JP4123143B2 - Hybrid vehicle control device and hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ハイブリッド車両の制御装置、及びハイブリッド車両に関し、例えば、ナビゲーションシステムによる走行データを自車両やネットワーク接続したサーバ装置などで解析することにより燃費効率を向上させるものなどに関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle control device and a hybrid vehicle, and relates to, for example, an apparatus that improves fuel efficiency by analyzing travel data from a navigation system using the host vehicle or a server device connected to a network.
車両のエンジンは燃費効率の高い回転領域と燃費効率の低い回転領域とがある。
通常エンジンは、回転数が比較的低い領域、即ち発進時や低車速で走行する領域は燃費効率が低く、車速が60km/h前後で走行する領域では燃費効率が高くなるように設計されている。
そのため、燃費効率の低い領域において、モータにより駆動力を補い、これによって燃費効率を高めるハイブリッド車両が利用されるようになってきた。
The engine of a vehicle has a rotation area with high fuel efficiency and a rotation area with low fuel efficiency.
The normal engine is designed so that the fuel efficiency is low in the region where the rotational speed is relatively low, that is, the region where the vehicle starts or runs at a low vehicle speed, and the fuel efficiency is high in the region where the vehicle speed runs around 60 km / h. .
Therefore, in a region where the fuel efficiency is low, a hybrid vehicle that supplements the driving force with a motor and thereby improves the fuel efficiency has been used.
このようにモータとエンジンを併用するハイブリッド車両では、エンジンの燃費効率が低い低車速で走行する場合はモータにより走行し、エンジンの燃費効率が高い領域では、エンジンにより走行する。
そして、バッテリの充電残量が少ない場合には、エンジンの燃費効率が高い領域でエンジンの駆動力により発電機を回転させて電力を得、充電しておく。
このようにハイブリッド車両では、モータとエンジンを組み合わせることにより燃費効率を向上させている。
Thus, in a hybrid vehicle using both a motor and an engine, the vehicle travels by a motor when traveling at a low vehicle speed where the fuel efficiency of the engine is low, and travels by an engine in a region where the fuel efficiency of the engine is high.
When the remaining amount of charge of the battery is low, the generator is rotated by the driving force of the engine in a region where the fuel efficiency of the engine is high, and electric power is obtained and charged.
Thus, in the hybrid vehicle, the fuel efficiency is improved by combining the motor and the engine.
更に、減速時には車両駆動軸と発電機を連結し、車両の運動エネルギーで発電機を回転させ、減速と同時に発電を行う。
この所謂回生を行うことにより、従来は、ブレーキなどで熱として捨てられていたエネルギーを電気エネルギーとして回収することができ、燃費効率を更に高めるようになっている。
加えて加速時など、高回転側でエンジン効率が低下する場合には、エンジンとモータを併用して駆動することで、エンジンが出力すべきトルクを抑え、これによりエンジンをなるべく燃費効率のよい領域で使用するようになっている。
Further, when the vehicle is decelerated, the vehicle drive shaft and the generator are connected, the generator is rotated by the kinetic energy of the vehicle, and power is generated simultaneously with the deceleration.
By performing this so-called regeneration, energy that has conventionally been discarded as heat by a brake or the like can be recovered as electric energy, and fuel efficiency is further improved.
In addition, when the engine efficiency decreases on the high speed side, such as during acceleration, driving the engine and motor together reduces the torque that the engine should output, thereby making the engine as fuel efficient as possible. It is intended to be used in.
以上のようなハイブリッド車両においては、モータの駆動する割合をできだけ多くし、エンジンはできるだけ効率のよい回転領域で使用することが燃費効率を向上するうえで重要となる。
モータ駆動とエンジン駆動(もしくはエンジンとモータの併用駆動)を切り替える際には、低車速領域では車速とバッテリの充電残量に依存して決定される。
バッテリ残量が多いときは積極的にモータを利用すべく、モータ駆動からエンジン駆動への切り替え車速が高めに設定され、バッテリ残量が低い場合には電力の消費を抑えるべくこの切り替え車速は低めに設定される。
In the hybrid vehicle as described above, it is important for improving the fuel efficiency to increase the driving ratio of the motor as much as possible and to use the engine in an efficient rotation region as much as possible.
When switching between motor drive and engine drive (or combined drive of the engine and motor), the low vehicle speed region is determined depending on the vehicle speed and the remaining charge of the battery.
When the battery level is high, the motor speed is set to be higher so that the motor can be used actively. When the battery level is low, this speed is set lower to reduce power consumption. Set to
ところで、このように車速やバッテリ残量によりモータ駆動とエンジン駆動などを切り替えると、渋滞時のように車速が頻繁に変化する場合、モータ駆動とバッテリ駆動の切り替えが頻繁に生じ(ハンチング)、エンジン始動時のエネルギ損失が多くなり燃費効率が低下する場合がある。
そのため、次の特許文献1で示したように、車両前方に渋滞が発生している場合にはモータ駆動からエンジン駆動への切り替えの車速を高く設定し、エンジンとモータの駆動切り替えのハンチングを低減する技術が提案されている。
For this reason, as shown in the following
更に、これから走行する経路での走行パターンが推定できれば、より細かくバッテリ残量を制御することができると考えられる。
そこで、次の特許文献2に示したように、目的地までの経路を探索し、探索された経路の車速パターンを推定し、推定した車速パターンに応じてエンジンとモータの運転スケジュールを設定する技術が知られている。
Therefore, as shown in the following
しかしながら、モータ駆動とエンジン駆動の切り替え車速をバッテリ残量のみで設定してしまうと、渋滞時など、頻繁に車速が上下するような場合では、切り替え車速を超えてエンジンが始動したとたんに車速が低下してモータ駆動に戻るといったハンチングが生じる。
エンジンが始動停止を頻繁に繰り返すことは燃費を低下させるだけでなく、エンジン始動時の振動により乗員に不快感を与えるという課題がある。
また、バッテリ残量が少なければ自動的にモータ/エンジン駆動切り替え車速が低く設定されるため、より低い車速、即ち燃費効率の悪い領域でエンジンを駆動することになり燃費が低下するという課題がある。
However, if the switching speed between the motor drive and the engine drive is set only by the remaining battery level, the vehicle speed will increase as soon as the engine starts exceeding the switching vehicle speed when the vehicle speed fluctuates frequently, such as in traffic jams. Hunting occurs in which the motor returns to the motor drive.
Frequent start / stop of the engine not only lowers the fuel consumption, but also has a problem of causing discomfort to the occupant due to vibration during engine start.
Moreover, since the motor / engine drive switching vehicle speed is automatically set to a low value if the remaining battery level is low, there is a problem that the engine is driven at a lower vehicle speed, that is, in a region where fuel efficiency is poor, resulting in a reduction in fuel consumption. .
一方、特許文献1のように、車両前方の道路が渋滞か否かは車両外部から無線通信もしくは放送により交通情報として得られる場合もあるが、すべての道路で交通情報が得られるわけでなく、また交通情報も正確とは言いがたい。
更に特許文献2のように、推定した車速パターンを利用してモータとエンジンの運転スケジュールを設定する技術では、これからの走行に対して車速パターンを精度良く予測することは困難であるため、予測した車速パターンと、実際に走行した際の車速パターンが相違した場合は、当初設定したエンジンとモータの運転スケジュールでは、燃費向上の効果が期待したほどにはならないという課題がある。
On the other hand, as in
Furthermore, as disclosed in
そこで、本発明の目的は、低速走行区間で、エンジンの駆動力によらず、モータの駆動力で走行するように自動的に制御モードを切り替えることができるハイブリッド車両の制御装置、及びハイブリッド車両を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a hybrid vehicle control device and a hybrid vehicle that can automatically switch the control mode so as to travel with the driving force of the motor in a low-speed traveling section regardless of the driving force of the engine. Is to provide.
請求項1記載の発明では、モータとエンジンとを選択的に駆動して走行するハイブリッド車両の制御装置であって、車両が走行した経路と、当該経路の各点における車速とを走行データとして記録する走行データ記録手段と、前記記録された走行データから、前記車速が所定の車速以下の低速走行であり、該低速走行の区間の長さが所定の長さ以上、または、該低速走行の区間を走行した時間が所定の時間以上である経路区間を低速走行区間として特定する低速走行区間特定手段と、前記低速走行区間では、前記モータの駆動力で走行するモータ走行モードで走行し、前記低速走行区間以外の区間では、前記モータの駆動力、前記エンジンの駆動力、又は前記モータとエンジンの両駆動力を選択して走行する通常走行モードで走行する駆動制御手段と、をハイブリッド車両の制御装置に具備させて前記目的を達成する。
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記低速走行区間特定手段は、前記記録された経路と同一の経路に対する、所定数以上の走行データに基づいて前記低速走行区間を特定することを特徴とする。例えば、低速走行区間特定手段は、走行データの平均車速が所定車速以下である区間を低速走行区間として特定する。
請求項3に記載の発明では、請求項1、又は2に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記低速走行区間をモータ走行モードで走行中に、車速が所定の上限車速を超えた場合、前記駆動制御手段は、モータ走行モードによる走行制御をキャンセルして、通常走行モードに切り替えて走行することを特徴とする。
請求項4に記載の発明では、請求項1、請求項2、または請求項3に記載のハイブリッド車両の制御装置において、これから走行する予定経路を特定する予定経路特定手段と、前記エンジンの駆動力の一部又は全部により発電する発電手段と、前記モータに電力を供給すると共に、回生エネルギによる蓄電が行われる蓄電手段と、前記特定した予定経路に前記低速走行区間が含まれている場合に、前記低速走行区間の走行により消費する電力量を推定し、前記予定経路のうちの前記低速走行区間以外の区間において、前記推定した電力量に相当する電力を前記モータを駆動するための蓄電手段に充電する計画を立てる充電計画手段と、を備え、前記駆動制御手段は、前記計画に従って前記エンジン及び発電手段の駆動を制御する、ことを特徴とする。
請求項5に記載の発明では、請求項4に記載のハイブリッド車両の制御装置において、前記予定経路特定手段は、第1の地点と第2の地点の往路と復路をひとつの予定経路として特定することを特徴とする。例えば、予定経路特定手段は、出発地から目的地へ至り、当該目的地から前記出発地までもどる経路をひとつの予定経路として特定する。
請求項6に記載の発明では、モータとエンジンとを選択的に駆動して走行するハイブリッド車両であって、請求項1から請求項5のうちのいずれか1の請求項に記載したハイブリッド車両の制御装置をハイブリッド車両に具備させて前記目的を達成する。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a control apparatus for a hybrid vehicle that travels by selectively driving a motor and an engine, and records a route traveled by the vehicle and a vehicle speed at each point of the route as travel data. The vehicle speed is a low speed traveling below a predetermined vehicle speed from the recorded traveling data, and the length of the low speed traveling section is a predetermined length or more, or the low speed traveling section A low-speed traveling section specifying means that identifies a route section in which the traveling time is equal to or longer than a predetermined time as a low-speed traveling section; and in the low-speed traveling section, the vehicle travels in a motor traveling mode that travels with the driving force of the motor; In sections other than the travel section, drive control that travels in the normal travel mode in which the motor drive force, the engine drive force, or both the motor and engine drive forces are selected and traveled is selected. And means, by provided the control apparatus for a hybrid vehicle to achieve the object.
According to a second aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the first aspect, the low speed travel section specifying means is based on a predetermined number or more of travel data for the same route as the recorded route. The low-speed traveling section is specified. For example, the low speed travel section specifying means specifies a section where the average vehicle speed of the travel data is equal to or lower than a predetermined vehicle speed as the low speed travel section.
According to a third aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the first or second aspect, when the vehicle speed exceeds a predetermined upper limit vehicle speed while traveling in the motor travel mode in the low speed travel section, The drive control means cancels the traveling control in the motor traveling mode, and switches to the normal traveling mode to travel.
According to a fourth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the first, second, or third aspect, planned route specifying means for specifying a planned route to be traveled from now on, and driving force of the engine A power generation means for generating power by part or all of the power supply means, a power storage means for supplying power to the motor and storing power by regenerative energy, and when the low speed travel section is included in the specified scheduled route, The amount of power consumed by traveling in the low-speed traveling section is estimated, and the power corresponding to the estimated power amount is stored in the power storage means for driving the motor in the sections other than the low-speed traveling section in the planned route. Charging plan means for making a plan for charging, wherein the drive control means controls driving of the engine and the power generation means according to the plan. To.
According to a fifth aspect of the present invention, in the hybrid vehicle control device according to the fourth aspect, the planned route specifying means specifies the forward and return routes of the first point and the second point as one planned route. It is characterized by that. For example, the scheduled route specifying means specifies a route from the departure point to the destination and returning from the destination to the departure point as one scheduled route.
The invention according to
本発明によると、低速走行区間を特定し、その低速走行区間の走行中にはエンジンの駆動力によらず、モータの駆動力により走行するように自動的に制御を切り替えることができ、燃費効率を向上させることができる。 According to the present invention, to identify the slow travel section, during traveling of the low-speed traveling section regardless of the driving force of the engine, it is possible to automatically switch the control so that the vehicle travels by the driving force of the motor, fuel efficiency Can be improved.
(1)実施形態の概要
ハイブリッド車両にナビゲーション装置を搭載し、車両が実際に走行する際に走行データ(車速、位置情報、時刻など)を所定のサンプリング周期でサンプリングして記憶する。
次に、このようにして取得した走行データを解析し、所定の車速Vlow以下で走行した区間を特定して抽出する。更に、その抽出した抽出区間のうち、所定の長さLより長いものを特定し、これを低速走行区間として道路データと対応させて記憶する。
(1) Outline of Embodiment A navigation device is mounted on a hybrid vehicle, and travel data (vehicle speed, position information, time, etc.) is sampled and stored at a predetermined sampling period when the vehicle actually travels.
Next, the travel data acquired in this way is analyzed, and a section traveled at a predetermined vehicle speed Vlow or less is specified and extracted. Further, of the extracted extracted sections, a section longer than a predetermined length L is specified, and this is stored as a low-speed traveling section in association with road data.
そして、低速走行区間特定後、ハイブリッド車両がこの低速走行区間を走向する場合は、これをナビゲーション装置で検知し、当該特定された低速走行区間ではエンジン駆動は行わず、モータ駆動により走行するよう制御する。
このように、過去の走行データに基づいて駆動系を制御することにより、外部の交通情報や正確な車速パターンの推定などを必要とせずに燃費効果の高いハイブリッド車両の制御を行うことができる。
Then, after the low speed travel section is specified, when the hybrid vehicle runs in the low speed travel section, this is detected by the navigation device, and the engine is not driven in the specified low speed travel section, and control is performed so that the motor travels. To do.
In this way, by controlling the drive system based on past travel data, it is possible to control a hybrid vehicle with high fuel efficiency without requiring external traffic information or accurate vehicle speed pattern estimation.
なお、走行経路に過去の走行データが複数あるものは、これらを平均するなどの統計処理を施してから低速走行区間の特定を行う。
このように、ある経路に対して過去の複数の走行データを用いて低速走行区間を特定すると、「走行パターン」という概念から離れ、例えば、通勤路などの「いつも走行する道」の過去の走行データに基づいて「いつも低速走行する区間」を特定し、その区間をモータ駆動により走行とするよう制御することができる。
In addition, when there are a plurality of past travel data in the travel route, the low speed travel section is specified after performing statistical processing such as averaging these.
In this way, when a low-speed travel section is specified using a plurality of past travel data for a certain route, it departs from the concept of “travel pattern”, for example, past travel on “always traveling roads” such as commuting routes. Based on the data, it is possible to specify “a section where the vehicle always travels at a low speed” and control the section to travel by driving the motor.
(2)実施形態の詳細
図1は、本実施の形態のハイブリッド車両の構成を模式的に示したブロック図である。
ハイブリッド車両の駆動系は、エンジン1、モータ2、トランスミッション3、及びデファレンシャルギヤ4(以下、単にデフ4という)などにより構成されている。
エンジン1とモータ2の出力軸は、トランスミッション3に連結され、更にデフ4を介して車軸に連結されている。
(2) Details of Embodiment FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of the hybrid vehicle of the present embodiment.
The drive system of the hybrid vehicle includes an
The output shafts of the
エンジン1は、ガソリンや軽油などを燃料として駆動する内燃機関である。
エンジン1の燃費効率は回転領域により異なり、車速60km/h程度で燃費効率が最も高くなるように設計されている。そのため、車速0〜40km/h程度でエンジン1を稼動すると燃費効率は車速60km/hで走向した場合より低くなる。
エンジン1が発生した駆動力(トルク)は、トランスミッション3を介してデフ4に伝達される。
また、エンジン1の駆動力をトランスミッション3を介してモータ2に伝達し、モータ2で発電することも可能である。
The
The fuel efficiency of the
The driving force (torque) generated by the
Further, the driving force of the
モータ2は、例えば、交流モータ、DCブラシレスモータなどのモータ装置により構成され、エンジン1と共に車両の動力源として利用される。モータ2は交流モータであることが望ましく、この場合、図示しないインバータを備える。
モータ2が発生した駆動力は、トランスミッション3を介してデフ4に伝達される。
また、モータ2は、外部から動力を与えて駆動すると(回転させると)発電機として機能し、これによってバッテリ5を充電することができる。
The
The driving force generated by the
Further, the
外部からモータ2を駆動して発電する場合、エンジン1の駆動力をトランスミッション3を介してモータ2に伝達する。また、ハイブリッド車両の減速時には、エンジン1をトランスミッション3から切り離し、ハイブリッド車両の運動エネルギーをデフ4及びトランスミッション3を介してモータ2に伝達する。
このように、ハイブリッド車両の減速時の運動エネルギを、回生エネルギとしてモータ2で回収し、これをバッテリ5に充電することにより、従来は熱として消散していたエネルギーを回収してモータ2にて再利用することができる。
When power is generated by driving the
Thus, the kinetic energy at the time of deceleration of the hybrid vehicle is recovered by the
モータ2は、バッテリ5と接続されており、バッテリ5に充電された電気エネルギーにより駆動する。
バッテリ5は、蓄電手段として機能し、充電と放電を繰り返すことができる2次電池などにより構成されており、モータ2が発電機として機能することにより充電される。
または、ハイブリッド車両に図示しない発電機を備え、これをエンジン1で駆動して充電するように構成することもできる。
このように、モータ2の他に発電機を備えると、モータ2で駆動力を出力しながら、エンジンの駆動力の一部又は全部を使用してバッテリ5に充電することが可能になり、より燃費効率の高い制御を行うことができる。
The
The battery 5 is configured by a secondary battery or the like that functions as power storage means and can be repeatedly charged and discharged, and is charged when the
Alternatively, the hybrid vehicle may be provided with a generator (not shown) and driven by the
As described above, when the generator is provided in addition to the
バッテリ5には、蓄電量(SOCという)を検出するためのSOCセンサ(蓄電量検出手段)が取り付けられており、車両コントローラ6がバッテリ5のSOCを監視できるようになっている。
バッテリ5としては、例えば、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池などの2次電池が一般的であるが、電気自動車等に使用される高性能鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池などを用いることもできる。
The battery 5 is provided with an SOC sensor (electric storage amount detecting means) for detecting the amount of electric storage (referred to as SOC), so that the
As the battery 5, for example, a secondary battery such as a lead storage battery, a nickel cadmium battery, or a nickel metal hydride battery is generally used. However, a high performance lead storage battery, a lithium ion battery, a sodium sulfur battery, or the like used for an electric vehicle or the like is used. It can also be used.
なお、蓄電手段としては、必ずしもバッテリ5でなくてもよく、電気二重層コンデンサのようなコンデンサ(キャパシタ)、フライホイール、超伝導コイル、蓄圧器等のように、エネルギーを電気的に蓄積し放電する機能を有するものを使用することができる。
更に、これらの中の何れかを単独で使用してもよいし、複数のものを組み合わせて使用してもよい。例えば、バッテリ5と電気二重層コンデンサとを組み合わせて、蓄電手段として使用することもできる。
The power storage means does not necessarily have to be the battery 5, and the energy is electrically stored and discharged, such as a capacitor (capacitor) such as an electric double layer capacitor, a flywheel, a superconducting coil, and a pressure accumulator. What has the function to do can be used.
Furthermore, any of these may be used alone, or a plurality of them may be used in combination. For example, the battery 5 and the electric double layer capacitor can be combined and used as a power storage means.
トランスミッション3は、エンジン1、モータ2、及びデフ4間で駆動力を分配する装置である。
本実施の形態では、トランスミッション3としてプラネタリギヤが使用されている。本実施形態のプラネタリギヤでは、キャリア軸がエンジン1に、サンギヤ軸がモータ2に、リングギヤ軸が出力としてデフ4に連結されている。
The transmission 3 is a device that distributes driving force among the
In the present embodiment, a planetary gear is used as the transmission 3. In the planetary gear of this embodiment, the carrier shaft is connected to the
このように構成すると、エンジン1からの駆動力はデフ4とモータ2へ分配され、エンジン1の駆動力はハイブリッド車両を走行させるためにデフ4へ伝達されると同時に駆動力の一部はモータ2を駆動するように伝達される。
これによりエンジン1で走行中にモータ2で発電を行うことができる。
With this configuration, the driving force from the
As a result, power can be generated by the
またモータ2を駆動させると、デフ4にはエンジン1からの駆動力とモータ2からの駆動力を合成した合力トルクが伝達するため、エンジン1単体が出力できる駆動力より大きな駆動力でハイブリッド車両を走行させることができる。
これにより、モータ2でエンジン1を補助し、加速時にはエンジン1とモータ2を併用するハイブリッド駆動モードによりハイブリッド車両全体としてはエンジン1の馬力性能以上の加速性能を備えることができる。
Further, when the
As a result, the hybrid vehicle mode in which the
更にエンジン1を停止させてキャリア軸を固定すると、モータ2のみで車両を駆動するモータ駆動モードとすることができる。
発進時や低車速時などエンジン駆動では燃費効率の低い領域では、モータ駆動モードとすることで、ハイブリッド車両としての燃費効率を向上させることができる。
Further, when the
In a region where the fuel efficiency is low when the engine is driven, such as at the time of starting or at a low vehicle speed, the fuel efficiency of the hybrid vehicle can be improved by setting the motor drive mode.
更にハイブリッド車両の減速時にエンジン1をミッション3から切り離し、デフ4側からモータ2を駆動させることで、減速により失われる運動エネルギーをモータ発電により電気エネルギーに変換することで、電力を効果的に蓄積できるようになっている。
モータ2で発電された電力はバッテリ5に充電され、またモータ2を駆動する場合にはバッテリ5から電力が供給される。
Furthermore, when the hybrid vehicle decelerates, the
The electric power generated by the
なお、図1はハイブリッド車両の駆動系の構成を模式的に表したものであり、簡単のため図示しなかったが、実際にはブレーキやクラッチ、更には変速比を変化させたり後進のための出力を反転させるギヤ機構などが備えられている。 FIG. 1 schematically shows the configuration of the drive system of the hybrid vehicle and is not shown for the sake of simplicity. In practice, however, the brake and clutch, and further for changing the gear ratio and for reverse driving A gear mechanism for inverting the output is provided.
またハイブリッド車両の駆動系の構成としては、図1のようなエンジン1とモータ2を並列に配置する方法のほかにエンジン出力軸とモータ軸を同一軸とするタイプや、変速機にCVT(無段変速機)を用い、CVT入力軸をエンジンに、CVT出力軸をモータに連結するタイプなどがある。
In addition to the method of arranging the
車両コントローラ6は、図示しないCPU、MPU等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の記憶手段、ナビゲーション装置7との通信インターフェース等を備えている。
車両コントローラ6は、車速センサ、アクセルセンサ、SOCセンサなど、各種のセンサから入力される検出値を用いて、エンジン1とモータ2の動作及びトランスミッション3(プラネタリギヤ)による入出力の関係を所定のプログラムに従って制御する。
The
The
本実施の形態では、車両コントローラ6は、駆動系の動力としてエンジン1を選択的に駆動するエンジン駆動モード、モータ2を選択的に駆動するモータ駆動モード、及びエンジン1とモータ2を併用するハイブリッド駆動モードを切り替える他、ハイブリッド駆動モードにおいて、エンジン1とモータ2の駆動割合を制御する。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態における駆動モードの分類として、モータ走行モードと、通常走行モードとがある。
モータ走行モードは、モータ駆動モードで走行するモードである。モータ走行モードは、低速走行区間を走行する場合に選択される。
通常走行モードは、モータ駆動モード、エンジン駆動モード、又はハイブリッド駆動モードのいずれかを、例えば、車速やアクセル開度等の条件に応じて選択しながら走行する通常のモードである。通常走行モードは、低速走行区間以外の区間、及び、所定条件を満たした場合の低速走行区間を走行する場合に選択される。
Note that the drive mode classification in the present embodiment includes a motor travel mode and a normal travel mode.
The motor travel mode is a mode for traveling in the motor drive mode. The motor travel mode is selected when traveling in a low speed travel section.
The normal travel mode is a normal mode in which the vehicle travels while selecting any one of the motor drive mode, the engine drive mode, and the hybrid drive mode according to conditions such as the vehicle speed and the accelerator opening. The normal travel mode is selected when traveling in a section other than the low speed travel section and in a low speed travel section when a predetermined condition is satisfied.
車両コントローラ6はアクセル開度から運転者が要求する加速度を演算し、バッテリ5の蓄電量、車速、エンジン1の回転数から、エンジン駆動モード、モータ駆動モード、もしくはハイブリッド駆動モードの何れかを選択して目標とする駆動力をエンジン1、及びモータ2に発せさせる。
The
また、本実施の形態では、車両コントローラ6は、ナビゲーション装置7と連携して動作するように構成されており、ナビゲーション装置7は、モータ駆動指令、復帰指令(モータ駆動モードから通常の制御モードに復帰する指令)などの各種指令を出力することで、車両コントローラ6の制御をコントロールすることができようになっている。
Further, in the present embodiment, the
そこで、車両コントローラ6は、これまでの走行データがある場合にはそれらの走行データをもとにエンジン1、及びモータ2を制御することができる。
また、ナビゲーション装置7からのモータ制御指令に基づき、低速走行区間においモータ駆動モードで走行するようにエンジン1とモータ2を制御する。
このように、車両コントローラ6はナビゲーション装置7と共に、低速走行区間においてモータ駆動により走行するように制御する駆動制御手段を構成している。
Therefore, when there is travel data so far, the
Further, based on the motor control command from the navigation device 7, the
In this way, the
ナビゲーション装置7は、図示しないCPU、MPU等の演算手段、半導体メモリ、磁気ディスク等の記憶手段、車両コントローラ6との通信インターフェース等を備えている。
ナビゲーション装置7には、車両の位置を特定する、目的地までの経路を探索して案内するなどの通常のナビゲーション機能を実現するためにジャイロセンサ8、GPSセンサ9、車速センサ10、及び地図データベース11が接続されている。
The navigation device 7 includes arithmetic means such as a CPU and MPU (not shown), storage means such as a semiconductor memory and a magnetic disk, a communication interface with the
The navigation device 7 includes a gyro sensor 8, a GPS sensor 9, a
地図データベース11は、例えば、物理的にはCD−ROM、DVDもしくはハードディスク装置などの記憶装置が用いられる。または、ナビゲーション装置7から無線を介して地図データ提供サーバにアクセスし、ネットワーク経由で地図データを取得してもよい。
地図データベースには、道路ネットワークが各々10mから数百メートル単位の短い距離ごとに区分に細分化されデータ化されて記憶されている。
As the
In the map database, the road network is subdivided into sections for each short distance of 10 m to several hundreds of meters and stored as data.
細分化された道路を道路リンク(道路区間、または経路区間と同じ意味である)と称し、各道路リンクごとに両端の東経北緯座標、道路の名称、車線数、トンネルか否か、高架であるか否か、一方通行であるか否か、高速道路であるか否かなど、道路に関するデータ、及び道路リンクの端点の何れかが交差点であるか、交差点ならその名称、当該交差点に接続する他の道路のリンクの識別番号、などが記憶されている。 The subdivided roads are called road links (which have the same meaning as road sections or route sections), and each road link has an elevated north latitude latitude, road name, number of lanes, whether or not it is a tunnel, and elevated. Whether it is a one-way road, whether it is a highway, whether it is road data, and any of the end points of the road link is an intersection, if it is an intersection, its name, other connected to the intersection The identification number of the road link is stored.
ジャイロセンサ8は、例えば、スピニングジャイロ、振動ジャイロ、レーザージャイロなどのジャイロを用いてハイブリッド車両の移動方向と移動距離を追跡するセンサである。
ジャイロセンサ8により、ハイブリッド車両の回転加速度、前後の加速度、車体の傾きなどを逐次検出することができ、これらの値と、車速、出発地点の座標値を演算すると現在位置を算出することができる。
ジャイロセンサ8を用いると、外部から情報を受信しなくても現在位置を算出することができ、これらを用いて自律航行を行うことができる。
The gyro sensor 8 is a sensor that tracks the moving direction and moving distance of the hybrid vehicle using, for example, a gyro such as a spinning gyro, a vibration gyro, and a laser gyro.
The gyro sensor 8 can sequentially detect the rotational acceleration, the longitudinal acceleration, the vehicle body inclination, etc. of the hybrid vehicle, and the current position can be calculated by calculating these values, the vehicle speed, and the coordinate value of the departure point. .
When the gyro sensor 8 is used, the current position can be calculated without receiving information from the outside, and autonomous navigation can be performed using these.
GPSセンサ9は、軌道上を周回する複数のGPS(Global Positioning System)衛星からGPS情報を受信し、これを解析することで現在位置の座標値(緯度と経度)を算出するものである。 The GPS sensor 9 receives GPS information from a plurality of GPS (Global Positioning System) satellites orbiting the orbit, and calculates the coordinate values (latitude and longitude) of the current position by analyzing the GPS information.
ナビゲーション装置7は、ジャイロセンサ8とGPSセンサ9を併用しており、これによって、より正確な位置情報を取得することができる。
即ち、ジャイロセンサ8は、自律航行のため常に現在位置を算出することができるが、経過時間と共に計算値と実際の位置がずれてくる可能性がある。
すなわち、GPSセンサ9で常時正確な現在位置を算出する一方、例えば、ビルが林立している地域等のGPS情報を受信できない地域では、ジャイロセンサ8で現在位置を算出する。このように両者を併用することにより、常に良好な位置情報を取得することができる。
The navigation device 7 uses the gyro sensor 8 and the GPS sensor 9 in combination, and thereby can acquire more accurate position information.
That is, the gyro sensor 8 can always calculate the current position for autonomous navigation, but there is a possibility that the calculated value and the actual position are shifted with the elapsed time.
That is, while the GPS sensor 9 always calculates an accurate current position, the gyro sensor 8 calculates the current position in an area where GPS information cannot be received, such as an area where a building stands. Thus, by using both together, good position information can always be acquired.
車速センサ10は、ハイブリッド車両の車速を検出するセンサである。ナビゲーション装置7は、車速センサ10を用いて所定のサンプリング周期、例えば、例えば100ミリ秒単位で車速をサンプリング(取得)するようになっている。
車速センサ10でサンプリングした車速は、車速データとして扱われ、また、走行データの構成要素として利用することができる。
The
The vehicle speed sampled by the
更にナビゲーション装置7には、探索した経路を一時的に記憶したり、また走行した経路、及びその経路を走行した際の走行データなどを記憶する記憶装置12が接続されている。
記憶装置は具体的にはハードディスクや不揮発メモリなどが利用される。または、これらのデータを無線で所定のサーバ装置に送信し、サーバ装置にて保存することも可能である。
このように、ナビゲーション装置7は、走行データを記憶装置12に記録する走行データ記録手段としての機能を有している。
Further, the navigation device 7 is connected to a
Specifically, a hard disk or a non-volatile memory is used as the storage device. Alternatively, these data can be transmitted to a predetermined server device wirelessly and stored in the server device.
Thus, the navigation device 7 has a function as a travel data recording unit that records travel data in the
ナビゲーション装置7は、ハイブリッド車両が走行している間、車速センサ10、ジャイロセンサ8、及びGPSセンサ9など出力を定期的、例えば100ミリ秒単位で同期して取得し、これらのデータから走行軌跡を算出し、当該走行軌跡を地図データベース11内の道路データと照合して車両が走行している道路を特定することができる。
While the hybrid vehicle is traveling, the navigation device 7 periodically obtains outputs such as the
ナビゲーション装置7は、特定した各々の位置情報、及び当該道路リンクを走行した際の車速(車速データ)、更には時刻を走行データとして随時記憶装置12に記憶する。
なお、位置情報に関しては、その経路が属する道路リンクを特定する情報も併せて記憶することができる
The navigation device 7 stores the identified position information, the vehicle speed (vehicle speed data) when traveling on the road link, and the time as travel data in the
As for the position information, information specifying the road link to which the route belongs can also be stored.
ナビゲーション装置7は、走行中に所定のサンプリング周期でサンプリングした走行データをRAM(Random Access Memory)などの一時記憶装置に一旦記憶しておき、サンプリング対象となっている道路リンクを通過後、あるいは定期的にこれを記憶装置12に記憶する。
The navigation device 7 temporarily stores travel data sampled at a predetermined sampling period during travel in a temporary storage device such as a RAM (Random Access Memory), and after passing the road link to be sampled or periodically This is stored in the
また、道路リンクが数百メートルにおよぶ場合には、例えばこれを50mごとの分割区間に分割し、分割区間通過ごとに走行データを記憶することもできる。
そして、RAMに記憶してあった走行データは消去して、新しい走行データを記憶する。
このようにして、ある道路リンクを走行中の車速の推移を記憶装置12に記録することができる。
Further, when the road link is several hundred meters, it can be divided into, for example, divided sections every 50 m, and travel data can be stored for each passage through the divided sections.
Then, the travel data stored in the RAM is deleted and new travel data is stored.
In this way, the transition of the vehicle speed while traveling on a certain road link can be recorded in the
記憶装置12には、走行するごとに走行データが記憶されるので、同じ道路リンクを複数回走行した場合には、1つの道路リンクに対して複数の走行データが蓄積されていく。
即ち、ナビゲーション装置7では、道路リンクを特定して道路リンクごとに走行データを記憶、蓄積する処理を行うプログラムが実行される。
Since the
That is, the navigation device 7 executes a program for performing a process of specifying a road link and storing and storing travel data for each road link.
そして、一旦走行データが記憶された後、ナビゲーション装置7はその走行データから、所定の車速Vlow以下で走行し、長さがL以上の区間(以下、低速走行区間)を特定する。特定の具体的方法は後述する。
このように、ナビゲーション装置7は、所定の経路区間、即ち、上の2つの条件を満たす経路区間を低速走行区間として特定する低速走行区間特定手段としての機能を有している。
After the travel data is stored once, the navigation device 7 travels at a predetermined vehicle speed Vlow or less from the travel data, and specifies a section having a length of L or more (hereinafter referred to as a low speed travel section). Specific specific methods will be described later.
As described above, the navigation device 7 has a function as a low-speed traveling section specifying unit that specifies a predetermined route section, that is, a route section that satisfies the above two conditions as a low-speed traveling section.
次に、図2のフローチャートを用いて、ナビゲーション装置7が低速走行区間を特定する手順について説明する。
以下の情報処理は、ナビゲーション装置7に配設されているCPU(MPU)が所定のプログラムに従って行うものである。
この処理において、ナビゲーション装置7は、低速走行した道路リンクを特定し、低速走行した道路リンクが隣接している場合は、それらを結合して低速走行区間とする。
Next, the procedure for the navigation device 7 to specify the low-speed travel section will be described using the flowchart of FIG.
The following information processing is performed by a CPU (MPU) arranged in the navigation device 7 according to a predetermined program.
In this process, the navigation device 7 identifies road links that have traveled at a low speed, and when road links that have traveled at a low speed are adjacent to each other, they are combined into a low-speed travel section.
まず、ナビゲーション装置7は、ハイブリッド車両の走行に際し、走行した道路の車速データを所定のサンプリング周期にて車速センサ10から取得する(ステップ100)。
そして、ナビゲーション装置7は、取得した車速データを位置情報や時刻と共に走行データとして記憶装置12に記憶する。
その際に、ナビゲーション装置7は、走行データを走行した道路を示す地図データベース上の道路リンクの付加情報として記憶する。即ち、走行データは、地図データベース上の道路リンクと対応付けられて記憶される。
First, when the hybrid vehicle travels, the navigation device 7 acquires vehicle speed data of the traveled road from the
And the navigation apparatus 7 memorize | stores the acquired vehicle speed data in the memory |
In that case, the navigation apparatus 7 memorize | stores driving data as additional information of the road link on the map database which shows the road which drive | worked. That is, the travel data is stored in association with the road link on the map database.
次に、ナビゲーション装置7は、一旦、走行データを記憶装置12に記憶した後(例えば、ハイブリッド車両が走行を修了した後)、記憶装置12を検索し、過去に同じ道路リンクの走行データが記憶装置12に記憶されているか否かを判断する(ステップ102)。
Next, the navigation device 7 once stores the travel data in the storage device 12 (for example, after the hybrid vehicle completes the travel), searches the
過去の走行データが存在しない場合は(ステップ102;N)、今回の走行データを用いて、各道路リンクごとの車速を平均することにより、道路リンクに対する平均車速を算出する(ステップ103)。
一方、過去の走行データがある場合は(ステップ102;Y)、過去の走行データと今回の走行データを用いて、各道路リンクごとに車速を所定の方法にて平均し(ステップ104)、道路リンクに対する平均車速を算出する(ステップ104)。
If there is no past travel data (step 102; N), the average vehicle speed for the road link is calculated by averaging the vehicle speed for each road link using the current travel data (step 103).
On the other hand, if there is past travel data (step 102; Y), the past vehicle data and the current travel data are used to average the vehicle speed for each road link by a predetermined method (step 104). An average vehicle speed for the link is calculated (step 104).
走行データが複数ある場合に、これら走行データに含まれる車速データを平均する方法としては、例えば、以下のようなものがある。
(1)過去の車速データと今回の車速データを単純に平均する。
これは、過去から今回に至るまで、個々に平均車速を求めたのち、全体の平均車速を求めることにより行うことができる。
このように、過去から現在に至るまでの車速データを平均することにより、例えば、通勤路などの日常的に頻繁に利用する道路での車速の傾向を知ることができる。
As a method for averaging the vehicle speed data included in the traveling data when there are a plurality of traveling data, for example, the following methods are available.
(1) The past vehicle speed data and the current vehicle speed data are simply averaged.
This can be done by obtaining the average vehicle speed from the past to this time and then obtaining the overall average vehicle speed.
In this way, by averaging the vehicle speed data from the past to the present, it is possible to know the tendency of the vehicle speed on a road that is frequently used on a daily basis, such as a commuting road.
(2)古い車速データほど影響が小さくなるように古い車速データほど小さい係数を掛けて平均化する(所謂、忘却因子を導入した平均法)。
このように、新しい車速データほど、平均値に大きく影響するように各車速データを重み付けすることにより、例えば、車線が広がって交通状態が改善されたなどの、新しい状況をより反映した車速の傾向を得ることができる。
(2) The older vehicle speed data is averaged by multiplying by a smaller coefficient so that the older vehicle speed data has a smaller influence (so-called averaging method in which a forgetting factor is introduced).
In this way, the new vehicle speed data weights each vehicle speed data so that it has a greater influence on the average value.For example, the trend of vehicle speed more reflects the new situation, such as improved lanes and traffic conditions. Can be obtained.
(3)この他にも、例えば近傍加重平均法、モード法、メディアン法、最小・最大法など、一般的な様々な平均法を利用することが可能である。
以上に説明した各判断手法のうち、本実施の形態では(1)の方法を採用し、過去から現在までの車速データを単純に平均することとした。
(3) Besides this, it is possible to use various general averaging methods such as neighborhood weighted average method, mode method, median method, and minimum / maximum method.
Among the determination methods described above, the method (1) is adopted in the present embodiment, and vehicle speed data from the past to the present is simply averaged.
なお、以上では、各道路リンクごとに平均車速を求めたが、1つの道路リンクが数百メートルにも及ぶ場合は、当該道路リンクを複数の分割区間に分割し、当該区間ごとに平均車速を求めてもよい。この場合、後の解析で分割区間ごとに低速で走行した区間か否かを判断することになる。
また、1つの道路リンクを複数の分割区間に分割した場合も、これらの分割区間を1つの道路リンクの付帯情報として記憶する方が、データ管理の便宜を図る点から有利である。
In the above, the average vehicle speed is calculated for each road link. However, when one road link reaches several hundred meters, the road link is divided into a plurality of divided sections, and the average vehicle speed is calculated for each section. You may ask for it. In this case, in a later analysis, it is determined whether or not each divided section is a section traveling at a low speed.
Even when one road link is divided into a plurality of divided sections, it is advantageous to store these divided sections as incidental information of one road link from the viewpoint of convenience of data management.
次に、ナビゲーション装置7は、各道路リンクでの平均車速から、その道路リンクが低速で走行した区間であるか否かを判断し、低速で走行した道路リンクを特定する(ステップ105)。また、ナビゲーション装置7は、その判断結果を道路リンクに付加する。 Next, the navigation device 7 determines whether or not the road link is a section traveled at a low speed from the average vehicle speed at each road link, and specifies a road link traveled at a low speed (step 105). The navigation device 7 adds the determination result to the road link.
この判断は、例えば、その道路リンクでの平均車速が所定の車速Vlow以下となった場合にその道路リンクを低速で走行した区間であると判断し、平均車速が所定の車速Vlowより大きい場合は、低速で走行した区間ではないと判断する。
ここで、所定の車速Vlowは、実験などから最も燃費効率が高くなるような車速として決めることができ、本実施形態では例えば、Vlow=40kmに設定されている。なお、所定の車速Vlowの値は、車種毎に最適な値が設定される。
また、1本の道路リンクを複数の分割区間に分割した場合は、分割区間ごとに低速走行を行った区間であるか否かの判断結果を付加する。
以上の処理により、各道路リンクに対して(分割した場合は各分割区間に対して)、その道路リンクが低速走行した区間であるか否かの判断結果が付加されている。
This determination is made, for example, when the average vehicle speed on the road link is equal to or lower than a predetermined vehicle speed Vlow, and is determined to be a section in which the road link travels at a low speed. When the average vehicle speed is higher than the predetermined vehicle speed Vlow, Judge that it is not a low-speed section.
Here, the predetermined vehicle speed Vlow can be determined as a vehicle speed at which the fuel efficiency becomes the highest through experiments or the like, and is set to Vlow = 40 km in the present embodiment, for example. Note that the value of the predetermined vehicle speed Vlow is set to an optimum value for each vehicle type.
In addition, when one road link is divided into a plurality of divided sections, a determination result as to whether or not the section is a section where low speed traveling is performed for each divided section is added.
With the above processing, a determination result is added to each road link (for each divided section when divided) whether or not the road link is a section traveling at a low speed.
次に、ナビゲーション装置7は、各道路リンクが付加されている判断結果を用いて、ハイブリッド車両が走行した経路から、所定の車速Vlow以下の車速で(即ち、V≦Vlow)低速走行した区間を抽出する(ステップ106)。
この処理は、低速で走行した道路リンクに、他の低速で走行した道路リンクが隣接している場合は、これを一続きの区間として抽出することにより行われる。
低速で走行した道路リンクが隣接していない場合は、単独の道路リンクを抽出する。
Next, the navigation device 7 uses a determination result to which each road link is added, and uses a route traveled by the hybrid vehicle to select a section in which the vehicle travels at a vehicle speed lower than a predetermined vehicle speed Vlow (that is, V ≦ Vlow). Extract (step 106).
This process is performed by extracting a road link that has traveled at a low speed and a road link that has traveled at a low speed as a continuous section.
When road links that travel at low speed are not adjacent, a single road link is extracted.
次に、ナビゲーション装置7は、抽出した抽出区間の長さが所定の長さL以上であるか否かを判断する(ステップ108)。
長さLは、抽出区間ごとに、当該抽出区間に含まれる道路リンクの長さを積算することにより求めることができる。
そして、抽出区間の長さが所定の長さL以上である場合は(ステップ108;Y)、その抽出区間を低速走行区間として記憶装置12に記憶する(ステップ110)。
ここでも各道路リンクごとに低速走行区間である旨を道路リンクの付帯情報として記憶することが、データ管理上有利である。
抽出区間の長さが所定の設定値に達していない場合は(ステップ108;N)、その抽出区間での平均車速が所定の車速Vlow以下であっても低速走行区間とはしない。
Next, the navigation device 7 determines whether or not the length of the extracted extraction section is equal to or longer than a predetermined length L (step 108).
The length L can be obtained by integrating the lengths of road links included in the extracted section for each extracted section.
If the length of the extracted section is equal to or longer than the predetermined length L (
Also in this case, it is advantageous in terms of data management to store the fact that each road link is a low-speed traveling section as incidental information of the road link.
When the length of the extracted section does not reach the predetermined set value (
ここで所定の長さLは、モータ駆動モードで走行する区間と、それ以外のハイブリッド駆動モード、エンジン駆動モードで走行する区間との切り替えが、燃費効率上不利となる程度に頻発することがない長さであることが望ましい。具体的には数百メートル程度である。また、所定の長さLは、燃費効率が最も高くなる長さとして実験などにより求めることができる。
なお、所定の長さLの代わりに所定時間Tを採用するようにしてもよい。すなわち、抽出区間を走行した所定時間Tよりも短い場合には、その抽出区間での平均車速が所定の車速Vlow以下であっても低速走行区間とはしない。
Here, the predetermined length L does not occur so frequently that switching between the section that travels in the motor drive mode and the section that travels in the other hybrid drive mode and engine drive mode is disadvantageous in terms of fuel efficiency. The length is desirable. Specifically, it is about several hundred meters. Further, the predetermined length L can be obtained by experiments or the like as the length that provides the highest fuel efficiency.
Instead of the predetermined length L, a predetermined time T may be adopted. That is, when the vehicle travels in the extracted section for a time shorter than the predetermined time T, the low speed travel section is not set even if the average vehicle speed in the extracted section is equal to or lower than the predetermined vehicle speed Vlow.
次に、低速走行区間の特定事例を、図3を用いて説明する。
図3(a)は、ある運転者の自宅21から会社22までの通勤経路23を模式的に示した図である。
この運転者は、例えば月曜日から金曜日まで毎日この通勤経路23をハイブリッド車両で走行し、会社と自宅を往復しているものとする。
Next, a specific example of the low-speed traveling section will be described with reference to FIG.
FIG. 3A is a diagram schematically showing a commuting
For example, it is assumed that the driver travels on the commuting
このように、通勤に自動車を利用する場合は通常、通勤経路はほぼ同じ道路を利用することが多い。
この通勤による走行に対し、図2のフローチャートに示した手順で走行データの解析を例えば数日実行すると、通勤経路23の全体について低速走行区間を特定するに充分な走行データを蓄積することができる。
As described above, when a car is used for commuting, the commuting route usually uses almost the same road.
When the travel data is analyzed for a few days, for example, for the travel by commuting in the procedure shown in the flowchart of FIG. 2, sufficient travel data can be accumulated for specifying the low speed travel section for the
図3(b)は、ある日の通勤経路23における車速の推移の一例を示したグラフである。
このグラフでは縦軸に車速をとり、横軸に会社までの距離をとり、自宅から会社までの車速の推移が示されている。
なお、このグラフは、通勤経路23を構成する各道路リンクの平均値をプロットしたものである。
通勤経路23を走行した際の走行データを蓄積しておき、車速を平均することによりこのような車速の推移を得ることができる。
FIG. 3B is a graph showing an example of the change in vehicle speed on the commuting
In this graph, the vertical axis indicates the vehicle speed, the horizontal axis indicates the distance to the company, and the transition of the vehicle speed from home to the company is shown.
This graph plots the average value of each road link constituting the commuting
Such travel of the vehicle speed can be obtained by accumulating travel data when traveling on the commuting
なお、単独の走行データを用いて、各道路リンクごとの平均した車速をプロットしても同様のグラフとなる。
特に朝の出社時はほぼ同じ時間帯に通勤経路23を走行するので、走行経路上のほぼ同じ場所で渋滞に遭遇することが予測される。
そのため、このような経路では、複数の走行データを平均することにより、より正確な解析を行うことができる。
通勤経路23を図2に示した手順で解析すると、この渋滞に遭遇する区間が低車速走行区間と特定される。
A similar graph can be obtained by plotting the average vehicle speed for each road link using single traveling data.
In particular, when traveling to the office in the morning, the commuting
Therefore, in such a route, a more accurate analysis can be performed by averaging a plurality of travel data.
When the commuting
なお、本実施の形態では、低速走行区間を特定する際、その区間での平均車速が所定の車速Vlow以下であり、かつ、その区間の長さが所定の長さL以上であることの2つの条件を課したが、これに限定せず、その区間での平均車速が所定の車速Vlow以下であることを以て、その区間を低速走行区間と認定するように構成してもよい。 In the present embodiment, when specifying a low-speed traveling section, the average vehicle speed in the section is equal to or lower than a predetermined vehicle speed Vlow, and the length of the section is equal to or longer than a predetermined length L. Although one condition is imposed, the present invention is not limited to this, and the section may be recognized as a low speed traveling section when the average vehicle speed in the section is equal to or lower than a predetermined vehicle speed Vlow.
図3(b)の例では、区間A、C、Eが所定の車速Vlow以下の低い車速で走行したことがわかる。
区間A、B、Cは、何れも隣接する道路リンクを結合して構成されたものである。
これらの区間での平均車速がVlow以下となるため、ナビゲーション装置7は、区間A、C、Eを抽出区間として抽出する。
In the example of FIG. 3B, it can be seen that the sections A, C, and E traveled at a low vehicle speed equal to or lower than the predetermined vehicle speed Vlow.
Sections A, B, and C are all configured by connecting adjacent road links.
Since the average vehicle speed in these sections is equal to or lower than Vlow, the navigation device 7 extracts sections A, C, and E as extraction sections.
更に、ナビゲーション装置7は、区間A、C、Eの長さを算出し、これを所定の長さLと比較する。
ここでは、区間A、及びEはその長さが所定の長さLに満たなかったものとする。すると、ナビゲーション装置7は、通勤経路23のうち、区間Cを低車速走行区間として特定する。
このようにしてナビゲーション装置7は、通勤経路23において区間Cを低速走行区間であると特定することができる。
Further, the navigation device 7 calculates the lengths of the sections A, C, and E, and compares them with a predetermined length L.
Here, it is assumed that the lengths of the sections A and E are less than the predetermined length L. Then, the navigation apparatus 7 specifies the section C among the commuting
In this way, the navigation device 7 can identify the section C as a low speed traveling section in the commuting
次に、ナビゲーション装置7が、低速走行区間を走行する際にモータを制御する手順について図4のフローチャートを用いて説明する。
なお、以下の情報処理はナビゲーション装置7に設置されたCPU(MPU)が所定のプログラムに従って行うものである。
Next, the procedure for controlling the motor when the navigation device 7 travels in the low speed travel section will be described with reference to the flowchart of FIG.
The following information processing is performed by a CPU (MPU) installed in the navigation device 7 according to a predetermined program.
まず、ハイブリッド車両が走行している間、ナビゲーション装置7は、走行データを収集して記憶装置12に記憶すると共に、ナビゲーション機能により現在走行中の道路を特定する(ステップ200)。
ナビゲーション装置7は、特定した現在走行中の道路の道路リンクデータの付帯情報を参照し、当該道路リンクが低車速走行区間として指定されているか否かを判断する(ステップ202)。
First, while the hybrid vehicle is traveling, the navigation device 7 collects the travel data and stores it in the
The navigation device 7 refers to the supplementary information of the road link data of the identified road that is currently running, and determines whether or not the road link is designated as a low vehicle speed running section (step 202).
当該道路リンクが低速走行区間として指定されている場合(ステップ202;Y)、ナビゲーション装置7は車両コントローラ6に対してモータ駆動指令を発する(ステップ204)。
これにより、車両コントローラ6は、駆動モードをモータ駆動モードに切り替えモータ2により駆動し、エンジン駆動モードやハイブリッド駆動モードによる駆動は行わない。
当該道路リンクが低速走行区間として指定されていない場合(ステップ202;N)、ナビゲーション装置7は、モータ駆動指令を出力せずにメインルーチンにリターンする。従って車両コントローラ6は、通常の制御モード(その時々に応じ、モータ駆動モード、エンジン駆動モード、ハイブリッド駆動モードの何れかを車両コントローラ6が設定する)にて動作する。
When the road link is designated as a low-speed travel section (step 202; Y), the navigation device 7 issues a motor drive command to the vehicle controller 6 (step 204).
As a result, the
If the road link is not designated as a low-speed travel section (step 202; N), the navigation device 7 returns to the main routine without outputting a motor drive command. Accordingly, the
なお、図4では現在走行中の道路の道路リンクについての処理例を示したが、現在走行中の道路リンクから前方にある道路リンクが低速走行区間に指定されているか否かを判断するなどして、現在走行中の道路の前方について予めモータ駆動モードか否かを判別しておくことも可能である。 Although FIG. 4 shows an example of processing for the road link of the currently running road, it is determined whether or not the road link ahead of the currently running road link is designated as the low speed running section. Thus, it is possible to determine in advance whether or not the motor drive mode is in front of the road that is currently running.
また、各道路リンクの走行データを取得する際、時刻も同時に記憶しているので、通勤路など、所定の時間帯に決まって走行する経路を特定することもできる。
これにより、走行開始時に、現在時刻と、走行開始したときの道路リンクからこれから走行する経路がいつもの通勤経路であると推定することもできる。
その場合は通勤経路全体にわたり、走行開始時に図4のフローチャートに示した処理を行うこともできる。
Moreover, since the time is also stored at the same time when the travel data of each road link is acquired, it is also possible to specify a route that travels in a predetermined time zone such as a commute.
Thus, at the start of traveling, it is also possible to estimate that the route to be traveled from now is the usual commuting route from the current time and the road link at the start of traveling.
In that case, the processing shown in the flowchart of FIG. 4 can be performed at the start of traveling over the entire commuting route.
ところで、過去の走行データから現在走行中の道路、もしくはこれから走行する道路が低速走行区間であると推定されても実際の走行時にはいつものように低速で走行しないという場合も考えられる。
例えば、それまで片側1車線道路であり毎日渋滞していたものが、道路改修工事により2車線道路となり、朝の渋滞が解消された場合や、道路信号の切り替えタイミングが変更となって、幾つかの連続する信号を円滑に通過できるようになった場合などがある。
そのような場合には低車速区間の特定によるモータ駆動モードの指定制御をキャンセルするような処理を行うことが望ましい。
By the way, even if it is estimated from the past travel data that the road currently being traveled or the road to be traveled is a low speed travel section, it may be considered that the actual travel does not travel at a low speed as usual.
For example, a one-lane road that was congested every day until then became a two-lane road due to road renovation work, and when the morning traffic was resolved, the timing for switching the road signal was changed. There are cases where it becomes possible to smoothly pass a continuous signal.
In such a case, it is desirable to perform processing that cancels the designated control of the motor drive mode by specifying the low vehicle speed section.
以下に、図5のフローチャートを用いてこのモータ走行指令キャンセル処理について説明する。
図5のステップ300〜304の各情報処理は、それぞれ図4のモータ制御処理のステップ200〜204と同様であるので説明を省略する。
ナビゲーション装置7は、ステップ304でモータ駆動指令を発した後、車速センサ10を用いて車速を監視する。
Hereinafter, the motor travel command canceling process will be described with reference to the flowchart of FIG.
Each information processing in steps 300 to 304 in FIG. 5 is the same as steps 200 to 204 in the motor control process in FIG.
The navigation device 7 monitors the vehicle speed using the
そして、検出した車速Vを所定の車速VLimと比較し、所定の車速VLim以上であるか否かを判断する(ステップ306)。
車速Vが所定の車速VLimより小さい場合(ステップ306;N)、メインルーチンに処理をリターンする。
Then, the detected vehicle speed V is compared with a predetermined vehicle speed VLim to determine whether or not it is equal to or higher than the predetermined vehicle speed VLim (step 306).
When the vehicle speed V is lower than the predetermined vehicle speed VLim (step 306; N), the process is returned to the main routine.
一方、車速Vが所定の車速VLim以上である場合(ステップ306;Y)、ナビゲーション装置7は、モータ駆動モードをキャンセルする。すなわち、ナビゲーション装置7は、車両コントローラ6に通常の制御モードへ復帰するための復帰指令を出力し、これによって、通常の制御モードに復帰する(ステップ308)。
すなわち、一旦、モータ駆動モードをキャンセル(ステップ308)した後は、当該低速走行区間全体におけるそれまでの走行データが信頼できないものとなるので、以後、当該低速走行区間の残りの区間は通常走行モードで走行する。
On the other hand, when the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed VLim (step 306; Y), the navigation device 7 cancels the motor drive mode. That is, the navigation device 7 outputs a return command for returning to the normal control mode to the
That is, once the motor drive mode is canceled (step 308), the travel data up to that point in the entire low speed travel section becomes unreliable, and thereafter, the remaining sections of the low speed travel section are in the normal travel mode. Drive on.
ナビゲーション装置7は、低速走行区間が修了したか否かを判断し(ステップ310)、終了した後(ステップ310;Y)にメインルーチンにリターンする。 The navigation device 7 determines whether or not the low-speed travel section has been completed (step 310), and returns to the main routine after completion (step 310; Y).
以上のように、本実施の形態では、低速走行区間において、モータ駆動モードで走行している間も車速を監視し、予測された低速走行を行わない場合は低速走行区間内であっても速やかに通常の制御モードに復帰することができる。
そのため、モータ2により高速走行し、バッテリ5が消耗するのを防ぐことができる。
As described above, in the present embodiment, the vehicle speed is monitored while traveling in the motor drive mode in the low-speed traveling section, and if the predicted low-speed traveling is not performed, the vehicle speed is promptly obtained even in the low-speed traveling section. It is possible to return to the normal control mode.
Therefore, the
前述したように走行した時刻まで走行データとして記憶することで、通勤経路を特定することができ、これから走行する経路が、通勤経路であろうことを推定することができる。
経路全体を推定することができれば、低速走行区間としてモータ駆動指令を発する区間とともに、その区間で消費される電力を推定することも可能となる。
As described above, the commuting route can be specified by storing the traveling data up to the time when the vehicle has traveled, and it can be estimated that the route to be traveled will be the commuting route.
If the entire route can be estimated, it is possible to estimate the power consumed in the section as well as the section that issues the motor drive command as the low-speed traveling section.
更に推定された消費電力を補うために、経路中の低車速走行区間以外の経路の走行データから、効率的にバッテリへ充電できる区間も特定することができる。
例えば燃費効率が最も高くなる、車速60km/h〜80km/hで一定距離走行する区間があることが判明すれば、その区間でエンジンにより発電を行うことが発電効率は最も高くなる。
Furthermore, in order to compensate for the estimated power consumption, it is possible to specify a section in which the battery can be efficiently charged from the travel data of the route other than the low vehicle speed travel region in the route.
For example, if it is found that there is a section that travels a certain distance at a vehicle speed of 60 km / h to 80 km / h where the fuel efficiency is the highest, power generation efficiency is highest when power is generated by the engine in that section.
こうして経路全体にわたり発電計画を事前に立てることができれば、経路走行後に走行前と同じだけのバッテリ充電量を確保することが可能となる。
即ち、例えば毎日の通勤においてもバッテリ残量を安定して適切量を確保することが可能となる。
If a power generation plan can be made in advance over the entire route in this way, it is possible to secure the same amount of battery charge after traveling on the route as before traveling.
That is, for example, even in daily commuting, it is possible to stably secure an appropriate amount of remaining battery power.
ここで、通勤経路はほぼ同じ経路を走行して常に往復するものであるから、自宅(出発地)から会社(目的地)へ至り、更に会社から自宅へ戻るまでを1つの経路として特定すると好適である。
退勤時に円滑に走行できる場合はここで充電して、朝の出勤時に渋滞が多く電力を消費した分を補うことで、充電に当てる区間を選択する余地が広がり、効果的な充電区間を選べる可能性が高くなるからである。
Here, since the commuting route runs on almost the same route and always makes a round trip, it is preferable to specify one route from the home (departure point) to the company (destination) and then back to the home from the company. It is.
If you can drive smoothly when you leave the office, you can recharge here and make up for the amount of power consumed during heavy work hours in the morning. This is because the sex becomes higher.
例えば往路に長い登り坂路がある場合、復路は同じ坂を降ることになるので、当該降り坂で回生により電力を補えることがわかれば往路を終了したときにバッテリ充電量が低いレベルであったとしても復路で補うことができる。こうして往復で1つの経路として発電計画を立てることで、より効率的な発電場所を選ぶことが可能となる。 For example, if there is a long uphill on the outbound road, the return road will go down the same slope, so if you know that power can be supplemented by regeneration on the downhill, the battery charge level is low when you exit the outbound road Can also be compensated on the return path. In this way, it is possible to select a more efficient power generation place by making a power generation plan as one route in a round trip.
ここで退勤路を第1の区間とし、次の日の朝の出勤時を前記第1の区間に続く第2の区間として第1、及び第2の区間を合わせて1つの区間として充電スケジュールを作成することも可能である。
更には月曜日から金曜日といった一定区間の走行をひとまとめにして1経路と特定して充電スケジュールを作成することでもよい。
Here, the retirement road is the first section, and the next morning is the second section following the first section, and the charging schedule is set as one section by combining the first and second sections. It is also possible to create it.
Furthermore, it may be possible to create a charging schedule by specifying a single route as a group of traveling in a certain section such as Monday to Friday.
次に、図6のフローチャートを用いて、そのような特定経路の発電計画と発電制御を行う発電計画処理の手順について説明する。
なお、以下の発電計画処理は、ナビゲーション装置7のCPU(MPU)が所定のプログラムに従って行うものである。
Next, the procedure of power generation plan processing for performing power generation planning and power generation control of such a specific route will be described using the flowchart of FIG.
The following power generation planning process is performed by the CPU (MPU) of the navigation device 7 according to a predetermined program.
まず、ナビゲーション装置7は、これから走行する予定経路を推定する(ステップ400)。
この場合、ナビゲーション装置7は、予定経路を推定して特定する予定経路特定手段としての機能を有している。
予定経路の推定は、例えば、走行データ取得時に時刻を合わせて記憶することで行うことができる。
より具体的に述べると、例えば、出勤は毎朝自宅(同じ出発点)から同じ時刻に出発することが多いので、ハイブリッド車両のエンジンを始動した時間とその場所を特定することで、これから通勤路を走行すると推定することができる。
First, the navigation device 7 estimates a planned route to be traveled (step 400).
In this case, the navigation device 7 has a function as planned route specifying means for estimating and specifying the planned route.
The estimated route can be estimated, for example, by storing the time together at the time of travel data acquisition.
More specifically, for example, work often starts at home at the same time every morning (same starting point), so by specifying the time and place where the hybrid vehicle engine was started, It can be estimated to run.
次に、ナビゲーション装置7は、記憶装置12を検索し、推定した予定経路全体に対して、過去の走行データ、すなわち、経路の各道路リンクについて低速走行区間か否かのデータが存在するか否かを判断する(ステップ402)。
推定した予定経路全体に対する走行データが存在しない場合は(ステップ402;N)、発電計画処理は行わずにメインルーチンにリターンする。
Next, the navigation device 7 searches the
If there is no travel data for the entire estimated planned route (
予定経路全体に対する走行データが存在する場合は(ステップ402;Y)、引き続き発電計画処理を続行する。
発電計画処理を続行する場合、ナビゲーション装置7は、まず、低速走行区間で消費する電力を算出して推定する(ステップ404)。
推定は、過去の走行データから当該低車速走行区間を過去の平均車速で走行する場合にモータ2が消費する電力を算出してもよいし、また、走行データとして、モータ2で走行した経路であるか否か、モータ2で走行する区間の場合は、道路リンク走行ごと(もしくは単位時間、単位距離でもよい)のバッテリ残量の消費分を直接記録してもよい。
If there is travel data for the entire planned route (
When continuing the power generation planning process, the navigation device 7 first calculates and estimates the power consumed in the low-speed traveling section (step 404).
For the estimation, the power consumed by the
次に、ナビゲーション装置7は、算出した消費電力量を用いて経路全体での発電計画を決定する(ステップ406)。
即ち、低速走行区間で消費する分の電力量を発電する区間(低速走行区間以外の区間)と、発電方法(即ち、減速走行による回生で発電するのか、エンジン1によりモータ2を駆動して発電するのか)を決定する。
このように、ナビゲーション装置7は、充電計画手段としての機能を有している。
Next, the navigation device 7 determines a power generation plan for the entire route using the calculated power consumption (step 406).
That is, a section for generating the amount of power consumed in the low-speed travel section (a section other than the low-speed travel section) and a power generation method (that is, whether power is generated by regeneration by decelerating travel, driving the
Thus, the navigation apparatus 7 has a function as a charging plan means.
ナビゲーション装置7は、ハイブリッド車両が走行中に、この発電計画に従って、車両コントローラ6にモータ駆動指令(モータ走行モード)、エンジン駆動指令(エンジン走行モード)、ハイブリッド駆動指令(ハイブリッド走行モード)、発電指令(エンジン駆動発電指令、回生発電指令)などの各種指令を出力し、車両コントローラ6の発電を制御する(ステップ408)。
発電区間でエンジン駆動発電指令が出力されると、車両コントローラ6は、ハイブリッド車両を駆動するための出力とモータ2で発電するための出力とを合わせた出力でエンジン1を駆動する。そして、車両コントローラ6は、モータ2を被駆動状態とすることで、エンジン1による走行中にモータ発電を行わせ、バッテリ5を充電させる。
While the hybrid vehicle is traveling, the navigation device 7 sends a motor drive command (motor travel mode), an engine drive command (engine travel mode), a hybrid drive command (hybrid travel mode), and a power generation command to the
When the engine drive power generation command is output in the power generation section, the
次に、図7を用いて発電計画処理の一例について説明する。
図7(a)は、自宅から会社までの往路の車速データを表したグラフ、図7(b)は、これに対する発電計画(充放電量予想)、図7(c)は、会社から自宅までの復路の車速データを表したグラフ、図7(d)は、これに対する発電計画(充放電量予想)である。
Next, an example of the power generation plan process will be described with reference to FIG.
Fig. 7 (a) is a graph showing the vehicle speed data of the outbound route from home to the company, Fig. 7 (b) is a power generation plan (charge / discharge amount prediction), and Fig. 7 (c) is from the company to the home. FIG. 7D shows a power generation plan (charge / discharge amount prediction) corresponding to the vehicle speed data of the return path.
図7(a)に示したように、往路では区間BとDが低車速走行区間と特定され、図7(c)に示したように、復路では区間Fが低車速走行区間と特定される。
このように、同じ経路であるにもかかわらず、往路と復路で区間が異なるのは、出勤時と帰宅時では交通状態が異なるためである。
As shown in FIG. 7 (a), sections B and D are identified as low vehicle speed travel sections on the forward path, and section F is identified as low vehicle speed travel sections on the return path as shown in FIG. 7 (c). .
As described above, the reason that the sections are different between the outgoing route and the returning route, even though the route is the same, is that the traffic state is different between when going to work and when returning home.
消費電力は、往路においては、区間Bで電力量QB、区間DでQDと算出され、復路では、区間FでQFと算出される。
往路の区間A、及び区間Cでは、比較的高速で安定走行しているので、この区間においてモータ2をエンジン1で駆動して発電することにより、区間Bで消費される電力QB分を、区間A、Cで発電して充電することができる。即ちQB=QA+QCとなる。
The power consumption is calculated as electric energy QB in section B and QD in section D in the forward path, and calculated as QF in section F in the return path.
In the forward section A and the section C, since the vehicle travels stably at a relatively high speed, the electric power QB consumed in the section B is calculated by driving the
また、復路の区間Eにおいても、比較的高速で安定走行しているので、往路の区間Dで消費する電力QDは、復路の区間Eの前半部分E1にて充電して補うこととする。即ち、前半部分E1における発電量をQE1とすると、QD=QE1となる。
また、区間Eの後半部分E2の部分で発電できる電力で区間Fでの消費電力を補うよう計画することができる。即ち、後半部分E2における発電量をQE2とすると、QF=QE2となる。
Further, since the vehicle is traveling stably at a relatively high speed in the return route section E, the power QD consumed in the forward route section D is supplemented by charging in the first half portion E1 of the return route section E. That is, when the power generation amount in the first half portion E1 is QE1, QD = QE1.
Further, it is possible to plan to supplement the power consumption in the section F with the power that can be generated in the second half portion E2 of the section E. That is, if the power generation amount in the second half portion E2 is QE2, QF = QE2.
通勤は必ず往復するので、このように往路と復路を1つの経路として捕らえることにより、発電計画対象となる経路を長く設定することができる。
発電計画対象となる経路を長く設定することができれば、発電計画を立てる際に、発電する区間としてを特定可能な区間が多くなるので発電計画に自由度が増え、より効率的に発電できるよう計画することが可能となる。
Since commuting always makes a round trip, the route that is the target of the power generation plan can be set longer by capturing the outgoing route and the returning route as one route.
If it is possible to set a long power generation plan route, there are more sections that can be specified as power generation sections when creating a power generation plan. It becomes possible to do.
例えば図7の例では、往路だけで充放電の収支を合わせようとすると、区間B、Dで消費が予想される消費電力QB+QD分を区間A、Cで発電することになるが、そうすると往復で1つの経路として発電計画を立てる場合よりも区間AもしくはCで発電すべき単位時間当たりの発電量を多くせざるを得ない。 For example, in the example of FIG. 7, if the balance of charge and discharge is adjusted only in the forward path, the power consumption QB + QD that is expected to be consumed in the sections B and D is generated in the sections A and C. The power generation amount per unit time that should be generated in the section A or C must be increased as compared with the case where the power generation plan is made as one route.
単位時間当たりの発電量を多くするということは、それだけエンジントルクを多く出力することとなり、エンジン効率の低下する領域でエンジン1を運転せざるを得なくなる。
更に復路では、仮に区間Eにおける発電の多くが回生により得られるものであるとすると、必要充電量は区間Fの消費電力QFだけであるので区間E2の充電だけで充分であり、区間E1での充電可能な電力は不要であり捨てることとなる。
Increasing the amount of power generation per unit time means that a larger amount of engine torque is output, and the
Furthermore, on the return route, if most of the power generation in the section E is obtained by regeneration, the necessary charge amount is only the power consumption QF in the section F, so that charging in the section E2 is sufficient, and in the section E1 Rechargeable power is unnecessary and will be discarded.
このように発電可能な区間がより長くなればそれだけ、エンジン1の燃費効率がよい運転領域だけで充分な発電を行えるような計画を立てることが可能となり結果として燃費効率のよいハイブリッド車両の制御が可能となる。
In this way, if the section where power generation is possible becomes longer, it is possible to make a plan so that sufficient power generation can be performed only in the operation region where the fuel efficiency of the
なお、説明した実施形態では、走行データを解析し、所定の車速Vlowで走行した区間のうち、所定の長さLより長いものを低速走行区間として特定する場合について説明したが、これに限定されず他の区間を、又は他の区間を加えて低速走行区間として特定してもよい。
例えば、発進から停止までの1回の走行時間が所定時間以内となることが推定される経路区間を低速走行区間として特定するようにしてもよい。
これにより、単時間で停発進を繰り返す渋滞路などの道路リンクも低速走行区間として特定することができ、より燃費効果を高めることができる。
In the embodiment described above, a case has been described in which travel data is analyzed and a section longer than a predetermined length L is identified as a low speed travel section among sections traveled at a predetermined vehicle speed Vlow. Other sections may be specified as low-speed traveling sections by adding other sections.
For example, a route section in which it is estimated that one traveling time from start to stop is within a predetermined time may be specified as the low speed traveling section.
Thereby, a road link such as a congested road that repeats stopping and starting in a single time can also be specified as a low-speed traveling section, and the fuel efficiency effect can be further enhanced.
以上に説明した本実施の形態において、以下のような構成とすることも可能である。
(1)モータとエンジンとを選択的に駆動するハイブリッド車両の制御装置であって、車両が走行した経路とともに、当該経路の各点における走行時の車速を記録する走行データ記録手段と、過去の前記走行データから、車速が所定値以下である区間を特定する低速走行区間特定手段と、特定された前記低速走行区間を走行する際にはモータ駆動により走行する駆動制御手段と、を備えることを特徴とするハイブリッド車両の制御装置(第1の構成)。
(2)第1の構成において、前記低速走行区間特定手段は、同一の経路における複数回の過去の走行データに基づいて前記低速走行区間を特定するように構成することができる(第2の構成)。
(3)第1の構成、または第2の構成は、前記低速走行区間をモータ駆動により走行している場合であって、車両の車速が所定の上限車速を超えた場合には、モータ駆動による走行制御をキャンセルしてエンジンもしくはエンジンとモータの併用による駆動に切り替えるように構成することができる(第3の構成)。
(4)第1の構成、第2の構成、第3の構成において、これから走行する予定経路を推定する予定経路推定手段と、前記予定経路の全体について過去の走行データが記録されている場合に、前記予定経路に含まれる前記低速走行区間でモータが消費する電力量を推定し、前記予定経路における前記低速走行区間以外の区間において、エンジンによる発電または回生により前記推定電力量に相当する電力をバッテリへ充電する充電計画・制御手段を更に備えるように構成することができる(第4の構成)。
(5)第4の構成において、前記予定経路特定手段は、所定の出発地から目的地へ至り、当該目的地から前記出発地まで戻る経路を1つの予定経路として特定するように構成することができる。
In the present embodiment described above, the following configuration is also possible.
(1) A hybrid vehicle control device that selectively drives a motor and an engine, and a travel data recording unit that records a vehicle speed at each point along the route along with a route traveled by the vehicle, Low speed travel section specifying means for specifying a section in which the vehicle speed is equal to or less than a predetermined value from the travel data, and drive control means for traveling by motor drive when traveling in the specified low speed travel section. A hybrid vehicle control device (first configuration).
(2) In the first configuration, the low-speed travel section specifying means may be configured to specify the low-speed travel section based on a plurality of past travel data on the same route (second configuration). ).
(3) The first configuration or the second configuration is a case in which the vehicle travels in the low-speed traveling section by motor driving, and when the vehicle speed exceeds a predetermined upper limit vehicle speed, the motor driving is used. It can be configured to cancel the travel control and switch to driving by the engine or a combination of the engine and the motor (third configuration).
(4) In the first configuration, the second configuration, and the third configuration, when planned route estimation means for estimating a planned route to be traveled from the past and past travel data are recorded for the entire planned route , Estimating the amount of power consumed by the motor in the low-speed travel section included in the planned route, and in the section other than the low-speed travel section in the planned route, the power corresponding to the estimated power amount by power generation or regeneration by the engine It can be configured to further include a charging plan / control unit for charging the battery (fourth configuration).
(5) In the fourth configuration, the scheduled route specifying means may be configured to specify a route from a predetermined departure point to the destination and returning from the destination to the departure point as one scheduled route. it can.
以上に説明した本実施の形態により、次のような効果を得ることができる。
(1)ハイブリッド車両が過去に走行した経路の走行データから車速が所定の車速Vlow以下となり、その区間の長さが所定の長さL以上となる区間を低速走行区間として特定することができる。
そして特定された低速走行区間ではモータ駆動モードにより走行するように車両コントローラ6を制御することができる。
即ち、外部の交通情報も走行パターンの推定も必要なく、過去の走行データに基づいて、モータ駆動で走行する領域を増加させることができ、燃費を向上させることができる。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained.
(1) A section in which the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined vehicle speed Vlow and the length of the section is equal to or greater than the predetermined length L can be specified as the low-speed travel section from the travel data of the route on which the hybrid vehicle has traveled in the past.
The
In other words, there is no need for external traffic information or estimation of the driving pattern, and it is possible to increase the area where the motor is driven based on past driving data, thereby improving fuel efficiency.
(2)過去の複数の走行データの平均値に基づいて、車速が所定の車速Vlow以下となり、その区間の長さが所定の長さL以上となる区間を低速走行区間として特定することにより、低速走行区間の特定精度を高めることが可能である。
これは、過去に走行したことのある道路では、次に走行する場合にも同じような走行をする可能性が高いということに着目したものである。
例えば、通勤路などは毎日同じ経路を同じ時刻に通過するため、毎日非常に類似した走行となる傾向があることが実験によってわかっている。
(2) Based on an average value of a plurality of past travel data, by specifying a section where the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined vehicle speed Vlow and the length of the section is equal to or greater than the predetermined length L as a low speed travel section, It is possible to increase the accuracy of specifying the low-speed traveling section.
This is based on the fact that a road that has traveled in the past is likely to travel in the same way when traveling next time.
For example, commuting routes and the like pass through the same route every day at the same time, so it has been experimentally known that there is a tendency to run very similar every day.
(3)低速走行区間であっても、何らかの要因によって、いつもとは違う走行になった場合に、車速を所定の車速VLimと比較することにより検出することができる。そして、この場合に、速やかにモータ駆動モードをキャンセルすることで、直ちに、通常の制御モードに復帰することが可能である。 (3) Even in a low-speed traveling section, when the vehicle travels differently from usual due to some factor, it can be detected by comparing the vehicle speed with a predetermined vehicle speed VLim. In this case, it is possible to immediately return to the normal control mode by quickly canceling the motor drive mode.
(4)通勤路などの頻繁に走行する経路の場合、経路全体について走行データが得られるため、低速走行区間で消費する電力量を通勤路の低速走行区間以外の区間で発電により補うように発電計画を行うことができる。 この発電計画に従って車両コントローラ6を制御することにより、経路全体で充放電の収支を合せることができ、当該経路の走行を繰り返してもバッテリの充電量を一定に保つことができる。
(4) In the case of a route that travels frequently, such as a commuting route, since travel data is obtained for the entire route, the amount of power consumed in the low-speed traveling section is compensated by power generation in sections other than the low-speed traveling section of the commuting path. Can make plans. By controlling the
(6)特に通勤の場合は必ず往復するので、往路と復路を1つ経路と捕らえることで、発電計画の対象となる経路の長さを大きく取ることができ、より効率的な発電計画を設定することができる。
これにより、例えば、往路で渋滞等でバッテリの電力を消費しても、復路で電力を補うようにすることでバッテリをより有効に利用できる。
即ち、よりモータ駆動で走行する領域を拡大することが可能であり結果燃費効率を向上させることが可能となる。
(6) In particular, when going to work, it always makes a round trip. By capturing the outbound and inbound routes as one route, the length of the route that is the target of the electricity generation plan can be increased, and a more efficient electricity generation plan can be set. can do.
As a result, for example, even if the battery power is consumed due to traffic congestion on the forward path, the battery can be used more effectively by supplementing the power on the return path.
That is, it is possible to enlarge the region where the motor is driven, and as a result, fuel efficiency can be improved.
1 エンジン1
2 モータ2
3 トランスミッション3
4 デフ4
5 バッテリ5
6 車両コントローラ6
7 ナビゲーション装置7
8 ジャイロセンサ8
9 GPSセンサ9
10 車速センサ10
11 地図データベース11
12 記憶装置12
1
2
3 Transmission 3
4 differential 4
5 Battery 5
6
7 Navigation device 7
8 Gyro sensor 8
9 GPS sensor 9
10
11
12
Claims (6)
車両が走行した経路と、当該経路の各点における車速とを走行データとして記録する走行データ記録手段と、
前記記録された走行データから、前記車速が所定の車速以下の低速走行であり、該低速走行の区間の長さが所定の長さ以上、または、該低速走行の区間を走行した時間が所定の時間以上である経路区間を低速走行区間として特定する低速走行区間特定手段と、
前記低速走行区間では、前記モータの駆動力で走行するモータ走行モードで走行し、前記低速走行区間以外の区間では、前記モータの駆動力、前記エンジンの駆動力、又は前記モータとエンジンの両駆動力を選択して走行する通常走行モードで走行する駆動制御手段と、
を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。 A control device for a hybrid vehicle that travels by selectively driving a motor and an engine,
Travel data recording means for recording the travel route of the vehicle and the vehicle speed at each point of the route as travel data;
From the recorded travel data, the vehicle speed is a low speed travel below a predetermined vehicle speed, and the length of the low speed travel section is greater than or equal to a predetermined length, or the travel time in the low speed travel section is a predetermined time. A low-speed travel section specifying means for specifying a route section that is more than time as a low-speed travel section;
In the low-speed traveling section, the vehicle travels in a motor traveling mode that travels with the driving force of the motor, and in a section other than the low-speed traveling section, the driving force of the motor, the driving force of the engine, or both driving of the motor and the engine Drive control means that travels in a normal travel mode that travels by selecting a force;
A control apparatus for a hybrid vehicle, comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載のハイブリッド車両の制御装置。 2. The hybrid vehicle control according to claim 1, wherein the low-speed travel section specifying unit specifies the low-speed travel section based on a predetermined number or more of travel data for the same route as the recorded route. apparatus.
前記エンジンの駆動力の一部又は全部により発電する発電手段と、
前記モータに電力を供給すると共に、回生エネルギによる蓄電が行われる蓄電手段と、 前記特定した予定経路に前記低速走行区間が含まれている場合に、前記低速走行区間の走行により消費する電力量を推定し、前記予定経路のうちの前記低速走行区間以外の区間において、前記推定した電力量に相当する電力を前記モータを駆動するための蓄電手段に充電する計画を立てる充電計画手段と、を備え、
前記駆動制御手段は、前記計画に従って前記エンジン及び発電手段の駆動を制御する、ことを特徴とする請求項1、請求項2、または請求項3に記載のハイブリッド車両の制御装置。 A planned route specifying means for specifying a planned route to be driven from now on;
Power generation means for generating electric power by part or all of the driving force of the engine;
A power storage means for supplying power to the motor and storing power by regenerative energy; and when the low speed travel section is included in the specified scheduled route, an amount of power consumed by travel in the low speed travel section Charging plan means for estimating and charging a power storage means for driving the motor in a section other than the low-speed traveling section of the planned route. ,
4. The hybrid vehicle control device according to claim 1, wherein the drive control unit controls driving of the engine and the power generation unit according to the plan. 5.
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