JP5503399B2 - Navigation system for electric vehicle and electric vehicle - Google Patents
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Description
本発明は、走行用のモータを備えた電気自動車用のナビゲーションシステム、および電気自動車に関する。 The present invention relates to a navigation system for an electric vehicle provided with a motor for traveling, and an electric vehicle.
近年、走行用のモータを備えた電気自動車が注目されている。電気自動車は、走行用のモータに供給する電力を蓄えておく二次電池(以下「バッテリ」という)をあわせて備えている。また、ユーザ(運転者)に経路案内をするナビゲーションシステムが普及しており、電気自動車にも、ナビゲーションシステムが広く備えられるものと考えられる。 In recent years, electric vehicles equipped with a motor for traveling have attracted attention. An electric vehicle is also provided with a secondary battery (hereinafter referred to as “battery”) that stores electric power supplied to a motor for traveling. In addition, navigation systems that provide route guidance to users (drivers) are widespread, and it is considered that navigation systems are widely provided in electric vehicles.
電気自動車用のナビゲーションシステムとしては、特許文献1の「ナビゲーション装置及びナビゲーション方法」が知られている。この特許文献1は、目的地までの複数経路を検索し、バッテリの残量(種類)や経路の起伏状況などから最適な経路をユーザに対して提案している。
As a navigation system for an electric vehicle, “Navigation device and navigation method” of
しかし、ユーザが最適な経路を選んだとしても進行途中での休憩や渋滞などで走行以外にバッテリの電力を余計に消費してしまい、目的地への到達が困難になる場合が考えられる。このようなときにどのように対処するかについては、特許文献1には何らの解決手段も提示されていない。
However, even if the user selects the optimum route, there may be a case where it is difficult to reach the destination because the battery power is consumed in addition to traveling due to a break or traffic jam during the course of travel. Regarding how to deal with such a case,
そこで、本発明は、このように、バッテリの電力を余計に消費してしまうような事態が生じる場合にも、適切に対処可能な電気自動車を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide an electric vehicle that can appropriately cope with a situation in which an excessive amount of battery power is consumed.
本発明者らは、前記の目的を達成すべく鋭意研究を行い、電気自動車は、ガソリン自動車よりも外的影響(天候、路面状況・・)を受けやすく、電力消費が不確定になりやすいということに着目し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have conducted intensive research to achieve the above-mentioned object, and electric vehicles are more susceptible to external influences (weather, road surface conditions, etc.) than gasoline vehicles, and power consumption tends to be uncertain. Focusing on this, the present invention has been completed.
即ち、前記課題を解決した本発明(請求項1)は、走行モータと、前記走行モータに供給される電力を蓄電する蓄電装置と、前記蓄電装置の残量を検出する残量検出装置と、を備える車両である電気自動車に適用される電気自動車用のナビゲーションシステムである。この電気自動車用のナビゲーションシステムは、(1)目的地までの経路を探索する経路探索部と、(2)前記目的地に向かう途中で、現在設定されている経路による目的地到達に要する第1の消費電力を随時算出し、前記蓄電装置の現在の残量に基づき目的地への到達可否を判断する到達可否判断部と、(3)前記目的地に向かう途中で、現在設定されている経路以外の他の経路を少なくとも一つ検出し、検出した他の経路による目的地到達に要する第2の消費電力を算出し、前記蓄電装置の現在の残量に基づき目的地への到達が可能な他の経路を検出する到達可能経路検出部と、(4)前記到達可否判断部が到達できないと判断した場合に前記到達可能経路検出部により検出した経路を、案内装置を介してユーザに案内する案内部とを備えることを特徴とする。 That is, the present invention (Claim 1) that solves the above problems includes a travel motor, a power storage device that stores electric power supplied to the travel motor, a remaining amount detection device that detects a remaining amount of the power storage device, The navigation system for electric vehicles applied to the electric vehicle which is a vehicle provided with. The navigation system for an electric vehicle includes (1) a route search unit for searching for a route to a destination, and (2) a first required for reaching the destination by a currently set route on the way to the destination. And a reachability determination unit that determines whether or not the destination can be reached based on the current remaining amount of the power storage device, and (3) a route that is currently set on the way to the destination At least one other route than the other is detected, the second power consumption required to reach the destination by the detected other route is calculated, and the destination can be reached based on the current remaining amount of the power storage device A reachable route detection unit for detecting another route; and (4) a route detected by the reachable route detection unit when the reachability determination unit determines that the route cannot be reached, is guided to the user via a guide device. It is equipped with a guide And wherein the Rukoto.
この請求項1の構成によれば、バッテリの残量に基づき現在経路での目的地到達が困難であると判断される場合、目的地まで到達可能な他の経路を検索し、ユーザに対して経路(別経路)の案内を行う。なお、「現在設定されている経路」は、蓄電装置の現在の残量次第で、スタート時に選択された経路のままである場合もあるし、途中で変更される場合もある。なお、目的地に向かう際に、最初の経路設定(選択)時に、電費が最低の経路が設定されるとは限らない。また、「到達できない」には、可能性として「到達できない」を含むものと考えてもよい。
According to the configuration of
また、本発明の電気自動車用のナビゲーションシステム(請求項2)においては、前記到達可能経路検出部は、前記到達可否判断部が到達できないと判断した場合に処理を開始することを特徴とする。 In the navigation system for an electric vehicle of the present invention (Claim 2), the reachable route detection unit starts the process when it is determined that the reachability determination unit cannot be reached.
この請求項2の構成によれば、到達可否判断部の処理順序と到達可能経路検出部の処理順序を規定し、到達可能経路検出部の処理は、到達可能判断部の判断の後に行い、無駄を排除する(後記する第2実施形態参照)。なお、請求項1では、到達可否判断部の処理順序と到達可能経路検出部の処理順序を規定するものではない。
According to the configuration of the second aspect, the processing order of the reachability determination unit and the processing order of the reachable route detection unit are defined, and the process of the reachable route detection unit is performed after the determination of the reachability determination unit. (Refer to a second embodiment described later). In
また、本発明の電気自動車用のナビゲーションシステム(請求項3)においては、前記到達可否判断部は、前記蓄電装置の現在の残量が前記第1の消費電力に対して所定以内に接近した場合に到達可能性が低下したと判断する第1の判断と、前記第1の判断の後であって、前記蓄電装置の現在の残量が前記第1の消費電力以下になった場合に到達ができないと判断する第2の判断と、を実行する。そして、前記案内部は、前記第1の判断により到達可能性が低下したと判断した場合に、前記案内装置を介してその旨の警告を行うことを特徴とする。 In the navigation system for an electric vehicle of the present invention (Claim 3), the reachability determination unit is configured such that the current remaining amount of the power storage device approaches the first power consumption within a predetermined range. Is reached when the current remaining amount of the power storage device is equal to or less than the first power consumption after the first determination and the first determination that the reachability has decreased. A second determination is made to determine that it cannot be performed. And when the said determination part judges that reachability fell by the said 1st judgment, it warns to that effect via the said guidance apparatus, It is characterized by the above-mentioned.
この請求項3の構成によれば、現在経路以外の経路(複数の経路)で目的地到達が可能なうちに、ユーザに対して経路変更の警告を行なうことで、全ての経路で目的地到達が不可能になる前にユーザに対して経路変更を促すことができる(後記する第4実施形態など参照)。 According to the configuration of the third aspect, the destination is reached on all routes by warning the user of the route change while the destination can be reached on a route (a plurality of routes) other than the current route. It is possible to prompt the user to change the route before it becomes impossible (see the fourth embodiment described later).
また、本発明の電気自動車用のナビゲーションシステム(請求項4)においては、前記第1と第2の消費電力の少なくとも一方は、それぞれの経路における走行パラメータ(車両重量、距離、高低差、速度・・・)を元に算出されることを特徴とする。 In the navigation system for an electric vehicle of the present invention (Claim 4), at least one of the first and second power consumptions is a travel parameter (vehicle weight, distance, height difference, speed / · · ·) Based on the calculation.
第1の消費電力は到達可否判断部が算出し、第2の消費電力は到達可能経路検出部が算出するが、この請求項4の構成によれば、少なくとも一方は、それぞれの経路における走行パラメータに基づいて算出される(後記する第1実施形態など参照)。なお、ここでの走行パラメータとしては、車両重量、距離、高低差、車速などがあげられる。 The first power consumption is calculated by the reachability determination unit, and the second power consumption is calculated by the reachable route detection unit. According to the configuration of claim 4, at least one of the travel parameters in each route is calculated. (Refer to the first embodiment to be described later). Here, the travel parameters include vehicle weight, distance, height difference, vehicle speed, and the like.
また、本発明の電気自動車用のナビゲーションシステム(請求項5)においては、前記第1と第2の消費電力の少なくとも一方は、過去の電費情報に基づいて算出されることを特徴とする(後記する第1実施形態、第6実施形態など参照)。 In the navigation system for an electric vehicle according to the present invention (Claim 5), at least one of the first and second power consumptions is calculated based on past power consumption information (described later). (Refer to the first embodiment, the sixth embodiment, etc.).
この請求項5の構成によれば、消費電力は過去の電費情報に基づいて算出される。ちなみに、過去の電費情報には、車両における履歴に基づくものや、走行経路における履歴に基づくものなどがある。
According to the configuration of
また、本発明の電気自動車用のナビゲーションシステム(請求項6)においては、前記電費情報を当該車両の走行状況別に複数記憶した電費情報記憶部と、車両の現在の走行状況を判断する走行状況判断部と、を備える。そして、到達可否判断部と前記到達可能経路検出部の少なくとも一方は、前記過去の電費情報として、前記走行状況判断部が判断した走行状況に基づき、前記電費情報記憶部から該当する電費情報を取得することを特徴とする。 In the navigation system for an electric vehicle according to the present invention (Claim 6), a power consumption information storage unit that stores a plurality of the power consumption information for each vehicle driving condition, and a driving condition determination that determines the current driving condition of the vehicle. A section. Then, at least one of the reachability determination unit and the reachable route detection unit obtains corresponding power cost information from the power cost information storage unit based on the travel status determined by the travel status determination unit as the past power cost information. It is characterized by doing.
この請求項6の構成では、走行状況(走行シチュエーション)に応じた適切な電費により第1の消費電力や第2の消費電力を算出可能になる(後記する第6実施形態参照)。 With the configuration of this sixth aspect, it is possible to calculate the first power consumption and the second power consumption with an appropriate power consumption according to the running situation (running situation) (see the sixth embodiment to be described later).
また、本発明の電気自動車用のナビゲーションシステム(請求項7)においては、前記案内部は、前記到達可能経路検出部が、前記蓄電装置の現在の残量に基づき、現在設定されている経路以外の目的地への到達が可能な他の経路を検出した場合は、当該検出した複数の経路を案内することを特徴とする。 In the navigation system for an electric vehicle according to the present invention (Claim 7), the guide unit is configured such that the reachable route detection unit is other than the route currently set based on the current remaining amount of the power storage device. If the arrival at the destination detects the other possible paths of is characterized by guiding a plurality of routes the detected.
この請求項7の構成によれば、案内部の案内により、ユーザは、適切な経路の選択が可能になる。 According to this configuration, the user can select an appropriate route by the guidance of the guide unit.
また、本発明の電気自動車用のナビゲーションシステム(請求項8)においては、前記車両が備える前記蓄電装置は、残量が少なくなればなるほど電圧が低下する特性を持つものであり、前記車両が備える前記走行モータは、前記蓄電装置の電源電圧により駆動されるとともに、前記電源電圧に対して当該走行モータの発生する逆起電圧が高まるにつれ弱め界磁制御がなされるものである。そして、ナビゲーションシステムは、前記到達可能経路検出部により到達可能経路が検出されない場合に、前記走行モータを制御する制御部と協調して、前記走行モータの回転速度を制限する協調制御部を備えることを特徴とする。 In the navigation system for an electric vehicle according to the present invention (Claim 8), the power storage device provided in the vehicle has a characteristic that the voltage decreases as the remaining amount decreases, and the vehicle includes the power storage device. The travel motor is driven by the power supply voltage of the power storage device, and field-weakening control is performed as the back electromotive voltage generated by the travel motor increases with respect to the power supply voltage. The navigation system includes a cooperative control unit that limits the rotational speed of the traveling motor in cooperation with the control unit that controls the traveling motor when the reachable route is not detected by the reachable route detecting unit. It is characterized by.
この請求項8の構成によれば、弱め界磁制御を行わないことによる省電力が図られ、目的地への到達を試みる(後記する第5実施形態参照)。 According to the configuration of the eighth aspect, power saving is achieved by not performing field-weakening control, and attempts to reach the destination (see the fifth embodiment described later).
また、前記課題を解決した本発明(請求項9)は、請求項1ないし請求項8のいずれか1項に記載の電気自動車用のナビゲーションシステムを搭載したことを特徴とする電気自動車である。
In addition, the present invention (Claim 9) that solves the above-described problems is an electric vehicle equipped with the navigation system for an electric vehicle according to any one of
本発明によれば、バッテリの電力を余計に消費してしまうような事態が生じる場合にも、適切に対処可能な電気自動車用のナビゲーションシステム、および電気自動車を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when the situation where the electric power of a battery is consumed excessively arises, the navigation system for electric vehicles which can respond appropriately, and an electric vehicle can be provided.
以下、本発明である、電気自動車用のナビゲーションシステム、および電気自動車を実施するための形態(以下「実施形態」という)について、添付図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, a navigation system for an electric vehicle and an embodiment for implementing the electric vehicle (hereinafter referred to as “embodiment”) according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
これから説明する実施形態は、いずれも電気自動車(適宜「車両」と表記する)のナビゲーションシステムに関するものであり、設定された目的地への走行中に、随時蓄電装置(以下「バッテリ」という)の残量などを監視し、必要に応じて他の経路をユーザに案内するものである。このうち、(1)第1実施形態は基本の実施形態である。また、(2)第2実施形態は、第1実施形態の変形例である。また、(3)第3実施形態は、外部の情報センタと通信して道路状況の情報を取得し、活用するものである。また、(4)第4実施形態は、目的地への到達ができなくなることを早期に知らせるものである。また、(5)第5実施形態は、モータECUと協調して車速制限を行うものである。 The embodiments to be described below all relate to a navigation system for an electric vehicle (referred to as “vehicle” as appropriate), and the power storage device (hereinafter referred to as “battery”) at any time during traveling to a set destination. The remaining amount or the like is monitored, and other routes are guided to the user as necessary. Among these, (1) 1st Embodiment is basic embodiment. (2) The second embodiment is a modification of the first embodiment. In addition, (3) the third embodiment acquires and utilizes road condition information by communicating with an external information center. Moreover, (4) 4th Embodiment notifies early that it becomes impossible to reach | attain a destination. Moreover, (5) 5th Embodiment performs vehicle speed restriction | limiting in cooperation with motor ECU.
≪第1実施形態≫
まず、基本の実施形態である第1実施形態を説明する。
図1は、電気自動車の構成を示す概念図であるが、この図1を参照して第1実施形態の車両Vの構成を説明する。以下の説明においては、車両Vは、狭義には電気自動車であるが、電気自動車以外でも、ハイブリッド車(プラグインハイブリッド車)や燃料電池電気自動車など、バッテリからの電力のみよるEV走行が可能な車両Vも、電気自動車に該当するものとして、本発明の電気自動車用のナビゲーションシステム(以下「ナビゲーションシステム」という)を適用することができる。
<< First Embodiment >>
First, the first embodiment, which is a basic embodiment, will be described.
FIG. 1 is a conceptual diagram showing the configuration of an electric vehicle. The configuration of a vehicle V according to the first embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the vehicle V is an electric vehicle in a narrow sense. However, other than the electric vehicle, EV traveling using only electric power from a battery such as a hybrid vehicle (plug-in hybrid vehicle) or a fuel cell electric vehicle is possible. As the vehicle V also corresponds to an electric vehicle, the navigation system for electric vehicles of the present invention (hereinafter referred to as “navigation system”) can be applied.
(車両の構成)
図1に示すように、車両Vは、高電圧用の電気系統として、高電圧バッテリ2、インバータ3、走行モータ4をなど備えるとともに、ナビゲーションシステム1を備える。
(Vehicle configuration)
As shown in FIG. 1, the vehicle V includes a high-
高電圧バッテリ2は、例えばリチウムイオン電池などの単電池を直列(さらに適宜並列)に接続した数百V程度の高電圧の組電池として構成されており、図示しない充電口を介して、車外の電源から充電されるようになっている。インバータ3は、一端側が図示しないVCU(Voltage Control Unit)と高電圧配線を介して高電圧バッテリ2に接続されるとともに、他端側が三相の高電圧配線を介して走行モータ4に接続されている。
The high-
インバータ3は、半導体スイッチング素子などにより構成され、高電圧バッテリ2から図示しないVCUを介して供給される直流電流から三相交流電流を生成して走行モータ4をPWM(Pulse Width Modulation)駆動するとともに、走行モータ4が発電した三相の回生電流を、高電圧バッテリ2を充電するための直流電力に変換する機能を有する。なお、車両Vは、図示しない充電口を介して車外の電源(充電スタンドや家庭用の充電装置)からの電力により高電圧バッテリ2が充電されるようにしてある。
The inverter 3 is composed of a semiconductor switching element or the like, generates a three-phase alternating current from a direct current supplied from the
また、走行モータ4は、例えば、誘導モータ(Induction Motor)であり、インバータ4からの可変電圧可変周波数(Variable Voltage Variable Frequency)の三相交流電流により回転駆動力を発生する。走行モータ4で発生した回転駆動力は、図示しないトランスミッションに伝達されて、車輪を回転させる。
ちなみに、車両Vは前輪駆動車であり、走行モータ4は車両Vの前方に搭載され、高電圧バッテリ2は車両Vの中央の床下に搭載されている。なお、搭載位置などが一例であることはいうまでもない。
The traveling motor 4 is, for example, an induction motor, and generates a rotational driving force by a three-phase alternating current having a variable voltage variable frequency from the inverter 4. The rotational driving force generated by the travel motor 4 is transmitted to a transmission (not shown) to rotate the wheels.
Incidentally, the vehicle V is a front-wheel drive vehicle, the traveling motor 4 is mounted in front of the vehicle V, and the
(ナビゲーションシステムのハードウェア構成)
次に、図2のブロック図を参照して、車両Vが備える第1実施形態のナビゲーションシステム1を説明する。図2に示すように、第1実施形態のナビゲーションシステム1は、ハードウェア構成として、ナビECU(Electronic Control Unit)1a、入力装置1b、表示装置1c、GPS(Global Positioning System)受信器1d、車速センサ1e、ヨーレートセンサ1f、記憶装置1gなどを備える。表示装置1cは「案内装置」の一例である。
(Hardware configuration of navigation system)
Next, with reference to the block diagram of FIG. 2, the
ナビECU1aは、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、各種の入出力インタフェイス、電源回路などを備える(いずれも図示は省略)。このナビECU1aは、各種の入出力インタフェイスにより、入力装置1b、表示装置1c、GPS受信器1d、車速センサ1e、ヨーレートセンサ1f、記憶装置1gなどに接続されている。また、ナビECU1aは、CAN(Controlled Area Network)などの車内ネットワークを介して、バッテリECU2aなどの他のECUと接続されている。ちなみに、この例では、ナビECU1aは、バッテリECU2aから、高電圧バッテリ2の残量と電圧の情報を取得する。
なお、ナビECU1aのソフトウェア構成については後記する。
The
The software configuration of the
入出力装置1bは、操作用のボタン類などを備えてユーザの操作入力を受け付け、ナビECU1aに伝達する機能を有する。ユーザの操作入力としては、目的地の入力、経路詮索情報の入力などがある。表示装置1cは、液晶モニタなどであり、ナビECU1a(表示処理部15)が生成した画面情報を画面表示する機能を有する。なお、入出力装置1bと表示装置1cは、タッチパネル装置として、一体に構成されていてもよい。
The input / output device 1b is provided with operation buttons and the like, and has a function of receiving a user's operation input and transmitting it to the
GPS受信器1dは、地球を周回する30個のGPS衛星Sが地上に向けて送信する電波を受信する受信回路を備え、受信した電波に含まれるデータ(衛星の軌道情報、時刻情報)を、ナビECU1aに出力する機能を有する。また、車速センサ1eは、各車輪に備わる図示しない各車速パルスセンサからのパルス信号を受信して、車両Vの車体速を車速として算出してナビECU1aに出力する機能を有する。また、ヨーレートセンサ1fは、車両Vの旋回時などのコリオリ力の変化に基づいて、車両Vの旋回方向への回転角の変化する速度を算出してナビECU1aに出力する機能を有する。なお、車速センサ1eやヨーレートセンサ1fは、ナビゲーションシステム1専用のものである必要はなく、他と共有される構成のものや、車速やヨーレートを他のECUなどから値が供給されるものでもよい。
The GPS receiver 1d includes a receiving circuit that receives radio waves transmitted to the ground by 30 GPS satellites S orbiting the earth, and includes data (satellite orbit information and time information) included in the received radio waves. It has a function of outputting to the
記憶装置1gは、ハードディスクやフラッシュメモリなどの不揮発性の記憶デバイスであり、その記憶領域に、地図データベース21や電費情報22などが記憶されており、ナビECU1aからの読み書きの要求に応答して、記憶されている情報をナビECU1aに読み込ませたり、記憶装置1gに書き込ませたりする機能を有する。なお、記憶装置1gの全部が不揮発である必要は特になく、揮発性のメモリに置き換えることも可能である。
The storage device 1g is a non-volatile storage device such as a hard disk or a flash memory, and the storage area stores a map database 21, power consumption information 22 and the like. In response to a read / write request from the
(ナビECU)
次に、同じく図2のブロック図を参照して、ナビECU1aのソフトウェア構成を説明する。図2に示すように、ナビECU1aは、ソフトウェア構成として、位置算出部11、経路探索部12、到達可否判断部13、到達可能経路検出部14、表示処理部15などの各ブロックを備える。これらのブロックは、電源ONにより、ROMからRAMに読み出されて配備され、CPUにより実行されるものとする。なお、これらのブロックの全部又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)のような、ハードウェアとして構成されてもよい。
(Navi ECU)
Next, the software configuration of the
位置算出部11は、GPS受信器1dが受信アンテナを介して最低4つ(3つ)のGPS衛星Sからほぼ同時に受信した電波に含まれるデータを、GPS受信器1dから取得し、このデータ(衛星の軌道情報、時刻情報)を利用して、周知の方程式により自身の位置(受信アンテナの位置)の緯度・経度(高度)を算出する機能を有する。さらに、位置算出部11は、トンネル内や山やビルの陰などで、GPS受信機1dがGPS衛星Sからの電波を受信できないときのために、車速やヨーレートなどを用いた慣性航法により相対的な位置を把握する機能を有する。これら機能により、ナビゲーションシステム1は、該ナビゲーションシステム1を搭載する車両Vの位置(緯度・経度)を、例えば、数m〜10mの精度で把握する。なお、位置算出部11による位置算出は周知の技術であるので、図示やこれ以上の説明を省略する。
The position calculation unit 11 acquires, from the GPS receiver 1d, data included in the radio waves that the GPS receiver 1d has received from at least four (three) GPS satellites S through the receiving antennas at approximately the same time. It has a function of calculating the latitude and longitude (altitude) of its own position (the position of the receiving antenna) using a known equation using satellite orbit information and time information. Further, the position calculation unit 11 performs relative detection by inertial navigation using vehicle speed, yaw rate, etc., when the GPS receiver 1d cannot receive the radio wave from the GPS satellite S in a tunnel, behind a mountain or a building. It has a function to grasp the correct position. With these functions, the
経路探索部12は、位置算出部11により算出された最新の自身の位置(現在位置)と、入力装置1bによりユーザが入力した目的地とに基づいて、記憶装置1gに記憶された地図データベース21に登録された位置情報としてのノード及びリンクにより構成される道路データを参照して、車両Vの現在位置から目的地までの経路をユーザに案内する機能を有する。なお、ユーザへの経路の案内は、マップマッチング等の処理を実施した画像情報を、表示処理部15が表示装置1cに表示することで行う。ユーザは、複数の経路がある場合は、経路探索部12によりその旨が表示装置1cに案内され、選択が促され、ユーザが入力装置1bにより決定した経路は現在経路として、到達可否判断部13に通知される。
なお、地図データベース21は周知のものであるので、説明は省略する。
The route search unit 12 is a map database 21 stored in the storage device 1g based on the latest own position (current position) calculated by the position calculation unit 11 and the destination input by the user using the input device 1b. The road data composed of nodes and links as the position information registered in is referred to and the route from the current position of the vehicle V to the destination is guided to the user. The route guidance to the user is performed by causing the display processing unit 15 to display image information on which processing such as map matching has been performed on the display device 1c. When there are a plurality of routes, the user is guided to the display device 1c by the route search unit 12, prompted to select, and the route determined by the user using the input device 1b is the current route, and the reachability determination unit 13 Will be notified.
In addition, since the map database 21 is a well-known thing, description is abbreviate | omitted.
到達可否判断部13は、経路探索部12により目的地への経路が選択された後、目的地へ向かう途中で、現在設定されている経路による目的地到達に要する消費電力(第1の消費電力)を算出する機能を有する。また、バッテリECU2aから取得した高電圧バッテリ2の残量と前記算出した第1の消費電力とに基づき目的地への到達可否を判断する機能を有する。この第1の消費電力の算出と到達可否の判断は、例えば、1分ごと、500m走行ごと、交差点や分岐路の手前500mの場所など、適宜タイミングで実施する。また、到達可否判断部13は、判断結果は、到達可能経路検出部14に通知する機能を有する。
The reachability determination unit 13 selects the power consumption (first power consumption) required for reaching the destination by the currently set route on the way to the destination after the route search unit 12 selects the route to the destination. ). In addition, it has a function of determining whether or not the destination can be reached based on the remaining amount of the high-
ちなみに、第1の消費電力(kwh)は、一番単純な方法として、地図上における目的地までの残りの距離(km)を当該車両Vの電費(km/kwh)で除すことにより算出される。目的地までの残りの距離は、位置算出部11により算出された現在位置と地図データベース21の道路データとを用いることで算出される。また、電費は、記憶装置1gに記憶されている。電費は、メーカが設定した値でも、過去の走行履歴による平均的な値でも、道路状況や交通事情などに応じたものでもよい。 By the way, the first power consumption (kwh) is calculated by dividing the remaining distance (km) to the destination on the map by the power consumption (km / kwh) of the vehicle V as the simplest method. The The remaining distance to the destination is calculated by using the current position calculated by the position calculation unit 11 and the road data in the map database 21. In addition, the power consumption is stored in the storage device 1g. The power consumption may be a value set by the manufacturer, an average value based on past driving histories, or a value according to road conditions or traffic conditions.
また、第1の消費電力の算出において、重量を考慮して算出することができる。例えば、着座センサなどにより乗員数を数え、乗員数が多いほど重量が重くなるので、乗員数が多いほど第1の消費電力が大きくなるように算出することとして、算出の精度を向上させることができる。なお、重量は、サスペンションストロークセンサの値からも把握することができる。また、車速が速いほど、第1の消費電力が大きくなるように算出することとして、算出の精度をあげるようにしてもよい。重量、車速、高低差などは、第1の消費電力算出のパラメータとなる。 Further, the first power consumption can be calculated in consideration of weight. For example, the number of occupants is counted by a seating sensor or the like, and the weight increases as the number of occupants increases. Therefore, the calculation accuracy can be improved by calculating so that the first power consumption increases as the number of occupants increases. it can. The weight can also be grasped from the value of the suspension stroke sensor. Further, the calculation accuracy may be improved by calculating so that the first power consumption increases as the vehicle speed increases. Weight, vehicle speed, height difference, and the like are parameters for calculating the first power consumption.
到達可能経路検出部14は、経路探索部12により目的地への経路が選択された後、目的地に向かう途中で、現在設定されている経路以外の他の経路を少なくとも一つ検出し、検出した他の経路による目的地到達に要する第2の消費電力を算出する機能を有する。また、到達可能経路検出部14は、バッテリECU2aから取得した高電圧バッテリ2の残量に基づき、検出した他の経路で目的地への到達が可能であるかを判断する機能を有する。
ちなみに、この第2の消費電力も、前記の第1の消費電力と同様にして算出されるので、説明は省略する。
The reachable route detection unit 14 detects and detects at least one route other than the currently set route on the way to the destination after the route search unit 12 selects a route to the destination. It has a function of calculating the second power consumption required to reach the destination through the other route. The reachable route detection unit 14 has a function of determining whether the destination can be reached through another detected route based on the remaining amount of the high-
Incidentally, the second power consumption is also calculated in the same manner as the first power consumption, and the description thereof will be omitted.
案内部15は、到達可否判断部13が到達できないと判断した場合に、到達可能経路検出部14により検出した経路を表示装置1cに表示して、ユーザに、到達可能な他の経路が存在することを案内する機能を有する。この表示により、ユーザは、目的地への到達が可能な他の経路を選択することができるようになる。この案内により、ユーザが経路の変更を、入力装置1bを介して行ったときは、変更後の経路が現在経路として設定され、以後、目的地へ向かう途中において、位置算出部11、到達可否判断部13、到達可能経路検出部の14、案内部15での各機能による処理が実行される。
なお、この第1実施形態では、案内部15は、ユーザが経路を変更しない場合、目的地到達困難の表示を表示装置1cに表示するとともに、到達可能な充電ステーションなどの充電設備を、地図データベース21から探索し、ユーザに案内する。
When the guide unit 15 determines that the reachability determination unit 13 cannot reach the route, the route detected by the reachable route detection unit 14 is displayed on the display device 1c, and there is another route that can be reached by the user. It has a function to guide this. This display allows the user to select another route that can reach the destination. With this guidance, when the user changes the route via the input device 1b, the route after the change is set as the current route, and the position calculation unit 11, the reachability determination on the way to the destination thereafter. The process by each function in the unit 13, the reachable route detection unit 14, and the guide unit 15 is executed.
In the first embodiment, when the user does not change the route, the guide unit 15 displays a display indicating that it is difficult to reach the destination on the display device 1c, and displays a charging facility such as a reachable charging station on the map database. Search from 21 and guide to the user.
(動作)
以下、第1実施形態のナビゲーションシステム1の動作を、図3の経路図と図4のフローチャートに沿いつつ、適宜図1、図2を参照して説明する。なお、以下の説明において、フローチャートの動作主体は、ナビECU1aである。
(Operation)
Hereinafter, the operation of the
車両V(図1参照)のユーザは、例えば、自宅を出発地Sとして目的地Gへ行くため、車両Vに乗車する。ユーザが車両Vのイグニッションスイッチ(キースイッチ)をONにすると、ナビゲーションシステム1をはじめ、車両Vの各システムのECUや機器が作動する。
The user of the vehicle V (see FIG. 1) gets on the vehicle V in order to go to the destination G with the home as the departure point S, for example. When the user turns on the ignition switch (key switch) of the vehicle V, the ECU and devices of each system of the vehicle V including the
ナビゲーションシステム1(ナビECU1a)が起動すると、位置算出部11が現在位置を算出する。また、経路探索部12がユーザに対して、ステップS0の初期の経路設定処理として、表示装置1cを介して目的地の入力をユーザに促す。ユーザが入力装置1bを介して目的地を入力すると、このステップS0では、経路探索部12は、位置算出部11が算出した現在位置を出発地Sとして、入力された目的地Gに向かう経路を、地図データベース21を参照して取得する。
When the navigation system 1 (the
例えば、図4のように、出発地Sから目的地Gへの経路は、(経路1)出発地S→ノードN11→ノードN12→ノードN13→ノードN14→目的地Gや、(経路2)出発地S→ノードN11→ノードN21→ノードN22→目的地Gや、(経路3)出発地S→ノードN11→ノードN12→ノードN31→目的地Gなど、複数の経路が探索される。なお、(経路1)については、ノードN13→N14へは、峠道(リンクL1)とトンネル道(リンクL2)の2経路がある。
ステップS0では、ユーザは、入力装置1bを介して、経路を自由に選択することができる。
For example, as shown in FIG. 4, the route from the departure point S to the destination G is (route 1) departure point S → node N11 → node N12 → node N13 → node N14 → destination G, or (route 2) departure. A plurality of routes such as a place S → node N11 → node N21 → node N22 → destination G and (route 3) departure place S → node N11 → node N12 → node N31 → destination G are searched. As for (Route 1), there are two routes from node N13 to N14: a tunnel (link L1) and a tunnel road (link L2).
In step S0, the user can freely select a route via the input device 1b.
ちなみに、表示装置1cの各経路(候補経路)は、現在の高圧バッテリ2の残量で到達可能なもののみが表示されるものとする。なお、ここでの到達可能か否かは、地図データベース21における現在位置(出発地S)と目的地Gとの間の地図上の距離(km)と、電費情報22に記憶されている当該車両Vの平均の電費(km/kwh)と、バッテリECU2aから得られる高電圧バッテリ2の残量(kwh)とから、判断するものとする。
Incidentally, only the routes that can be reached with the current remaining amount of the high-
ステップS0では、ユーザは、景色がよいなどの理由により、峠道(リンクL1)がある経路を「初期の経路」として選択するものとし、ユーザは、入力装置1bを介して、選択操作を行う。これにより、ステップS0の初期の経路設定が完了する。ちなみに、各経路のうち、電費の面で最もコストが安いのは、ノードN11とノードN12とノードN31を経由する(経路3)である。 In step S0, the user selects a route with a tunnel (link L1) as an “initial route” for reasons such as good scenery, and the user performs a selection operation via the input device 1b. . Thereby, the initial route setting in step S0 is completed. Incidentally, among the routes, the route with the lowest cost in terms of power consumption is via the node N11, the node N12, and the node N31 (route 3).
初期の経路設定の後、ユーザは、車両Vを運転して出発地Sから目的地Gへ向かうが、ナビECU1aは、位置算出部11で車両Vの現在位置を随時算出し(ステップS2)、バッテリECU2aから高電圧バッテリ2の残量を随時取得する(ステップS4)。
車両Vである電気自動車は、内燃機関を搭載した自動車などに比べて、種々の要因による走行可能距離(到達可能距離)の変動が大きい。このため、本実施形態では、ステップS2、S4により得た情報などを用いて次のステップS6以降を行い、高電圧バッテリ2の電力を余計に消費してしまうような事態が生じる場合にも、適切に対処可能な電気自動車とする。
After the initial route setting, the user drives the vehicle V and travels from the departure point S to the destination G, but the
The electric vehicle, which is the vehicle V, has a large variation in the travelable distance (reachable distance) due to various factors as compared with an automobile equipped with an internal combustion engine. For this reason, in this embodiment, even if the situation where the next step S6 is performed using the information obtained by steps S2 and S4 and the power of the
次に、ナビECU1aは、ステップS6の到達可否判断処理として、1分走行ごとや、500m走行ごとや、交差点などのノードの手前500mの地点ごとなどに、到達可否判断部13が、現在設定されている経路による目的地到達に要する第1の消費電力を算出する。第1の消費電力(kwh)は、最新の位置情報に基づいた目的地Gまでの残りの距離(km)を、電費情報22に記憶されている当該車両Vの電費(km/kwh)で除すことにより算出される。この点は、前記したとおりである。また、ステップS6の可否判断として、到達可否判断部13は、第1の消費電力(kwh)と最新の高電圧バッテリ2の残量(kwh)とを比較し、「残量>第1の消費電力」ならば目的地への到達が可能であると判断し、「可」の到達可否判断フラグを立てる。一方、目的地への到達が可能ではないと判断した場合は、「否」の到達可否判断フラグを立てる。
Next, in the
例えば、到達可否判断部13は、車両VがノードN12の500m手前の位置Pを北東に向けて走行しているとして、現在地(位置P)→ノードN12→ノードN13→峠道→ノードN14→目的地Gという現在経路で目的地Gに到達できるかを判断する。 For example, the reachability determination unit 13 assumes that the vehicle V is traveling toward the northeast at a position P 500 meters before the node N12. The current location (position P) → node N12 → node N13 → straight road → node N14 → purpose It is determined whether the destination G can be reached through the current route of the location G.
また、ナビECU1aは、ステップS6に続けて(略同時にまたは/並行して)、ステップS8の到達可能経路検出処理として、到達可能経路検出部14により、現在経路以外の他の経路を検出し、検出した他の経路による目的地到達に要する第2の消費電力を算出する。例えば、車両Vが位置Pを走行しているとして、この時点での現在経路以外の他の経路としては、〔他の経路1〕位置P→ノードN12→ノードN13→トンネル道→ノードN14→目的地Gや、〔他の経路2〕位置P→ノードN12→ノードN21→ノードN22→目的地Gなどを含む複数の他の経路が検出される。続いて、ステップS8では、到達経路検出部14が、検出された他の経路ごとに、第2の消費電力を算出する。なお、第2の消費電力は、前記した第1の消費電力と同様に算出されるので、その説明は省略する。
Further, following step S6 (substantially simultaneously or in parallel), the
また、ステップS8の処理として、検出した他の経路ごとに、現在の高電圧バッテリ2の残量で目的地Gに到達できるか否かを、他の経路ごとの第2の消費電力と残量とを比較することで判断する。判断の結果、目的地Gに到達できる他の経路がこのステップS8の到達可能経路として検出される。
なお、他の経路である到達可能経路は、例えば、トンネル道を利用する経路や、ノードN31を経由する経路があげられる。
Further, as the processing of step S8, whether or not the destination G can be reached with the remaining amount of the current high-
The reachable route which is another route includes, for example, a route using a tunnel road and a route passing through the node N31.
次に、ステップS10では、ステップS6の到達可否判断フラグが「可」であったか「否」であったかにより、処理を分岐する。ステップS10が「否(No)」の場合、つまりステップS6の到達可否判断フラグが「否」であり、現在経路では目的地Gへ到達できないと判断されている場合は、ステップS12に移行する。ちなみに、ステップS10が「否(No)」となる場合は、例えば、出発地S→ノードN11の間のリンクやノードN11→ノードN12の間のリンクが混雑していた場合などが考えられる。 Next, in step S10, the process branches depending on whether the reachability determination flag in step S6 is “possible” or “no”. If Step S10 is “No”, that is, if the reachability determination flag in Step S6 is “No” and it is determined that the destination G cannot be reached on the current route, the process proceeds to Step S12. Incidentally, when step S10 is “No”, for example, the link between the departure point S → the node N11 and the link between the node N11 → the node N12 may be congested.
ステップS12では、表示処理部15が、表示装置1cを介してユーザに注意を促すとともに、ステップS8で検出した他の経路(そのうちの到達可能経路)を表示する。これにより、ユーザは、現在経路では、目的地Gへ到達できないことを知ることができ、現在経路を他の経路へと変更して目的地Gへ向かうことができる。
なお、ステップS10が「否(No)」の場合について、他の経路がない場合、つまり、ステップS8で、到達可能経路が検出できなかった場合は、処理をステップS12ではなく、処理をステップS16に移行させるのがよい。ステップS12において案内できる到達可能経路がないからである。
In step S12, the display processing unit 15 alerts the user through the display device 1c, and displays the other routes (of these reachable routes) detected in step S8. Thus, the user can know that the destination G cannot be reached on the current route, and can change the current route to another route and head toward the destination G.
When step S10 is “No” (No), when there is no other route, that is, when a reachable route cannot be detected in step S8, the process is not step S12 but the process is step S16. It is better to move to. This is because there is no reachable route that can be guided in step S12.
ステップS14では、案内した経路が承諾されたか否かを判断する。その第1の判断手法として、位置算出部11が算出する現在位置が、案内した経路(到達可能経路)に該当するか否かで判断することがあげられる。また、第2の判断手法として、表示処理部15を介して経路変更の意志の入力を促すことがあげられる。本実施形態では、位置算出部11が随時算出するその後の現在位置を監視することにより、つまり、第1の手法により、案内経路承諾の意志を黙示的に確認する。このステップS14で案内した経路が承諾されたことが確認できれば(Yes)、ステップS2に戻り、処理を繰り返す。一方、ステップS14がNoの場合、つまり、車両Vが相変わらず同じ経路を走行している場合は、ステップS16で、表示処理部15は、表示装置1cに目的地Gへの到達が困難である旨の警告(目的地到達困難警告)を表示する。 In step S14, it is determined whether or not the guided route has been accepted. As the first determination method, it is possible to determine whether or not the current position calculated by the position calculation unit 11 corresponds to a route that has been guided (reachable route). Further, as a second determination method, it is possible to prompt the user to input the intention to change the route via the display processing unit 15. In this embodiment, the will of the guide route acceptance is implicitly confirmed by monitoring the subsequent current position calculated by the position calculation unit 11 as needed, that is, by the first method. If it is confirmed that the route guided in step S14 has been accepted (Yes), the process returns to step S2 and the process is repeated. On the other hand, if step S14 is No, that is, if the vehicle V is still traveling on the same route, in step S16, it is difficult for the display processing unit 15 to reach the destination G on the display device 1c. Warning (destination arrival difficulty warning) is displayed.
また、表示処理部15は、到達可能な充電設備への経路を、表示装置1cに表示して、ユーザに充電を促す(ステップS18)。 Further, the display processing unit 15 displays a route to the reachable charging facility on the display device 1c, and prompts the user to charge (step S18).
一方、ステップS10が「可(Yes)」である場合、つまり、ステップS6の到達可否判断フラグが「可」である場合は、表示処理部15は、ユーザに対して、別経路の案内などを行わない。このため、峠道を通過する現在経路でそのまま走行が継続され、ステップS20で目的地に到達した場合は処理を終了し(ステップS20→Yes)、目的地に到達しない場合は(ステップS20→No)、ステップS2に戻り、処理を継続する。なお、ステップS10が「可(Yes)」の場合、表示処理部15が、ユーザに対して、「目的地に到達可能である」旨のメッセージなどを表示装置1cに表示するようにしてもよい。 On the other hand, if step S10 is “Yes”, that is, if the reachability determination flag in step S6 is “Yes”, the display processing unit 15 provides the user with guidance on another route. Not performed. For this reason, the travel is continued as it is on the current route passing through the road, and if the destination is reached in step S20, the process is terminated (step S20 → Yes), and if the destination is not reached (step S20 → No) ), The process returns to step S2, and the process is continued. When Step S10 is “Yes”, the display processing unit 15 may display a message such as “A destination can be reached” on the display device 1c. .
(第1実施形態の効果)
以上説明した第1実施形態によれば、当初、現在経路で目的地Gに到達可能であると判断されていた場合でも、適宜タイミングで到達可否判断(ステップS6)を行うとともに、到達可能経路検出処理(ステップS8)を行い、現在経路で目的地へ到達できなくなった場合(ステップS10→No)でも、ユーザへ迅速に到達可能な経路を案内することができる(ステップS12)。つまり、目的地Gへ向かう途中の休憩や渋滞などで、高電圧バッテリ2の電力を余計に消費してしまうような事態が生じる場合にも、適切に対処可能な電気自動車用のナビゲーションシステム1、および電気自動車(車両V)を提供することができる。
(Effect of 1st Embodiment)
According to the first embodiment described above, even when it is initially determined that the destination G can be reached on the current route, the reachability determination (step S6) is performed at an appropriate timing, and the reachable route is detected. Processing (step S8) is performed, and even when the destination cannot be reached by the current route (step S10 → No), the route that can be quickly reached can be guided to the user (step S12). That is, the
(その他)
ステップS0における初期の経路設定は、イグニッションスイッチがONされた直後ではなく、走り始めて暫くしてから行われるような場合もあるが、本実施形態のナビゲーションシステム1により対応可能であり、例えばステップS0から処理を行う。また、走行途中で目的地Gが変更される場合、例えば、目的地Gが「○○公園」だったのが途中で「□△駅」というように変更される場合もあるが、その際も、例えばステップS0から処理を行う。
(Other)
The initial route setting in step S0 may be performed not only immediately after the ignition switch is turned on but after running for a while, but can be handled by the
また、ステップS12における他の経路の案内は、電費の面で最もコストの安い経路(最も消費電力の少ない経路)だけを案内するようにしてもよい(後記する第2実施形態参照)。また、ステップS6とステップS8の順序を逆にしてもよい。同様に、ステップS2とステップS4の順序を逆にしてもよい。また、ステップS10の判断の後に、ステップS8を行うようにしてもよい(後記する第2実施形態参照)。
また、各判断においては、「到達できない」や「もう少しすれば到達できなくなる」などのレベルわけを行ってもよい(後記する第4実施形態参照)。
Further, the guidance of other routes in step S12 may guide only the route with the lowest cost in terms of power consumption (the route with the least power consumption) (see the second embodiment to be described later). Further, the order of step S6 and step S8 may be reversed. Similarly, the order of step S2 and step S4 may be reversed. Further, step S8 may be performed after the determination in step S10 (see the second embodiment described later).
In each determination, a level such as “cannot be reached” or “cannot be reached after a little more” may be used (see the fourth embodiment described later).
なお、当初、到達できるはずだった目的地Gに到達できなくなる要因としては、(1)思ったより渋滞している、(2)気温が急激に下がった、(3)途中のサービスエリアで長居した、(4)信号運が悪い、(5)雨が土砂降り、(6)一般的な人よりも運転時の急加速や急減速が多い、(7)想定よりも車速が早い(空気抵抗増加、走行モータ4の効率悪化)、(8)強風(向かい風)、(9)人や荷物で車重が増えた、(10)エアコンなどの補機の稼働率が高いなどがあげられる。ちなみに、気温の低下は、高電圧バッテリ2が放電できる電力量に影響を与えるとともに、タイヤを構成するゴムの分子レベルでのエネルギーロスが多くなって走行抵抗に影響を与えることによる。これらの影響は、前記のとおり、内燃機関で走行する車両よりも、本実施形態のような走行モータ4で走行する車両Vの方が大きいといえる。
In addition, the factors that make it impossible to reach destination G, which should have been initially reached, are as follows: (1) Congestion is higher than expected; (2) Temperature has dropped sharply; (3) Long stay in the service area , (4) bad signal luck, (5) raining down, (6) more rapid acceleration and deceleration during driving than ordinary people, (7) vehicle speed faster than expected (increase in air resistance, (8) Strong wind (head wind), (9) Increased vehicle weight due to people and luggage, (10) High availability of auxiliary equipment such as air conditioners. Incidentally, the decrease in temperature affects the amount of power that can be discharged by the high-
また、経路探索部12の処理、具体的には、ステップS0の初期の経路設定処理は、図5の経路設定ポリシテーブルに基づいて経路探索部12が探索した経路(優先順位をつけた経路)を、案内処理部12が表示装置1cに表示して、ユーザに経路を選択させるようにしてもよい。ちなみに、図5において、「(1)時間最短ルート」のルートポリシは、「目的地への到着予想時間が最短の経路」であり、高速道路を使用、高低差などは無視、渋滞情報を考慮、信号数を考慮などである。なお、渋滞情報を考慮する場合は、後記する第3実施形態の構成が必要となる。
この経路設定ポリシテーブルは、ステップS8の到達可能経路検出処理などにおいても、活用することができる。
Further, the processing of the route search unit 12, specifically, the initial route setting processing in step S0 is a route searched by the route search unit 12 based on the route setting policy table of FIG. 5 (route given priority). May be displayed on the display device 1c by the guidance processing unit 12 to allow the user to select a route. By the way, in FIG. 5, the route policy of “(1) Shortest time route” is “the route with the shortest expected arrival time to the destination”, using the expressway, ignoring the height difference, etc., considering traffic information Consider the number of signals. In addition, when considering traffic jam information, the structure of 3rd Embodiment mentioned later is needed.
This route setting policy table can also be used in the reachable route detection process in step S8.
また、到達可否判断部13で算出する第1の消費電力や到達可能経路検出部14で算出する第2の消費電力は、図6のように、「(1)時間最短ルート」といった、ルート(経路)ポリシを反映したものでもよい。この場合は、記憶装置1gの電費情報22には、ルートポリシごとの過去の電費(a,b,c,dなどの学習値)が記憶されているものとする。 Further, the first power consumption calculated by the reachability determination unit 13 and the second power consumption calculated by the reachable path detection unit 14 are routes (such as “(1) shortest time route” as shown in FIG. (Route) Policy may be reflected. In this case, it is assumed that the past power consumption (learned values such as a, b, c, d, etc.) for each route policy is stored in the power consumption information 22 of the storage device 1g.
また、案内装置として表示装置1cを例示したが、音声などによる案内を行う案内装置でもよいことはいうまでもない。 Moreover, although the display device 1c has been exemplified as the guide device, it is needless to say that the guide device may perform guidance by voice or the like.
また、消費電力や高電圧バッテリ2の残量を、「kwh」という絶対値で表現したが、SOC(State Of Charge)という相対値(%)で表現してもよい。
Further, although the power consumption and the remaining amount of the
≪第2実施形態≫
次に、第1実施形態の変形例である第2実施形態を説明する。なお、この第2実施形態では、第1実施形態と共通する部分については、参照する図面に同じ符号を付して説明を省略するものとする。また、適宜、第1実施形態での図面を参照するものとする。以下、第1実施形態との違いを主として説明する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment, which is a modification of the first embodiment, will be described. In the second embodiment, parts that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings to be referred to, and description thereof is omitted. In addition, the drawings in the first embodiment will be referred to as appropriate. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.
図7は、第2実施形態のフローチャートであるが、この図7を参照して第1実施形態との違いを説明する。まず、第1点目の違いとして、図7に示すように、第2実施形態では、ステップS8の到達可能経路検出処理を、ステップS10が「否(No)」の場合に行うようにしている。つまり、第1実施形態では、到達可否判断(ステップS6)の判断結果にかかわらず到達可能経路検出処理(ステップS8)を行い、ステップS10が「可(Yes)」の場合は、ステップS8の検出結果を捨てていた。しかし、この第2実施形態では、ステップS8の順序をステップS10の後にすることで、処理の無駄を省いている。ちなみに、ECUなどにおいては、第1実施形態のステップS6とステップS8の処理のように、並列的に計算を行い、ステップS6の結果に応じて、ステップS8の計算結果を捨ててしまうというようなことは一般的に行われていることである。 FIG. 7 is a flowchart of the second embodiment. Differences from the first embodiment will be described with reference to FIG. First, as a first difference, as shown in FIG. 7, in the second embodiment, the reachable route detection process in step S <b> 8 is performed when step S <b> 10 is “No” (No). . That is, in the first embodiment, the reachable route detection process (step S8) is performed regardless of the determination result of the reachability determination (step S6), and when step S10 is “Yes”, the detection of step S8 is performed. The result was thrown away. However, in this second embodiment, the waste of processing is eliminated by making the order of step S8 after step S10. Incidentally, in the ECU or the like, the calculation is performed in parallel as in the processing of step S6 and step S8 of the first embodiment, and the calculation result of step S8 is discarded according to the result of step S6. That is what is generally done.
第1実施形態との第2点目の違いとして、図7に示すように、第2実施形態では、到達可否経路検出処理を行うステップS8の後にステップS11を設けており、ステップS8で到達可能経路が検出されたか否かにより、処理を分岐する。これによれば、ステップS12による他の経路の案内は、ステップS8において、到達可能経路(他の経路)が検出された場合となる(ステップS11→Yes)。一方、ステップS11がNoである場合、つまりステップS8において、到達可能経路(他の経路)が検出されない場合は、ステップS16に移行して、案内処理部15により、目的地への到達が困難である旨が警告される。 As a second difference from the first embodiment, as shown in FIG. 7, in the second embodiment, step S11 is provided after step S8 for performing the reachable route detection process, and reachable in step S8. The process branches depending on whether or not a route is detected. According to this, the guidance of the other route by step S12 becomes a case where the reachable route (other route) is detected in step S8 (step S11 → Yes). On the other hand, when Step S11 is No, that is, when a reachable route (other route) is not detected in Step S8, the process proceeds to Step S16 and it is difficult for the guidance processing unit 15 to reach the destination. You will be warned.
なお、図8は、ステップS8(到達可能経路検出処理)の詳細を示したフローチャートであるが、この図8に示すように、ステップS8では、ステップS8aにより他の経路の検出を行う。他の経路の検出は、到達可能経路検出部14が、ステップS2で検出した車両Vの最新の現在位置と、地図データベース21に記憶されている道路データとを用いて行う。前記のとおり、図3の位置Pが車両の現在位置であると、現在経路以外の他の経路としては、〔他の経路1〕位置P→ノードN12→ノードN13→トンネル道→ノードN14→目的地Gや、〔他の経路2〕位置P→ノードN12→ノードN21→ノードN22→目的地Gなどを含む複数の他の経路が検出される。 FIG. 8 is a flowchart showing details of step S8 (reachable route detection processing). As shown in FIG. 8, in step S8, another route is detected in step S8a. The other route is detected by the reachable route detection unit 14 using the latest current position of the vehicle V detected in step S <b> 2 and the road data stored in the map database 21. As described above, if the position P in FIG. 3 is the current position of the vehicle, as other routes than the current route, [other route 1] position P → node N12 → node N13 → tunnel road → node N14 → purpose A plurality of other routes including the location G and [other route 2] position P → node N12 → node N21 → node N22 → destination G are detected.
次に、ステップS8bでは、到達可能経路検出部14が、ステップS8aで検出した他の経路ごとの第2の消費電力(kwh)を算出する。第2の消費電力は、第1の消費電力と同様にして算出される。つまり、他の経路ごとに現在位置から目的地Gまでの残りの距離(km)を、電費情報22に記憶されている当該車両Vの電費(km/kwh)で除すことにより算出される。 Next, in step S8b, the reachable route detection unit 14 calculates the second power consumption (kwh) for each of the other routes detected in step S8a. The second power consumption is calculated in the same manner as the first power consumption. That is, it is calculated by dividing the remaining distance (km) from the current position to the destination G for each other route by the electricity cost (km / kwh) of the vehicle V stored in the electricity cost information 22.
ステップS8cでは、到達可能経路検出部14が、最小エネルギー経路(最小消費電力経路)を選択する。即ち、ステップS8bで算出したそれぞれの経路の第2のエネルギーのうち、最小のエネルギーとなる経路を選択する。 In step S8c, the reachable path detection unit 14 selects a minimum energy path (minimum power consumption path). That is, the path having the minimum energy is selected from the second energies of the respective paths calculated in step S8b.
ステップS8dでは、ステップS4で取得した高電圧バッテリ2の残量(kwh)と、ステップS8cで選択した最小エネルギー経路の第2の消費電力(kwh)とを比較して、最小エネルギー経路で目的地Gに到達可能であるかを判断する。高電圧バッテリ2の残量の方が多い場合(ステップS8d→可(Yes))は、目的地Gに到達可能であるのでステップS8eに移行し、「可」のフラグを立てる。一方、高電圧バッテリ2の残量の方が多い場合(ステップS8d→否(No))は、目的地Gに到達可能であるのでステップS8fに移行し、「否」のフラグを立てる。
In step S8d, the remaining amount (kwh) of the high-
なお、ステップS8eまたはステップS8fの処理の後は、このサブルーチンを抜け出し、ステップS11(図7)に移行する。ちなみに、ステップS11では、ステップS8のフラグが「可」であるか「否」であるかに応じて、「可」である場合(Yes)は処理をステップS12へ「否」である場合(No)は処理をステップS16へ移行する。 After the process of step S8e or step S8f, this subroutine is exited and the process proceeds to step S11 (FIG. 7). Incidentally, in step S11, depending on whether the flag in step S8 is “possible” or “no”, if “Yes” (Yes), the process proceeds to step S12 if “No” (No) ) Shifts the processing to step S16.
(第2実施形態の効果)
以上説明した第2実施形態によれば、現在経路で到達可能であると判断されていた場合でも、適宜タイミングで到達可否判断(ステップS6)を行い、現在経路で目的地へ到達できなくなった場合には(ステップS10→No)、到達可能経路検出処理(ステップS8)を行い、到達可能な経路を案内することができる(ステップS12)。このため、第1実施形態と同様、高電圧バッテリ2の電力を余計に消費してしまうような事態が生じる場合にも、適切に対処可能な電気自動車用のナビゲーションシステム1、および電気自動車(車両V)を提供することができる。
(Effect of 2nd Embodiment)
According to the second embodiment described above, even if it is determined that the current route is reachable, the reachability determination (step S6) is performed at appropriate timing, and the destination cannot be reached on the current route. (Step S10 → No), reachable route detection processing (Step S8) can be performed to guide the reachable route (Step S12). For this reason, as in the first embodiment, the
なお、図8のフローチャートは、第1実施形態のステップ8でも同じである。 Note that the flowchart of FIG. 8 is the same in step 8 of the first embodiment.
≪第3実施形態≫
次に、外部の情報センタと通信して道路状況の情報を取得し、活用する第3実施形態を説明する。なお、この第3実施形態では、第1実施形態と共通する部分については、参照する図面に同じ符号を付して説明を省略するものとする。また、適宜、第1実施形態での図面を参照するものとする。以下、第1実施形態との違いを主として説明する。
«Third embodiment»
Next, a third embodiment in which information on road conditions is acquired and communicated with an external information center will be described. In the third embodiment, parts that are the same as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals in the drawings to be referred to, and description thereof is omitted. In addition, the drawings in the first embodiment will be referred to as appropriate. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.
図9は、第3実施形態のナビゲーションシステム1の構成を示したブロック図であるが、この図9を参照して第1実施形態との違いを説明する。図9に示すように、第3実施形態では、ナビゲーションシステム1が、無線通信機器1hを備えている。また、ナビECU1aが、経路情報取得処理部16を備えている。そして、ナビゲーションシステム1が、車両Vの外に設置された情報センタCとネットワークを経由して現況の経路情報(以下「現況経路情報」という)を取得する。
FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the
情報センタCは、例えば本出願人が運営するインターナビ(登録商標)のサーバであり、各種の現況経路情報(渋滞情報、工事情報、事故情報、・・・)がネットワークを介して、多くの車両Vにワイヤレスで提供されるようにしている。ちなみに、インターナビの情報センタCは、全国のVICS(登録商標)情報とフローティングカーデータとを融合した情報を提供する。 The information center C is, for example, an Internavi (registered trademark) server operated by the applicant, and various current route information (congestion information, construction information, accident information,...) The vehicle V is provided wirelessly. Incidentally, Internavi's information center C provides information that is a fusion of nationwide VICS (registered trademark) information and floating car data.
無線通信機1hは、携帯電話、PHS(Personal Handy-phone System)、無線LAN(Local Area Network)などの通信機器であり、情報センタCとのデータ通信を可能とするためのハードウェアである。なお、通信基盤としては、車両Vがある無線基地局のセルから他の無線基地局のセルへと移動した場合でも連続した通信が行えるハンドオーバ機能が提供されるものであることが好ましい。 The wireless communication device 1h is a communication device such as a mobile phone, a PHS (Personal Handy-phone System), and a wireless LAN (Local Area Network), and is hardware for enabling data communication with the information center C. Note that it is preferable that the communication base is provided with a handover function that allows continuous communication even when the vehicle V moves from one radio base station cell to another radio base station cell.
ナビECU1aの経路情報取得処理部16は、無線通信器1hを介して、ネットワーク経由で、情報センタCが提供する種々の情報を随時取得する機能を有する。取得する情報としては、最新の渋滞情報や、工事情報、事故情報、天候情報など(現況経路情報)、種々である。これらの現況経路情報の取得するために、経路情報取得処理部16は、車両Vの識別番号、現在位置、目的地Gなどを情報センタCに送信し、情報センタCから返信される現況経路情報を取得する。
The route information
例えば、図3や図7のステップS0の初期の経路設定、ステップS6の到達可否判断、ステップS8などにおいて、情報センタCの現況経路情報を活用することができる。なお、図10は、図4または図7のフローチャートの一部を切り出した図であるが、この図10に示すように、ステップS5の現況経路情報取得処理を追加して、現況経路情報を取得するようにすれば、後のステップS6やステップS8(図4など参照)において、現況経路情報を活用した処理を行うことができる。現況経路情報取得処理は、もちろんステップS0で現況経路情報を取得して、初期の経路設定に活用することもできる。 For example, the current route information of the information center C can be used in the initial route setting in step S0 in FIG. 3 and FIG. 7, the reachability determination in step S6, step S8, and the like. 10 is a diagram in which a part of the flowchart of FIG. 4 or FIG. 7 is cut out. As shown in FIG. 10, the current path information acquisition process of step S5 is added to acquire the current path information. By doing so, in the subsequent step S6 and step S8 (see FIG. 4 and the like), processing utilizing the current route information can be performed. The current route information acquisition process can, of course, acquire the current route information in step S0 and use it for initial route setting.
図11は、情報センタCから取得される情報を活用する具体例を説明するための経路図であるが、第3実施形態のナビゲーションシステム1は、情報センタCから取得した工事情報や渋滞情報などの現況経路情報を活用する。
FIG. 11 is a route diagram for explaining a specific example in which information acquired from the information center C is used. The
ここで、図9〜図11ならびに第2実施形態の図7および図8を参照して、第3実施形態の動作を説明する。
例えば、ステップS0(図7参照)の時点で、事故や渋滞がなくても、車両Vが出発した後、ノードN12とノードN31の間のリンクで事故が発生し、その結果当該リンクが通行止めになり、迂回路としてのノードN12とノードN13の間のリンクに渋滞が発生したとする。ナビゲーションシステム1は、このことを随時行うステップS5(図10参照)の処理により取得する。
Here, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11 and FIGS. 7 and 8 of the second embodiment.
For example, even if there is no accident or traffic jam at the time of step S0 (see FIG. 7), after the vehicle V departs, an accident occurs on the link between the node N12 and the node N31. As a result, the link is closed. Thus, it is assumed that a traffic jam occurs on the link between the node N12 and the node N13 as a detour. The
この図11の経路図の例では、現在経路を進むとノードN12とノードN13の間のリンクが渋滞しているため、到達可否判断部13は、現在経路では充電せずに目的地Gに到達できないと判断する(ステップS6)。例えば、取得した現況経路情報によればノードN12とノードN13の間のリンクを通過するのに1時間要し、その間の電力消費の増加のため、峠道を通る現在経路では、充電せずに目的地Gに到達できない判断する。このため、ステップS10は「否(No)」となり、図7に示すように、ステップS8において、到達可能経路検出部14による到達可能経路検出処理が行われる。 In the example of the route diagram of FIG. 11, since the link between the node N12 and the node N13 is congested when traveling along the current route, the reachability determination unit 13 reaches the destination G without charging the current route. It is determined that it cannot be performed (step S6). For example, according to the acquired current route information, it takes one hour to pass the link between the node N12 and the node N13, and the current route through the tunnel is not charged due to an increase in power consumption during that time. It is determined that the destination G cannot be reached. For this reason, step S10 becomes "No (No)", and as shown in FIG. 7, the reachable route detection process by the reachable route detection part 14 is performed in step S8.
到達可能経路検出部14は、取得した現況経路情報を考慮して、現在経路以外の他の経路として、通行止めになっているノードN12とノードN31の間のリンクを通過する以外の他の経路を検出する(図8のステップS8a)。つまり、到達可能経路検出部14は、他の経路として、〔他の経路1〕位置P→ノードN12→ノードN13→(トンネル道)→ノードN14→目的地G、〔他の経路2〕位置P→ノードN12→ノードN13→ノードN31→目的地G、〔他の経路3〕位置P→ノードN12→ノードN13→ノードN31→ノードN22→目的地G、〔他の経路4〕位置P→ノードN12→ノードN21→ノードN22→目的地G、・・・を検出する。 The reachable route detection unit 14 considers the acquired current route information, and selects a route other than passing the link between the node N12 and the node N31 that is closed as a route other than the current route. Detection is performed (step S8a in FIG. 8). That is, the reachable route detection unit 14 determines, as other routes, [other route 1] position P → node N12 → node N13 → (tunnel road) → node N14 → destination G, [other route 2] position P. → node N12 → node N13 → node N31 → destination G, [other route 3] position P → node N12 → node N13 → node N31 → node N22 → destination G, [other route 4] position P → node N12 → Node N21 → Node N22 → Destination G,...
そして、到達可能経路検出部14は、現況経路情報を考慮して、ステップS8b、ステップS8cの処理を行い、検出した〔他の経路1〕〜〔他の経路4〕・・・のうち、第2の消費電力が最小である最小エネルギーの経路を選択する。算出の結果、この例での最小エネルギー経路(電費の面で最もコストの安い経路)は、ノードN21およびノードN22を通過する〔他の経路4〕であるとする。なお、ここでの第2の消費電力は、第1実施形態などに準じて算出されるが、第3実施形態では現況経路情報を考慮したものである。例えば、現況経路情報におけるリンクの通過時間(予想通過時間)が長ければ、算出される第2の消費電力は、その分大きな値になる。 Then, the reachable route detection unit 14 performs the processing of step S8b and step S8c in consideration of the current route information, and among the detected [other route 1] to [other route 4]. The path of the minimum energy with the minimum power consumption of 2 is selected. As a result of the calculation, it is assumed that the minimum energy path in this example (the path with the lowest cost in terms of power consumption) passes through the node N21 and the node N22 [other path 4]. Note that the second power consumption here is calculated according to the first embodiment or the like, but in the third embodiment, the current route information is taken into consideration. For example, if the link transit time (expected transit time) in the current route information is long, the calculated second power consumption becomes a correspondingly large value.
到達可能経路検出部14は、ステップS8cにより最小エネルギー経路を選択した後は、ステップS8dの判断を行う。つまり、ステップS4で予めバッテリECU2aから取得しておいた最新の高電圧バッテリ2の残量と、最小エネルギー経路である〔他の経路4〕での消費電力(即ち第2の消費電力)を比較する。ステップS8dが「可(Yes)」ならば、ステップS8eにおいて、「可」のフラグを立てる。よって、この図11の例では、図7のステップS12において、他の経路の案内として、〔他の経路4〕が表示装置1cに表示される。ユーザは、この案内に従い、〔他の経路4〕により目的地Gに向かうものとする。
The reachable route detection unit 14 determines in step S8d after selecting the minimum energy route in step S8c. That is, the latest remaining amount of the high-
(第3実施形態の効果)
以上説明した第3実施形態によれば、情報センタCから得られる現況経路情報を考慮して、高電圧バッテリ2の電力を余計に消費してしまうような事態が生じる場合にも、適切に対処可能な電気自動車用のナビゲーションシステム1、および電気自動車(車両V)を提供することができる。
(Effect of the third embodiment)
According to the third embodiment described above, it is possible to appropriately cope with a situation where extra power is consumed in the high-
(その他)
第3実施形態では、情報センタCとして、インターナビの例を示したが、情報センタCとしては、種々の情報ソースを活用することができる。また、無線(電波)による通信の例を示したが、光の通信でもよい。
(Other)
In the third embodiment, an example of internavi is shown as the information center C. However, as the information center C, various information sources can be used. Moreover, although the example of communication by radio | wireless (radio wave) was shown, optical communication may be sufficient.
情報センタCからの現況経路情報の取得は、前記のとおり、経路情報取得処理部16が、無線通信機1hを介して、車両Vの識別番号、現在位置、目的地Gなどを情報センタCに送信するとしたが、情報センタCとして現況経路情報の返信先が確認できれば、車両Vの識別番号などは不要である。ちなみに、IP通信では、パケットのヘッダには送信先と送信元のIPアドレスが必ず記載されている。
As described above, the current route information is acquired from the information center C by the route information
また、現在位置と目的地Gを情報センタCに送信することで、情報センタCが目的地Gまでの各経路を探索し、情報センタCが探索した各経路における現況経路情報をナビゲーションシステム1(経路情報取得処理部16)に返信するものでもよい。また、ナビゲーションシステム1が探索した各経路を情報センタCに送信し、該当する経路の現況経路情報が情報センタCから返信されるようにしてもよい。つまり、情報センタCに対する現況経路情報の取得要求の仕方は、さまざまである。
Further, by transmitting the current position and the destination G to the information center C, the information center C searches each route to the destination G, and the current route information on each route searched by the information center C is displayed in the navigation system 1 ( It may be returned to the route information acquisition processing unit 16). Further, each route searched by the
ちなみに、到達可否判断部13で第1の消費電力(現在経路を走行した場合の消費電力)を算出するには、現在経路だけの現況経路情報を取得すれば充分である。一方、到達可能経路検出部14で各経路の第2の消費電力を算出するには、各経路(候補となる経路)の現況経路所情報を取得すればよい。 Incidentally, in order for the reachability determination unit 13 to calculate the first power consumption (power consumption when traveling on the current route), it is sufficient to acquire the current route information of only the current route. On the other hand, in order for the reachable route detection unit 14 to calculate the second power consumption of each route, it is only necessary to acquire the current route place information of each route (candidate route).
また、図8のフローチャートでは、「最小エネルギー経路選択」としたが(最小エネルギー優先モード)、これ以外の経路選択として、現況経路情報から把握される所要時間を加味(第2のエネルギーかつ所要時間を加味)したものでもよい(エネルギー・時間加味モード)。また、経路選択は、ステップS8b,S8cを所要時間のみを考慮したものとし、ステップS8dで、高電圧バッテリ2の残量から最短時間の経路で到達できるかを判断するようにしてもよい(最短時間優先モード)。これらは、入力装置1bを介して、「最小エネルギー優先モード」、「最短時間優先モード」、「エネルギー・時間加味モード」などを、ユーザに選択させるようにすることができる。 In the flowchart of FIG. 8, “minimum energy route selection” is selected (minimum energy priority mode). However, as other route selections, the time required from the current route information is taken into account (second energy and required time). (Energy / time addition mode). Further, in the route selection, steps S8b and S8c may be considered in consideration of only the required time, and it may be determined in step S8d whether the route can be reached by the shortest time route from the remaining amount of the high voltage battery 2 (shortest time). Time priority mode). These allow the user to select the “minimum energy priority mode”, “shortest time priority mode”, “energy / time consideration mode”, and the like via the input device 1b.
≪第4実施形態≫
続いて、目的地への到達ができなくなることを早期に知らせる第4実施形態を説明する。なお、この第4実施形態でも、第1実施形態などと共通する部分については、参照する図面に同じ符号を付して説明を省略するものとする。また、適宜、第1実施形態などでの図面を参照するものとする。以下、第1実施形態などとの違いを主として説明する。
<< Fourth Embodiment >>
Next, a description will be given of a fourth embodiment that informs early that the destination cannot be reached. In the fourth embodiment as well, parts common to the first embodiment and the like are denoted by the same reference numerals in the referenced drawings, and description thereof is omitted. In addition, the drawings in the first embodiment and the like are referred to as appropriate. Hereinafter, differences from the first embodiment will be mainly described.
第4実施形態の機器構成としては、第1実施形態のもの(図2参照)と同じであるが、情報処理については、第4実施形態では、到達可否判断部13が、「第1の判断」と「第2の判断」を行い、到達可否判断を行う。即ち、この第4実施形態は、到達可否判断部13が、(1)高電圧バッテリ2の残量が第1の消費電力に対して所定以内に接近した場合に到達可能性が低下したと判断する「第1の判断」と、(2)第1の判断の後であって、高電圧バッテリ2の残量が第1の消費電力以下になった場合に到達ができないと判断する「第2の判断」を行う。以下、詳細に説明するが、この実施形態では、「消費電力」を「必要エネルギー」という。
The device configuration of the fourth embodiment is the same as that of the first embodiment (see FIG. 2). However, with regard to information processing, in the fourth embodiment, the reachability determination unit 13 performs “first determination”. ”And“ second determination ”, and reachability determination is performed. That is, according to the fourth embodiment, the reachability determination unit 13 determines that the reachability is reduced when the remaining amount of the
(動作)
図12は、第4実施形態のナビゲーションシステム1の動作を示すフローチャートである。この図12では、図4や図7などと共通する部分については、同じステップ番号を付している。
(Operation)
FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the
まず、ユーザは、車両Vに乗車して、目的地Gを入力して初期の経路設定を行う(ステップS0)。この点は既に説明したとおりであるので、重複した説明を省略する。なお、ユーザによっては、走り出してから初期の経路設定を行う場合もある。また、目的地Gを途中で変更する場合もある。その場合も、ナビECU1aによってステップS0が実行される。
First, the user gets on the vehicle V, inputs the destination G, and sets an initial route (step S0). Since this point has already been described, redundant description will be omitted. Depending on the user, the initial route setting may be performed after running. Moreover, the destination G may be changed on the way. Also in this case, step S0 is executed by the
次に、到達可否判断部13が走行中は随時タイミングで、必要エネルギーXを算出する(ステップS30)。必要エネルギーXは「第1の消費エネルギー」であり、第1実施形態と同じように算出する。なお、第3実施形態のように、情報センタCの現況経路情報を考慮した算出でもよい。
ちなみに、このフローチャートでは、「位置算出」のステップを省略して記載しているが、位置算出部11が随時車両Vの位置を算出していることはいうまでもない。
Next, the required energy X is calculated at any time while the reachability determination unit 13 is traveling (step S30). The required energy X is “first energy consumption” and is calculated in the same manner as in the first embodiment. Note that the calculation may be performed in consideration of the current route information of the information center C as in the third embodiment.
Incidentally, in this flowchart, the “position calculation” step is omitted, but it goes without saying that the position calculation unit 11 calculates the position of the vehicle V at any time.
ステップS30の後に、高電圧バッテリ2の残量(残量Y)をバッテリECU2aから取得する(ステップS4)。これも、既に説明したとおりであるので、説明を省略する。なお、ステップS4とステップS30の順序は逆でもよい。
After step S30, the remaining amount (remaining amount Y) of the
到達可否判断部13は、必要エネルギーXが算出され、残量Yが取得されると、ステップS32で目的地到達確率判断を行う。この判断は、残量Yと必要エネルギーXの比がαよりも大きいか否か(Y/X>α)を判断するものであり、「第1の判断」に相当する。なお、αは1よりも大きな値が採用され、例えば、残量Yが必要エネルギーXの1.2倍にまで減少した場合にユーザに警告をしたいならば、αは1.2という値が採用される。 When the required energy X is calculated and the remaining amount Y is acquired, the reachability determination unit 13 determines the destination arrival probability in step S32. This determination is to determine whether the ratio of the remaining amount Y to the required energy X is larger than α (Y / X> α), and corresponds to “first determination”. Note that α is a value greater than 1. For example, if the user wants to warn the user when the remaining amount Y has decreased to 1.2 times the required energy X, α has a value of 1.2. Is done.
ここで、ステップS32がYesとなる場合は、目的地Gへ向かうに際して、まだ高電圧バッテリ2の残量に余裕があるので、処理をステップS34に移行する。なお、ナビECU1aは、ステップS34でなにかの情報処理や制御を行うというわけではないが、適宜、経路を維持する旨を表示処理部15により、表示装置1cを介して表示するようにしてもよい。
一方、ステップS32がNoとなる場合は、目的地Gへ向かうに際して、高電圧バッテリ2の残量に余裕が少なくなっているので、処理をステップS36に移行する。
Here, if Step S32 is Yes, there is still room in the remaining amount of the high-
On the other hand, when step S32 is No, since the remaining amount of the
ステップS36では、到達可能経路検出部14が、第1実施形態と同様に、現在経路以外の他の経路を検出し(図3参照)、検出した他の経路による目的地到達に要する消費エネルギー(第2の消費電力)を算出する。つまり、検出した他の経路(全候補経路)の必要エネルギーX1,X2…を算出する。なお、第3実施形態のように、情報センタCから取得される現況経路情報を参照して必要エネルギーX1,X2…を算出してもよい。 In step S36, the reachable route detection unit 14 detects a route other than the current route (see FIG. 3) as in the first embodiment (see FIG. 3), and energy consumption required for reaching the destination by the detected other route ( (Second power consumption) is calculated. That is, the necessary energy X1, X2,... Of other detected routes (all candidate routes) is calculated. As in the third embodiment, the required energy X1, X2,... May be calculated with reference to the current route information acquired from the information center C.
次のステップS38では、到達可能経路検出部14が、ステップS30で算出した現在経路の必要エネルギーXと、ステップS36で算出した全候補経路の必要エネルギーX1,X2…を比較する。この比較において、現在経路の必要エネルギーXが最大であれば(ステップS38→Yes)、ステップS40に移行して、表示処理部15が、目的地Gへの到達可確率が低下した旨の警告と、電力消費の少ない他の経路(低エネルギー経路)への変更提案を行う。例えば、図3において、位置Pが現在位置として、峠道を通る現在経路の消費エネルギーが最大であれば、ステップ40に移行する。 In the next step S38, the reachable route detection unit 14 compares the required energy X of the current route calculated in step S30 with the required energy X1, X2,... Of all candidate routes calculated in step S36. In this comparison, if the required energy X of the current route is the maximum (step S38 → Yes), the process proceeds to step S40, and the display processing unit 15 displays a warning that the reachability to the destination G has decreased. , Propose a change to another route (low energy route) that consumes less power. For example, in FIG. 3, if the position P is the current position and the energy consumption of the current route through the tunnel is maximum, the process proceeds to step 40.
また、ステップS38の比較において、現在経路の必要エネルギーXが最大でなければ(ステップS38→No)、ステップ42に移行する。ステップS42は、特になにかの情報処理や制御を行うというものではない。次のステップS44では、表示処理部15は、目的地への到達確率が低下したこと(目的地到達確率低下)を警告する。例えば、図3において、位置Pが現在位置として、峠道を通る現在経路よりも、ノードN12→ノードN21→ノードN22→目的地Gという他の経路の消費エネルギーの方が大きい場合は、ステップS44で目的地到達確率低下を警告する。 If the required energy X of the current path is not the maximum in the comparison in step S38 (step S38 → No), the process proceeds to step 42. Step S42 does not particularly perform any information processing or control. In the next step S44, the display processing unit 15 warns that the arrival probability at the destination has decreased (decrease in the destination arrival probability). For example, in FIG. 3, when the position P is the current position and the energy consumption of the other route of node N12 → node N21 → node N22 → destination G is greater than the current route passing through the tunnel, step S44 To warn of a decrease in destination arrival probability.
これが、第1の判断(ステップS32)および第1の判断に続けて行う処理である。この第4実施形態では、この処理の後に第2の判断を行う。 This is processing performed following the first determination (step S32) and the first determination. In the fourth embodiment, the second determination is performed after this processing.
引き続いて図12に示すように、ナビゲーションシステム1(到達可否判断部13)は、車両Vの走行中に随時、必要エネルギーX’を算出する(ステップS46)。「X’」と記載したのは、第2の判断に用いる必要エネルギーであるからである。但し、処理の内容としては、ステップS30とステップS46に違いはない。また、高電圧バッテリ2の最新の残量Y’を取得する。ここで「Y’」としたのも前記の「X’」と同じである。また、ステップS4とステップS48の処理に違いはない。
ちなみに、第2の判断は、時間的に第1の判断よりも後に行われることから、通常、車両Vは、第1の判断のときよりも目的地Gに接近しているといえる。このため、通常は,X>X’、Y>Y’である。
Subsequently, as shown in FIG. 12, the navigation system 1 (reachability determination unit 13) calculates the required energy X ′ at any time while the vehicle V is traveling (step S46). The reason for describing “X ′” is that it is necessary energy used for the second determination. However, there is no difference between step S30 and step S46 as the content of the process. Further, the latest remaining amount Y ′ of the
Incidentally, since the second determination is made after the first determination in terms of time, it can be said that the vehicle V is usually closer to the destination G than at the time of the first determination. For this reason, normally, X> X ′ and Y> Y ′.
到達可否判断部13は、必要エネルギーX’が算出され、残量Y’が取得されると、ステップS50で目的地到達可否判断を行う。この判断は、残量Y’が必要エネルギーX’以上であるか否か(Y’≧X’)を判断するものであり、「第2の判断」に相当する。 When the required energy X ′ is calculated and the remaining amount Y ′ is acquired, the reachability determination unit 13 determines whether or not the destination can be reached in step S50. This determination is to determine whether or not the remaining amount Y ′ is equal to or greater than the required energy X ′ (Y ′ ≧ X ′), and corresponds to “second determination”.
ここで、ステップS50がYesとなる場合は、目的地Gへ向かうに際して、まだ高電圧バッテリ2の残量が消費エネルギー以下になっていないので、また、ステップS40やステップS44で警告をしているので、この例では、そのまま経路を維持する(ステップS52)。なお、ステップS52でなにかの処理を行うというものではない。ちなみに、ステップS52の後はS46に移行することとしているが、ステップS30に移行するようにしてもよい(点線の矢印参照)。電費を考慮したユーザの走行により、ステップS42がYesになる可能性(「Y/X>α」となる可能性)もあるからである。
一方、ステップS50がNoとなる場合(Y’<X’)は、目的地Gへ向かうに際して、高電圧バッテリ2の残量が必要エネルギーを割り込んでいるので、処理をステップS54に移行する。
Here, when Step S50 is Yes, when heading to the destination G, the remaining amount of the high-
On the other hand, when Step S50 is No (Y ′ <X ′), since the remaining amount of the
ステップS54では、到達可能経路検出部14が、ステップS36と同様に、現在経路以外の他の経路を検出し(図3参照)、検出した他の経路による目的地到達に要する消費エネルギー(第2の消費電力)を算出する。つまり、検出した他の経路(全候補経路)の必要エネルギーX1’,X2’…を算出する。 In step S54, the reachable route detection unit 14 detects a route other than the current route (see FIG. 3), similarly to step S36, and consumes energy required for reaching the destination by the detected other route (second). Power consumption). That is, the necessary energy X1 ', X2' ... of other detected routes (all candidate routes) is calculated.
次のステップS56では、到達可能経路検出部14が、ステップS48で取得した高電圧バッテリ2の最新の残量Y’と、ステップS54で算出した全候補経路の必要エネルギーX1’,X2’…を比較する。ちなみに、このステップS56の時点では、現在経路で目的地Gに到達できる可能性はほとんどない(到達できないことが前提といえる)。
In the next step S56, the reachable path detection unit 14 obtains the latest remaining amount Y ′ of the high-
説明を続けると、ステップS56の比較において、「Y’≧X1’,X2’…」であれば(Yes)、現在経路以外の経路、つまり、図3でいえば、峠道を通る現在経路以外を走行すれば、充電しないでも目的地Gに到達すると考えられるので、処理をステップS12に移行して、他の経路の案内を行う。このステップS12は、第1実施形態で説明したとおりであるので、重複した説明を省略する。 Continuing with the description, if “Y ′ ≧ X1 ′, X2 ′...” In the comparison in step S56 (Yes), a route other than the current route, that is, in FIG. If it is traveled, it is considered that the vehicle will reach the destination G without charging, so the process proceeds to step S12 to guide other routes. Since this step S12 is as described in the first embodiment, a duplicate description is omitted.
一方、ステップS56での比較において、「Y’≧X1’,X2’…」ではなければ(No)、現在経路ばかりでなく、経路を変更しても、変更した経路によっては目的地Gへ到達できないことがあるので、処理をステップS16に移行して目的地到達困難を警告し、さらに、到達可能な充電設備を案内する。このステップS16とステップS18も第1実施形態で説明したとおりであるので、重複した説明を省略する。 On the other hand, if “Y ′ ≧ X1 ′, X2 ′...” Is not satisfied in the comparison in step S56 (No), even if the route is changed, the destination G is reached depending on the changed route. Since it may not be possible, the process shifts to step S16 to warn of difficulty in reaching the destination and to guide the reachable charging equipment. Since Step S16 and Step S18 are also as described in the first embodiment, redundant description is omitted.
なお、高電圧バッテリ2の残量と、目的地Gに到達するのに必要となる必要エネルギー(第1の消費電力・第2の消費電力)は、図13に示すような誤差などを含むものである。なお、図13は、バッテリの残量には、算出誤差が5%ほど、高電圧バッテリ2の健全性の維持のために残量すべてを使用することができないためのマージンが10%ほどあり、有効に使用できるバッテリ残量は少なくなることを示している。また、図13は、消費エネルギーは、算出誤差が10%ほど、ユーザの運転の仕方(乗り方ばらつき)が10%ほどあるので、必要なエネルギーは増えてしまうことを示している。なお、%の値は例示である。
Note that the remaining amount of the high-
ちなみに、算出誤差やユーザの運転の仕方の影響は、学習により低減することも可能である。つまり、学習によって、より正確な必要エネルギー(第1の消費電力や第2の消費電力)を算出することができる。 Incidentally, the influence of the calculation error and the way of driving by the user can be reduced by learning. That is, more accurate required energy (first power consumption or second power consumption) can be calculated by learning.
(第4実施形態の効果)
以上説明した第4実施形態によれば、目的地Gへ到達できなくなること(可能性)を早く知らせることができるので、ユーザにとってさらに都合がよい。即ち、現在経路以外の経路で目的地到達が可能なうちに、ユーザに対して経路変更の警告を行なうことで、全ての経路で目的地到達が不可能になる前にユーザに対して経路変更を促すことができる
(Effect of 4th Embodiment)
According to the fourth embodiment described above, since it is possible to quickly notify that the destination G cannot be reached (possibility), it is more convenient for the user. In other words, while the destination can be reached on a route other than the current route, a route change warning is given to the user before the destination can be reached on all routes before the destination is changed. Can prompt
(その他)
この第4実施形態は、既に説明のとおり、第3実施形態と組み合わせて実施することができる。また、ステップS50の後に、ステップS30に移行してもよい。また、ステップS56→ステップS16の処理において、目的地Gへ到達できる経路が1つでもあれば、その経路を案内するようにしてもよい。
(Other)
As already described, this fourth embodiment can be implemented in combination with the third embodiment. Moreover, you may transfer to step S30 after step S50. Further, in the process from step S56 to step S16, if there is only one route that can reach the destination G, the route may be guided.
≪第5実施形態≫
続いて、モータECUと協調して車速制限を行う第5実施形態を説明する。なお、この第5実施形態でも、第1実施形態などと共通する部分については、参照する図面に同じ符号を付して説明を省略するものとする。また、適宜、第1実施形態などでの図面を参照するものとする。ちなみに、第5実施形態は、第4実施形態の変形例でもあるので、以下、第4実施形態との違いを主として説明する。
«Fifth embodiment»
Next, a fifth embodiment that performs vehicle speed limitation in cooperation with the motor ECU will be described. In the fifth embodiment as well, parts common to the first embodiment and the like are denoted by the same reference numerals in the referenced drawings, and description thereof is omitted. In addition, the drawings in the first embodiment and the like are referred to as appropriate. Incidentally, since the fifth embodiment is also a modification of the fourth embodiment, differences from the fourth embodiment will be mainly described below.
第5実施形態の機器構成としては、図14に示すとおりである。図14では、協調制御部17が追加されているが、この協調制御部17は、到達可能経路検出部14により到達可能経路が検出されない場合に、走行モータ4の回転速度を制限させる機能を有する。即ち、協調制御部17は、走行モータ4を制御するモータECU4aに対して、車速制限要求を、前記したCANなどの車内ネットワークを介して送信して、車速制限を実現する。
なお、この第5実施形態での車速制限は、走行モータ4の回転速度の制限であり、トランスミッションを介して走行モータ4の回転駆動力が駆動輪に伝達されるような構成においては、最高速度の制限ということには直結しない。つまり、一般道を制限速度以内で走行している場合にも、車速制限(走行モータ4の回転速度制限)がされることがある。
The device configuration of the fifth embodiment is as shown in FIG. In FIG. 14, a cooperative control unit 17 is added, but this cooperative control unit 17 has a function of limiting the rotational speed of the traveling motor 4 when the reachable route detection unit 14 does not detect the reachable route. . That is, the cooperative control unit 17 transmits a vehicle speed restriction request to the motor ECU 4a that controls the traveling motor 4 through the in-vehicle network such as the above-described CAN, thereby realizing vehicle speed restriction.
Note that the vehicle speed limit in the fifth embodiment is a limit on the rotational speed of the traveling motor 4, and in the configuration in which the rotational driving force of the traveling motor 4 is transmitted to the drive wheels via the transmission, the maximum speed It is not directly related to the restrictions. That is, the vehicle speed may be limited (the rotational speed of the travel motor 4 is limited) even when traveling on a general road within the speed limit.
モータECU4aは、ユーザのアクセルペダル操作やブレーキペダル操作に応じて走行モータの出力を制御するなど、走行モータ4の統括的な制御を行うECUである。本実施形態の走行モータ4に限らず、モータは回転速度が上昇すると逆起電力が大きくなり、効率が低下する。このため、モータECU4aは、逆起電力が大きくなると弱め界磁制御を行う。 The motor ECU 4a is an ECU that performs overall control of the traveling motor 4 such as controlling the output of the traveling motor in accordance with a user's accelerator pedal operation or brake pedal operation. Not only the traveling motor 4 of the present embodiment, but the motor has a higher back electromotive force and a lower efficiency when the rotational speed increases. For this reason, the motor ECU 4a performs field-weakening control when the back electromotive force increases.
しかし、弱め界磁制御にも電力を消費するので、この第5実施形態では、ナビECU1aがモータECU4aと協調して、弱め界磁制御がなされないような協調制御を行うこととする。
なお、一般的に電池の残量(SOC)と電池の開放端子電圧(OCV; Open Circuit Voltage)は、SOCが多ければOCVが高いという関係があるが、この関係は電池の種類によってまちまちである。ちなみに、高電圧バッテリ2として、残量(SOC)が少なくなればなるほど電圧(OCV)が低下する特性が顕著なものほど、残量が少なくなったときの逆起電力の影響が大きいといえる。また、そのような特性の高電圧バッテリ2であれば、弱め界磁制御の領域が広くなるといえる。
However, since electric power is also consumed for field weakening control, in this fifth embodiment, the
In general, the remaining battery level (SOC) and the open circuit voltage (OCV) of the battery have a relation that the OCV is high if the SOC is large, but this relation varies depending on the type of the battery. . Incidentally, it can be said that the higher the voltage (OCC) the higher the voltage (OCC) of the high-
(動作)
図15は、第5実施形態のナビゲーションシステム1の動作を示すフローチャートである。この図15は、用紙の大きさの関係から、第4実施形態でのフローチャートである図12の一部を抜き出して修正を加えたものである。このため、図12と共通する部分については、同じステップ番号を付している。なお、この実施形態でも、「消費電力」を「必要エネルギー」という。
(Operation)
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the
ちなみに、図15のフローチャートにおいて、スタートから端子Aまで(ステップS0〜ステップS44まで)は記載を省略しているが、図12のフローチャートと同じであるので説明を省略する。また、ステップS46〜ステップS56についても図12のフローチャートと同じであるので、説明を省略する。 Incidentally, although the description from the start to the terminal A (from step S0 to step S44) is omitted in the flowchart of FIG. 15, the description is omitted because it is the same as the flowchart of FIG. Steps S46 to S56 are also the same as those in the flowchart of FIG.
ステップS56がNoである場合から説明すると、ステップS56がYesである場合は、現在の高電圧バッテリ2の残量では現在経路での目的地Gへの到達はできず、さらには、他の経路を選択したとしても選択の仕方によっては目的地Gに到達できないので、ナビECU1aは、処理をステップS60に移行する。
Description will be given starting from the case where Step S56 is No. If Step S56 is Yes, the current remaining amount of the high-
ステップS60では、協調制御部17がモータECU4aに対して、車速制限要求として、走行モータ4の回転速度を、リミット値であるA(rpm)以下に制限するように要求する。なお、リミット値は、高電圧バッテリ2の残量に応じて、残量が少ないほど、リミット値を低い値にして厳しくすることもできる。
In step S60, the cooperative control unit 17 requests the motor ECU 4a to limit the rotational speed of the traveling motor 4 to a limit value A (rpm) or less as a vehicle speed limit request. It should be noted that the limit value can be made stricter by lowering the limit value as the remaining amount is lower, depending on the remaining amount of the high-
また、協調制御部17は、走行モータ4の回転速度に制限を加えたことを、到達可能経路検出部14(さらには到達可否判断部13)に通知する。 In addition, the cooperative control unit 17 notifies the reachable route detection unit 14 (and also the reachability determination unit 13) that the rotational speed of the traveling motor 4 has been limited.
ステップS62では、到達可能経路検出部14が、車速制限を追加された条件での全候補経路の必要エネルギーX1’’,X2’’・・・を算出する。例えば、車速制限により、ノードN12とノードN13の間は5%必要エネルギーが削減され、ノードN12とノードN31の間は8%必要エネルギーが削減されるなどを積み上げて、車速制限を追加した場合の全候補経路の必要エネルギーX1’’,X2’’…を算出する。 In step S62, the reachable route detection unit 14 calculates necessary energy X1 ″, X2 ″,... For all candidate routes under the condition that the vehicle speed restriction is added. For example, when vehicle speed limitation is added, 5% required energy is reduced between node N12 and node N13, 8% required energy is reduced between node N12 and node N31, and vehicle speed limitation is added. Necessary energies X1 ″, X2 ″,... Of all candidate routes are calculated.
続いて、ステップS64では、ステップS48でバッテリECU2aから取得した高電圧バッテリ2の最新の残量Y’と、ステップS62で算出した全候補経路X1’’,X2’’…を比較する。ちなみに、このステップS64の時点でも、ステップS56の時点と同じく、現在経路で目的地Gに到達できる可能性はほとんどない(到達できないことが前提といえる)。
Subsequently, in step S64, the latest remaining amount Y 'of the
説明を続けると、ステップS64での比較において、「Y’≧X1’’,X2’’…」であれば(Yes)、速度制限の結果、現在経路以外の経路、つまり、図3でいえば、峠道を通る現在経路以外を走行すれば、充電しないでも目的地Gに到達すると考えられるので、処理をステップS12に移行して、他の経路の案内を行う。このステップS12は、第1実施形態で説明したとおりであるので、重複した説明を省略する。 Continuing with the description, if “Y ′ ≧ X1 ″, X2 ″...” (Yes) in the comparison in step S64 (Yes), as a result of speed limitation, a route other than the current route, that is, in FIG. Since it is considered that the vehicle will reach the destination G without charging if the vehicle travels on a route other than the current route passing through the saddle road, the process proceeds to step S12 to guide other routes. Since this step S12 is as described in the first embodiment, a duplicate description is omitted.
一方、ステップS64での比較において、「Y’≧X1’’,X2’’…」ではなければ(No)、現在経路ばかりでなく、経路を変更しても、変更した経路によっては目的地Gへ到達できないことがあるので、処理をステップS16に移行して目的地到達困難を警告し、さらに、到達可能な充電設備を案内する。このステップS16とステップS18も第1実施形態で説明したとおりであるので、重複した説明を省略する。 On the other hand, if “Y ′ ≧ X1 ″, X2 ″...” Is not satisfied in the comparison in step S64 (No), even if the route is changed as well as the current route, depending on the changed route, the destination G Therefore, the process proceeds to step S16 to warn of difficulty in reaching the destination, and further guides the reachable charging equipment. Since Step S16 and Step S18 are also as described in the first embodiment, redundant description is omitted.
(第5実施形態の効果)
以上説明した第5実施形態によれば、第1実施形態や第4実施形態の効果のほか、車速制限を行うことによる(弱め界磁制御を行わないことによる)省電力が図られ、目的地Gへの到達を試みることができる。
(Effect of 5th Embodiment)
According to the fifth embodiment described above, in addition to the effects of the first and fourth embodiments, power saving is achieved by limiting the vehicle speed (by not performing field weakening control), and the destination G is reached. Can try to reach.
(その他)
ステップS60で車速制限を追加した後、現在経路で目的地Gに到達できるか否かを判断し、到達できなければ、ステップS62の処理を行うようにしてもよい。また、回転速度の制限ではなく、車速センサによる車速の制限を行ってもよい。
(Other)
After adding the vehicle speed limit in step S60, it is determined whether or not the destination G can be reached through the current route. If the destination G cannot be reached, the processing in step S62 may be performed. Further, instead of limiting the rotational speed, the vehicle speed may be limited by a vehicle speed sensor.
≪第6実施形態≫
続いて、必要エネルギー(第1の消費電力・第2の消費電力)の算出などに関する第6実施形態を説明する。なお、説明においては、適宜第1実施形態の図1や図2などを参照することとする。
<< Sixth Embodiment >>
Next, a sixth embodiment relating to calculation of necessary energy (first power consumption / second power consumption) will be described. In the description, FIGS. 1 and 2 of the first embodiment will be referred to as appropriate.
到達可否判断部13は第1の消費電力(必要エネルギー)を算出し、到達可能経路検出部14は第2の消費電力(必要エネルギー)を算出するが、その内訳などについて、図16を参照して説明する。 The reachability determination unit 13 calculates the first power consumption (required energy), and the reachable path detection unit 14 calculates the second power consumption (required energy). Refer to FIG. I will explain.
図16は、左側半分が駆動側を示し、右側半分が回生側を示す。まず、回生側を説明する。例えば、ある重量の車両Vをある車速からある車速まで加速しようとすると、加速に要するエネルギーが必要になる。これが、図16における“a)”の「加速エネルギー」である。しかし、加速するには、車両Vの“b)”の「転がり抵抗」を考慮しなければならない。また、車両Vの“c)”の「空気抵抗」を考慮しなければならない。このため、ある重量の車両Vをある車速からある車速まで加速しようとすると、“d)”の「走行エネルギー」が必要となる。ちなみに、d=a+b+cである。 In FIG. 16, the left half shows the drive side, and the right half shows the regeneration side. First, the regeneration side will be described. For example, when trying to accelerate a vehicle V having a certain weight from a certain vehicle speed to a certain vehicle speed, energy required for acceleration is required. This is the “acceleration energy” of “a)” in FIG. However, in order to accelerate, it is necessary to consider the “rolling resistance” of “b)” of the vehicle V. In addition, the “air resistance” of “c)” of the vehicle V must be considered. For this reason, in order to accelerate the vehicle V having a certain weight from a certain vehicle speed to a certain vehicle speed, “travel energy” of “d)” is required. Incidentally, d = a + b + c.
しかし、“d)”の「走行エネルギー」だけでは足りず、走行モータ4などにおける“e)”の「機械損失」や、“f)”の「走行モータ4や図示しないPDU(Power Drive Unit)の電気的な損失」や、“g)”の「電気補機の電力消費」を考慮しなければならない。このため、ある重量の車両Vをある車速からある車速まで加速しようとすると、d+e+f+gのエネルギーが必要になる。 However, “travel energy” of “d)” is not sufficient, “mechanical loss” of “e)” of the travel motor 4 or the like, and “travel motor 4 or PDU (Power Drive Unit) not illustrated” of “f)”. "Electrical loss" and "G)" "Power consumption of electrical accessories" must be considered. For this reason, in order to accelerate the vehicle V having a certain weight from a certain vehicle speed to a certain vehicle speed, energy of d + e + f + g is required.
一方、電気自動車である車両Vは、回生発電を行うことができる。図16の右側半分において、“A)”の「加速抵抗」は、ある重量の車両Vをある車速からある車速まで減速する際に、車両Vから回収しうるエネルギーである。但し、加速時と同様、減速時にも、“B)”の「転がり抵抗」を考慮しなければならない。また、“C)”の「空気抵抗」も考慮しなければならない。このため、ある重量の車両Vをある車速からある車速まで減速しようとすると、“D)”の「減速エネルギー」が回収可能である。ちなみに、D=A−B−Cである。 On the other hand, the vehicle V, which is an electric vehicle, can perform regenerative power generation. In the right half of FIG. 16, “A)” “acceleration resistance” is energy that can be recovered from the vehicle V when the vehicle V having a certain weight is decelerated from a certain vehicle speed to a certain vehicle speed. However, the “rolling resistance” of “B)” must be taken into consideration during deceleration as well as during acceleration. In addition, “air resistance” of “C)” must be taken into consideration. For this reason, if the vehicle V having a certain weight is to be decelerated from a certain vehicle speed to a certain vehicle speed, the “deceleration energy” of “D)” can be recovered. Incidentally, D = A−B−C.
しかし、“D)”の「減速エネルギー」をすべて回生発電として回収できるわけではなく、走行モータ4などにおける“E)”の「機械損失」や、“F)”の「走行モータ4や図示しないPDU(Power Drive Unit)の電気的な損失」や、“G)”の「電気補機の電力消費」を考慮しなければならない。さらには、減速時には、ブレーキが併用されるので、“H”の「ブレーキ損失」を考慮しなければならない。また、高電圧バッテリ2に回生電力を充電する際における“I)”の「バッテリ損失」も考慮しなければならない。
However, not all the “deceleration energy” of “D)” can be recovered as regenerative power generation, but “mechanical loss” of “E)” in the traveling motor 4 or the like, “traveling motor 4 of“ F) ”or not shown. ”Electric loss of PDU (Power Drive Unit)” and “G)” “Power consumption of electric auxiliary equipment” must be considered. Furthermore, since the brake is used at the time of deceleration, the “brake loss” of “H” must be taken into consideration. In addition, “Battery loss” of “I)” when charging the
結局、ある重量の車両を、ある速度まで加速し、ある速度まで減速するとすれば、図16における“J”の「バッテリ放電量」が必要となる。これが、「必要エネルギー(第1の消費電力・第2の消費電力)」である。 Eventually, if a vehicle having a certain weight is accelerated to a certain speed and decelerated to a certain speed, the “battery discharge amount” of “J” in FIG. 16 is required. This is “necessary energy (first power consumption / second power consumption)”.
次に、第6実施形態のナビゲーションシステム1の構成を説明する。
図17に示すように、第6実施形態のナビECU1aは、ソフトウェア構成として、走行状況判断部18を備える。この走行状況判断部18は、後記するように現在の走行シチュエーションが、「市街地」、「郊外」、「高速」、「山岳地」であるかや、「渋滞」であるかなどを判断するとともに、判断結果を、到達可否判断部13や到達可能経路検出部14などに通知して、各部13、14において、必要エネルギー(第1の消費電力・第2の消費電力)の算出に活用できるようにする。
Next, the configuration of the
As shown in FIG. 17, the
(動作)
図18を参照して、図16の考え方を簡易化した必要エネルギー算出フローによるナビECU1aの動作を説明する。
まず、ステップS82では、ナビECU1a(走行状況判断部18)は、経路情報を取得する。経路情報は、記憶装置1gに記憶されている地図データベース21から、経路(リンク)の高低差、信号数、制限速度などとして取得(算出)される。次のステップS84では、走行状況判断部18が、走行シチュエーションを判断する。例えば、高低差がある値以上の経路(リンク)は、走行シチュエーションを「山岳地」に設定する。また、例えば100mの間に平均1個以上の信号がある経路(リンク)の場合は、走行シチュエーションを「市街地」に設定する。また、制限速度が80km以上の経路(リンク)の場合は、走行シチュエーションを「高速」に設定する。
(Operation)
With reference to FIG. 18, the operation of the
First, in step S82, the
ステップS86では、走行状況判断部18は、渋滞状況を確認する。例えば、ステップS82で取得された制限速度と、車速センサ1eから得られる現状の車速とを比較し、その比率で渋滞を判断する。
In step S86, the traveling
ステップS88では、走行状況判断部18は、渋滞係数を付与する。例えば、走行シチュエーションが市街地で、制限速度と現状車速との比が…ならば渋滞係数は「a」というように付与する。つまり、ナビECU1aは、走行シチュエーションと比率とから渋滞係数を算出するための関数や、走行シチュエーションと比率と渋滞係数とを対応付けた図示しない対応情報(例えばテーブル)を記憶装置1gに備えている。
In step S88, the traveling
ステップS90では、到達可能経路検出部14が、全候補経路の必要エネルギー(第2の消費電力)を算出する。ここでは、図18(b)に示すように算出される。なお、代表電費値は、過去の走行履歴における学習値などである。また、代表電費値は、「LA4」や「HWY」といった規格の値でもよい。 In step S90, the reachable route detection unit 14 calculates necessary energy (second power consumption) of all candidate routes. Here, it is calculated as shown in FIG. The representative power consumption value is a learned value in the past travel history. The representative power consumption value may be a standard value such as “LA4” or “HWY”.
(第6実施形態の効果)
以上説明した第6実施形態によれば、走行状況(走行シチュエーション)に応じた適切な電費により第1の消費電力や第2の消費電力を算出することができる。
(Effect of 6th Embodiment)
According to the sixth embodiment described above, it is possible to calculate the first power consumption and the second power consumption with an appropriate power consumption according to the travel situation (travel situation).
(その他)
この第6実施形態でも第3実施形態のように、情報センタC(図9参照)を活用するようにしてもよい。
(Other)
In the sixth embodiment, the information center C (see FIG. 9) may be used as in the third embodiment.
≪まとめ≫
以上説明した第1実施形態から第6実施形態は、本発明を実施するうえでの一例を示すものであり、本発明が前記した実施形態に限定して解釈されるものではないことはいうまでもない。また、第1実施形態から第6実施形態を、適宜組み合わせて実施することもできる。また、船舶などの乗り物にも当然に適用可能である(車両は乗り物と読み替え可能である)。
≪Summary≫
The first to sixth embodiments described above show examples for carrying out the present invention, and it goes without saying that the present invention is not construed as being limited to the above-described embodiments. Nor. Also, the first to sixth embodiments can be implemented in appropriate combination. In addition, the present invention can naturally be applied to a vehicle such as a ship (a vehicle can be read as a vehicle).
本発明は、今後ますます普及する電気自動車を便利なものとする技術として、大いなる利用可能性を有する。 The present invention has great applicability as a technique for making electric vehicles that will become increasingly popular in the future convenient.
V 車両(電気自動車)
1 ナビゲーションシステム(電気自動車用のナビゲーションシステム)
1a ナビECU
11 位置算出部
12 経路探索部
13 到達可否判断部
14 到達可能経路検出部
15 表示処理部(案内部)
16 経路情報取得処理部
17 協調制御部
18 走行状況判断部
1b 入力装置
1c 表示装置(案内装置)
2 高電圧バッテリ(蓄電装置)
3 インバータ
4 走行モータ
4a モータECU(走行モータを制御する制御部)
V Vehicle (electric car)
1 Navigation system (Navigation system for electric vehicles)
1a Navi ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Position calculation part 12 Path | route search part 13 Reachability determination part 14 Reachable path | route detection part 15 Display processing part (guidance part)
16 route information acquisition processing unit 17
2 High voltage battery (power storage device)
3 Inverter 4 Traveling motor 4a Motor ECU (control unit for controlling the traveling motor)
Claims (9)
前記走行モータに供給される電力を蓄電する蓄電装置と、
前記蓄電装置の残量を検出する残量検出装置と、
を備える車両である電気自動車に適用される電気自動車用のナビゲーションシステムであって、
目的地までの経路を探索する経路探索部と、
前記目的地へ向かう途中で、現在設定されている経路による目的地到達に要する第1の消費電力を算出し、前記蓄電装置の現在の残量に基づき目的地への到達可否を判断する到達可否判断部と、
前記目的地に向かう途中で、現在設定されている経路以外の他の経路を少なくとも一つ検出し、検出した他の経路による目的地到達に要する第2の消費電力を算出し、前記蓄電装置の現在の残量に基づき目的地への到達が可能な他の経路を検出する到達可能経路検出部と、
前記到達可否判断部が到達できないと判断した場合に前記到達可能経路検出部により検出した経路を、案内装置を介してユーザに案内する案内部とを備えること
を特徴とする電気自動車用のナビゲーションシステム。 A traveling motor;
A power storage device that stores electric power supplied to the travel motor;
A remaining amount detecting device for detecting the remaining amount of the power storage device;
A navigation system for an electric vehicle applied to an electric vehicle that is a vehicle comprising:
A route search unit for searching for a route to the destination;
On the way to the destination, the first power consumption required to reach the destination through the currently set route is calculated, and the reachability to determine whether the destination can be reached based on the current remaining amount of the power storage device A determination unit;
On the way to the destination, detect at least one other route other than the currently set route, calculate second power consumption required to reach the destination by the detected other route, and A reachable route detection unit that detects other routes that can reach the destination based on the current remaining amount;
A navigation system for an electric vehicle, comprising: a guide unit that guides a route detected by the reachable route detection unit to a user via a guide device when the reachability determination unit determines that it cannot be reached. .
を特徴とする請求項1に記載の電気自動車用のナビゲーションシステム。 The navigation system for an electric vehicle according to claim 1, wherein the reachable route detection unit starts processing when the reachability determination unit determines that the reachability determination unit cannot reach the reachable route detection unit.
前記蓄電装置の現在の残量が前記第1の消費電力に対して所定以内接近した場合に到達可能性が低下したと判断する第1の判断と、
前記第1の判断の後であって、前記蓄電装置の現在の残量が前記第1の消費電力以下になった場合に到達ができないと判断する第2の判断と、を実行し、
前記案内部は、
前記第1の判断により到達可能性が低下したと判断した場合に、前記案内装置を介してその旨の警告を行うこと
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気自動車用のナビゲーションシステム。 The reachability determination unit
A first determination that determines that the reachability has decreased when the current remaining amount of the power storage device approaches the first power consumption within a predetermined range;
After the first determination, and performing a second determination that determines that the power storage device cannot be reached when the current remaining amount of the power storage device is equal to or less than the first power consumption,
The guide part is
The navigation for an electric vehicle according to claim 1 or 2, wherein when it is determined that the reachability is reduced by the first determination, a warning to that effect is given via the guide device. system.
を特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電気自動車用のナビゲーションシステム。 4. The electric vehicle according to claim 1, wherein at least one of the first power consumption and the second power consumption is calculated based on a travel parameter in each route. 5. Navigation system.
を特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電気自動車用のナビゲーションシステム。 The navigation system for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 4, wherein at least one of the first and second power consumptions is calculated based on past power consumption information. .
車両の現在の走行状況を判断する走行状況判断部と、を備え、
到達可否判断部と前記到達可能経路検出部の少なくとも一方は、前記過去の電費情報として、前記走行状況判断部が判断した走行状況に基づき、前記電費情報記憶部から該当する電費情報を取得すること
を特徴とする請求項5に記載の電気自動車のナビゲーションシステム。 A power consumption information storage unit that stores a plurality of the power consumption information for each traveling state of the vehicle;
A driving condition determination unit that determines the current driving condition of the vehicle,
At least one of the reachability determination unit and the reachable route detection unit obtains corresponding power cost information from the power cost information storage unit based on the travel status determined by the travel status determination unit as the past power cost information. The navigation system for an electric vehicle according to claim 5.
前記到達可能経路検出部が、前記蓄電装置の現在の残量に基づき、現在設定されている経路以外の目的地への到達が可能な他の経路を複数検出した場合は、当該検出した複数の他の経路を案内すること
を特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電気自動車のナビゲーションシステム。 The guide part is
The reachable route detecting section, based on the current remaining amount of the electric storage device, if the other possible paths to reach their destinations other than the route that is currently set to multiple detection, the plurality of the detected The navigation system for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 6, wherein another route is guided.
前記車両が備える前記走行モータは、前記蓄電装置の電源電圧により駆動されるとともに、前記電源電圧に対して当該走行モータの発生する逆起電圧が高まるにつれ弱め界磁制御がなされるものであり、
前記ナビゲーションシステムは、
前記到達可能経路検出部により到達可能経路が検出されない場合に、前記走行モータを制御する制御部と協調して、前記走行モータの回転速度を制限する協調制御部を備えること
を特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか1項に記載の電気自動車用のナビゲーションシステム。 The power storage device provided in the vehicle has a characteristic that the voltage decreases as the remaining amount decreases.
The travel motor included in the vehicle is driven by the power supply voltage of the power storage device, and field weakening control is performed as the back electromotive voltage generated by the travel motor increases with respect to the power supply voltage.
The navigation system includes:
The cooperative control part which restricts the rotation speed of the travel motor in cooperation with the control part which controls the travel motor when the reachable path is not detected by the reachable path detection part. The navigation system for an electric vehicle according to any one of claims 1 to 7.
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