JP6194872B2 - 車両用情報処理装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両における複数の走行用のモードの適用に関する情報を処理する車両用情報処理装置に関する。
従来から、内燃機関とモータとを駆動源として併用する車両としてプラグインハイブリッド車両等が広く知られている。こうした車両は、バッテリの蓄電量を消費するCDモード(第1のモード)や、バッテリの蓄電量を維持するCSモード(第2のモード)を車両の走行用のモードとして備えている。例えば、CDモードでは、内燃機関を停止させてモータのみを使用して走行するEV走行を優先し、内燃機関の使用は抑制又は禁止される。CSモードでは、バッテリの蓄電量を維持するように内燃機関及びモータの少なくとも一方を必要に応じて使用するHV走行が優先される。
また近年は、出発地から目的地までの走行経路を算出し、その算出した走行経路に含まれる複数の区間に対して第1のモード及び第2のモードのいずれかを車両の走行用のモードとして割り当てる計画をする車両用情報処理装置が提案されている。例えば、特許文献1には、こうした車両用情報処理機能を有する車両の制御装置の一例が記載されている。
特許文献1に記載の装置では、まず、走行経路に含まれる区間のうち、平均車速が最も速い区間のモードとして上記第2のモードを適用するとともに、その他の区間のモードとして上記第1のモードを適用し、これら適用したモードで車両が現在地から目的地まで走行したときの車両のバッテリの残量の予測値を算出する。そして、この算出した予測値がバッテリ切れの状態に相当する下限値よりも小さいときには、平均車速が次に速い区間のモードを上記第1のモードから上記第2のモードに変更した上で、目的地における車両のバッテリの残量の予測値を再び算出する。その後、目的地における車両のバッテリの残量の予測値が上記下限値の近傍に達するまで、平均車速が速い区間から順に該区間のモードを上記第1のモードから上記第2のモードに順次変更する。そして、目的地における車両のバッテリの残量の予測値が上記下限値の近傍に達したとき、そのときに各区間に適用されているモードを当該車両のモードとして計画する。
特開2009−12605号公報
特許文献1に記載の装置によれば、出発地から目的地までの走行経路中EV走行に適した区間の走行には積極的にモータを利用してバッテリを消費することで、いわば燃費の向上が図られるようにモードの割り当てが計画される。しかしながら、走行経路によっては、こうして計画されたモードの割り当てによって、必ずしも期待される程に燃費の向上、すなわちEV走行した距離の伸長が図られるとは限らない。しかも、こうしたEV走行した距離の伸長効果を運転者等は知ることすらできないのが実情である。
本発明は、このような実情に鑑みなされたものであって、その目的は、走行計画によるEV走行した距離の伸長結果の実態を運転者等に案内通知することのできる車両用情報処理装置を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果を記載する。
上記目的を達成するために車両用情報処理装置は、蓄電池の蓄電量を消費するモータの駆動を優先して内燃機関の駆動を抑制又は禁止する第1のモード、及び蓄電池の蓄電量を維持するように内燃機関及びモータの少なくとも一方を駆動させる第2のモードのいずれかのモードを選択して走行する車両の情報を処理する車両用情報処理装置であって、出発地から目的地までの走行経路に含まれる各区間にそれぞれの区間の走行負荷に基づいて前記第1のモード及び前記第2のモードのいずれかを割り当てた走行計画に従って走行した結果から前記第1のモードで走行した距離の総和を第1の距離として取得する取得部と、前記走行計画とは別に前記走行経路に前記出発地から順に前記第1のモードを優先的に割り当てて走行したとするとき、前記第1のモードで走行したと推定される距離の総和を第2の距離として推定する推定部と、前記第1の距離と前記第2の距離とに対応する情報を報知する報知部とを備え、前記報知部は、前記第1の距離と前記第2の距離とのそれぞれの前記走行経路の全長に対する割合をそれぞれ前記走行経路の全長を示す棒グラフに示すとともに、これら棒グラフを並べて表示することを要旨とする。
このような構成によれば、第1の距離と第2の距離とに対応する情報が報知されることによって、走行計画がないときに比べ、走行計画に従う走行によってEV走行していると見なしても大きな違いのない第1のモードで走行できた距離が伸長された効果の実態が運転者等に通知される。また、実際の走行においては、走行計画に従い走行したとしてもその計画通りに第1のモードで走行できた距離が伸長されるとは限らないこともあり、そうした実態についても運転者等に通知されるようになる。そして、こうした通知が車両の走行後になされることで、今後、その走行経路について、車両を走行計画に従って走行させることの優位性を判断するための材料が運転者等に提供されるようになる。
また、このような構成によれば、第1の距離と第2の距離とが並べて表示されることで、それらの比較が容易になり、運転支援により第1のモードで走行できた距離の伸長効果がよりわかりやすくなる。例えば、2つの距離が棒グラフで並べて表示されれば、その違いを容易に認識することができるようになる。
好ましい構成として、前記取得部は、走行計画に前記第1のモードが割り当てられている区間を前記モータのみによって走行した距離の総和を前記第1の距離として取得する。
このような構成によれば、第1のモードのとき実際にEV走行した距離が取得されることで、走行計画により、モータのみで走行できた距離の伸長結果がより高い精度で報知されるようになる。
好ましい構成として、前記取得部はさらに、走行計画に前記第2のモードが割り当てられている区間を前記モータのみによって走行した距離を取得し、この取得した距離と前記第1の距離とを加えた距離の総和を新たに第1の距離として取得する。
このような構成によれば、走行計画によって第1のモードとされた区間以外を含めた走行経路の全区間において、第1のモードで走行できた距離及びモータのみで走行できた距離の少なくとも一方により伸長された距離の実態が取得される。これにより、第1のモードで走行できた距離やモータのみで走行できた距離の伸長結果の実態がより高い精度で通知されるようになる。
車両用情報処理装置を具体化した第1の実施形態について、その概略構成を示すブロック図。 同実施形態において走行計画に従って走行したときの走行結果の表示例を示す画面図。 同実施形態において走行計画を行わずにCDモードで走行したと推定される距離を推定する処理の手順を示すフローチャート。 同実施形態において走行計画に従って走行した支援ありのときの第1の距離と走行計画がなかった支援なしのときの第2の距離とをグラフ表示したときの画面例を示す画面図。 車両用情報処理装置を具体化した第2の実施形態について、第1の距離と第2の距離との差をレベルで表示したときの画面例を示す画面図。 同実施形態において第1の距離と第2の距離との差をレベルで表示するときの表示例を示す図。
(第1の実施形態)
図1〜図4を参照して、車両用情報処理装置を具体化した第1の実施形態について説明する。なお、本実施形態の車両用情報処理装置は、内燃機関131と電動モータ140とを駆動源として併用するプラグインハイブリッド自動車等の車両100に搭載されて運転支援情報を出力する装置である。
まず、車両用情報処理装置を備える車両100の概要を説明する。
車両100は、走行用に2つのモードを備えている。1つのモードは、蓄電池としてのバッテリ113の蓄電量を消費する第1のモードとしてのCD(Charge Depleting:チャージディプレティング)モードである。もう1つのモードは、バッテリ113の蓄電量を維持する第2のモードとしてのCS(Charge Sustaining:チャージサスティニング)モードである。例えば、CDモードでは、内燃機関131を停止させて電動モータ140のみを使用する走行であるEV走行を優先し、内燃機関の使用は抑制されることにより、バッテリ113の蓄電量が消費される。ここでは、CDモードでの走行はEV走行していると見なしても大きな違いは生じないものとし、CDモードでの走行距離は、略EV走行での距離であるものとしている。CSモードでは、バッテリ113の蓄電量を維持するように内燃機関131及び電動モータ140の少なくとも一方を使用する走行であるHV走行を優先することにより、バッテリ113の蓄電量が維持される。また、車両100のナビゲーションシステム120は、目的地が設定されることに応じて、車両100の出発地から該目的地までの走行経路を設定する。そして、ハイブリッド制御装置110の判定部としての走行支援部150は、設定された走行経路の各区間にそれぞれの区間の走行負荷に基づいてCDモード及びCSモードのいずれかを割り当てることによって走行計画を計画する。通常、走行計画は、その効果に大小はあるものの、走行計画によらない走行に対して燃費や排気性能が向上される効果を有している。そして、このような効果は、走行計画によらない走行によってEV走行できる距離に比べて走行計画に従う走行によるEV走行できた距離が長いほど大きく、走行計画に従う走行によってEV走行できた距離が走行計画によらない走行におけるEV走行できる距離に近づくほど小さい。また、走行支援部150は、計画した走行計画に従って車両100が走行した結果、CDモードによって走行できた距離の総和を第1の距離として取得する。さらに、走行支援部150は、走行計画によらず、走行経路にCDモードを優先的に割り当てて該走行経路を走行したとするとき、CDモードで走行できたと推定される距離の総和を第2の距離として推定する。そして走行支援部150は、車両100が目的地に到着した後、取得された第1の距離と推定された第2の距離とをそれぞれ報知部としてのHMI(ヒューマンマシンインターフェース)123に出力する。HMI123は、第1の距離と第2の距離とをそれぞれ表示器125に表示することによって運転者等に報知する(図4参照)。こうした報知、すなわち案内通知によって、今後、この走行経路を走行計画に従って走行させるか否かの選択を運転者等に委ねることが可能になる。
次に、本実施形態の構成の詳細について、説明する。
図1に示すように、車両用情報処理装置が適用される車両100は、当該車両100の状態に関する情報を取得するための要素として、位置検出部101等を備えている。こうした要素は、例えばCAN(コントローラエリアネットワーク)等の車載ネットワークNWを介して内燃機関制御装置130、ハイブリッド制御装置110、ナビ制御装置121、表示制御装置124等の各種の制御装置に接続されている。内燃機関制御装置130は内燃機関131の駆動を制御し、ハイブリッド制御装置110は電動モータ140の駆動を制御する。なお、各種の制御装置は、いわゆるECU(電子制御装置)であって演算部や記憶部を有する小型コンピュータを含んで構成されている。そして、各種の制御装置は、記憶部に記憶されたプログラムやパラメータを演算部が演算処理することにより各種の制御を行うことができる。
位置検出部101は、車両100の現在位置を検出する。位置検出部101は、例えば、GPS(グローバルポジショニングシステム)を備える。GPSは、GPS衛星信号を受信し、受信したGPS衛星信号に基づき車両100の現在位置を特定する。そして、位置検出部101は、特定した現在位置を示す情報、例えば緯度経度に関する情報を出力する。なお、位置検出部101は、GPS衛星信号に加えて、もしくは代えて、他の衛星信号や路車間通信装置などを用いて車両100の現在位置を検出する構成を備えるようにしてもよい。
また、車両100は、車両100の走行経路を案内するナビゲーションシステム120を備えている。ナビゲーションシステム120は、地図情報が登録された地図情報データベース122と、地図情報データベース122に登録された地図情報を用いて車両100の走行経路の案内処理を実行する上記ナビ制御装置121とを含んで構成されている。
地図情報データベース122に登録されている地図情報には、道路上の位置を示すノードに関する情報であるノード情報と、隣り合う2つのノードを接続するリンクに関する情報であるリンク情報とが含まれている。ノード情報には、ノードの位置情報や、ノードの位置における道路情報が含まれている。リンク情報には、リンクにおける道路情報が含まれている。なお、リンク情報に含まれる道路情報には、リンクを車両100が走行する際の走行負荷を示す情報が含まれている。この場合、走行負荷は、移動時間、移動速度、消費燃料量、及び消費電力量等に基づき規定される。また、こうした走行負荷は、道路の勾配情報等の情報や車両100の重量等の諸元から算出するようにしてもよい。
ナビ制御装置121は、車両100の現在位置を示す情報を位置検出部101から取得する。また、ナビ制御装置121は、運転者等によって目的地が設定されると、車両100の出発地から目的地までの走行経路を、地図情報データベース122を参照しつつダイクストラ法等を用いて探索する。なお通常、車両100の出発地は、車両100の現在位置に等しいが、出発地を現在位置とは別に定めてもよい。また、ナビ制御装置121は、探索した走行経路に含まれる全てのリンク情報を、それらに含まれる走行負荷の情報とともに、車載ネットワークNWを介してハイブリッド制御装置110に出力する。
また、車両100は、電動モータ140の動力源であるバッテリ113と、バッテリ113の充放電を制御する電池アクチュエータ112とを備えている。バッテリ113は、電池アクチュエータ112を介して図示しないインレットに接続される車両外部の電源から充電可能である。また、電池アクチュエータ112は、車載ネットワークNWを介して内燃機関制御装置130、ハイブリッド制御装置110、ナビ制御装置121、表示制御装置124等の各種の制御装置に接続されている。
ハイブリッド制御装置110は、その時々において内燃機関131及び電動モータ140の駆動力の配分(出力比)を定める機能を備える。また、ハイブリッド制御装置110は、走行経路に基づき運転支援を行う機能と、走行中の区間において当該区間を割り当てられた走行用のモードで車両100を走行させる機能とを備える。
詳述すると、ハイブリッド制御装置110は、図示しない加速度センサ、車速センサ及びアクセルセンサの検出結果等に基づき、駆動力の配分を定める。また、ハイブリッド制御装置110は、駆動力の配分に基づき、バッテリ113の放電等に関する電池アクチュエータ112の制御指令や、内燃機関制御装置130に算出させる内燃機関131の制御量に関する情報を生成する。また、ハイブリッド制御装置110は、加速度センサ、車速センサ及びブレーキセンサの検出結果に基づき、ブレーキ及び電動モータ140の制動力の配分を定める。ハイブリッド制御装置110は、制動力の配分に基づき、バッテリ113の充電等に関する電池アクチュエータ112の制御指令や、内燃機関制御装置130に算出させるブレーキの制御量に関する情報を生成する。つまり、ハイブリッド制御装置110は、生成した制御指令を電池アクチュエータ112に出力することによりバッテリ113の充放電を制御する。これにより、バッテリ113の放電により該バッテリ113を動力源とする電動モータ140が駆動されたり、電動モータ140の回生によりバッテリ113が充電されたりする。
また、ハイブリッド制御装置110は、ナビ制御装置121から車両100の走行経路が入力されたとき、入力された走行経路に対して車両100の運転支援情報を出力する前記走行支援部150を備えている。走行支援部150は、ナビ制御装置121から入力された走行経路に含まれる複数のリンクにCDモード及びCSモードのいずれかを割り当てた走行計画を計画するモード計画部151を備えている。なお、CDモード及びCSモードが割り当てられる単位は、走行経路を走行負荷の対応付けができるように区切るものであればリンク以外でもよい。
図2は、走行計画に基づく走行結果の表示例として、表示器125の表示画面160に対する先読みEV/HV切り替え制御結果の表示態様を示す。なおここで、走行前の走行計画について、便宜的に、図2に示す先読みEV/HV切り替え制御結果を参照して説明する。通常、走行前の走行計画により割り当てられたEV/HVモードの表示態様と、走行計画に基づく走行結果としてEV/HVモードを表示する態様とには実質的に大きな違いはない。
図2に示すように、走行計画では、同一のモードが割り振られた連続するリンクを便宜的に1つの区間として示している。よって、図2に示される出発地から目的地までの走行計画では、走行経路が9つの区間から構成される。この走行計画では、CDモードが割り当てられた4つの区間を「EV」(図2において網かけ)と示し、CSモードが割り当てられた5つの区間を「HV」(図2において白抜き)と示している。ここで「EV」は、CDモードに対応するEVモードを示す表記である。「HV」は、CSモードに対応するHVモードを示す表記である。
ここで詳述すると、CDモードは、バッテリ113の蓄電量を維持することなく、バッテリ113に充電された電力を積極的に消費するモードであり、電動モータ140を駆動させて該電動モータ140による走行を優先させるモードである。なお、内燃機関131の駆動は抑制されてはいるものの、CDモードであっても、アクセルペダルが大きく踏み込まれて大きな走行パワーが要求されたときには内燃機関131が駆動されて燃料が消費される。
また、CSモードは、バッテリ113の蓄電量を基準値に対して所定の範囲に維持させるモードであり、バッテリ113の蓄電量を維持するために必要に応じて内燃機関131を駆動させて電動モータ140を回生駆動させるモードである。なお、CSモードであっても、バッテリ113の蓄電量が基準値を上回っているときには電動モータ140が駆動され、内燃機関131の駆動が停止される。この場合、CSモードの基準値には、CDモードからCSモードに変更されたときのバッテリ113の蓄電量の値、又は、バッテリ113の性能を維持するために必要とされるバッテリ113の蓄電量の値が適宜設定される。
つまり、CSモードは、内燃機関131を併用してバッテリ113の蓄電量を維持するモードであり、CDモードは、バッテリ113の蓄電量の消費を優先するモードである。
また、いずれのモードであれ、刻一刻と変動する走行負荷に対応するため、ハイブリッド制御装置110により定められたその時々における内燃機関131及び電動モータ140の駆動力の配分(出力比)によって、内燃機関131及び電動モータ140の少なくとも一方が必要に応じて駆動される状態となることがある。
また、走行支援部150は、走行計画に従った走行においてCDモードの設定の下で走行できた距離である第1の距離の総和を取得する走行結果取得部153を備える。さらに、走行支援部150は、走行計画がなされない場合、走行経路にCDモードを優先的に割り当てて走行したとき、CDモードが割り当てられると推定される距離の総和である第2の距離を推定する計画なし推定部154を備える。
また、走行支援部150は、モード計画部151によって計画された走行計画を運転支援情報として車載ネットワークNWを介してHMI123に出力するモード表示部152を備える。また、モード表示部152は、走行経路を走行して目的地に到着した後、走行結果取得部153によって取得された第1の距離に関する情報と、計画なし推定部154によって推定された第2の距離に関する情報とを出力する。モード表示部152は、HMI123に画像を表示させる情報を出力するが、これに併せて、もしくはこれに代えて、音声情報を出力するようにしてもよい。
HMI123は、文字や画像を表示することが可能な表示器125と、入力した第1の距離と第2の距離とに対応する画像等を生成して表示器125に表示させる前記表示制御装置124とを備える。表示器125は、例えば、モニタ、ヘッドアップディスプレイ、及びメータパネルの少なくとも1つによって構成されている。なお表示器125は、ナビゲーションシステム120のモニタを共用するものなどでもよい。
例えば、図4に示すように、表示制御装置124は、走行支援部150から第1の距離と第2の距離とに関する情報が入力されると、第1の距離を含む「支援あり」グラフと、第2の距離を含む「支援なし」グラフとを含むメータ画像170を表示器125に表示する。なお、表示制御装置124は、走行支援部150から入力される情報を、画像として表示させるが、これに併せて、もしくはこれに代えて、スピーカを介して音声として出力してもよい。
次に、本実施形態の動作例として、走行支援部150が実行する走行支援処理の処理手順の詳細を説明する。
走行支援部150は、ナビゲーションシステム120に目的地が設定され、目的地までの走行経路が検索されるに伴って、出発地から目的地までの走行経路の情報がナビ制御装置121から入力される。
走行支援部150に走行経路が取得されることに応じて、モード計画部151は、取得した走行経路の各リンクに対してそれぞれのリンクの走行負荷に基づいてCDモード又はCSモードを割り当てることによって走行計画を計画する。モード計画部151は、走行経路においてEV走行される距離の伸長を目的とし、こうした条件に適合するように走行計画を計画する。ところで通常、CDモードが割り当てられて優先的にEV走行がされるようになれば燃料の消費が抑えられて燃費や排気性能の向上が図られるが、CDモードを割り当てることのできる距離はバッテリ113の蓄電量によって制約される。このため、走行計画をすることによって、走行経路に最大限にCDモードを割り当て、CDモードを割り当てることのできなかった区間にCSモードを割り当てる。具体的には、モード計画部151は、走行経路の各区間について、走行負荷の相対的に低い区間にCDモードを割り当て、走行負荷の相対的に高い区間にCSモードを割り当てる。ここで、各区間の走行負荷の高低は、走行経路における他区間との相対的な関係により定まるため、各区間の走行負荷も、走行経路に含まれる他の全区間の走行負荷と比較することにより定められる。また、走行計画において、平均車速の低い区間や市街地の区間などを走行負荷の低い区間とし、平均車速の高い区間や高速道路などを走行負荷の高い区間とするようにしてもよい。なお、EV走行する距離が伸長される条件に適合するような計画であれば、その他の既知の条件により走行計画が計画されてもよい。
そして、走行計画が計画されると、ハイブリッド制御装置110は、走行経路の各区間を走行計画によって定められたCDモード又はCSモードで走行するように車両100の走行を制御する。そして走行計画に従って走行しているとき、走行結果取得部153は、CDモードの設定で走行できた区間の走行距離を累積(総和)する。このCDモードの設定で走行できた区間の距離を累積する処理は、出発地から目的地までを走行経路に従って走行する間、継続して行われる。よって車両100が目的地に到着することで、走行計画に従って走行できたときの第1の距離が確定される。
また、計画なし推定部154は、第2の距離を推定する。つまり計画なし推定部154は、車両100の走行負荷の出発地からの累積が出発地におけるバッテリ113の畜電量に対応する値を超える直前までの距離を累積し、この累積した距離をCDモードによって走行することができる第2の距離として推定する。この第2の距離を推定する処理も、出発地から目的地まで走行する間、継続して行われる。
ここで、図3を参照して、上述した第2の距離を推定する処理について説明する。図3に示すように、第2の距離を推定する処理が開始されると、計画なし推定部154は、その時点におけるバッテリ113の蓄電量をバッテリ残量として取得する(図3のステップS10)。また、計画なし推定部154は、車両100に要求される走行パワーを取得する(図3のステップS11)。走行パワーは、いわゆる走行負荷であって、バッテリ113の畜電量と比較可能な数値(例えば、電気量)として得られる。走行パワーは、前回の走行パワー取得処理から今回の走行パワー取得処理までの間にハイブリッド制御装置110が逐次計算した走行パワーの累積値として取得される。なお、最初の走行パワー取得処理のときは、出発地からの走行パワーの累積値として取得される。
そして、計画なし推定部154は、取得したバッテリ残量が走行パワーよりも大きいか否かを判断する(図3のステップS12)。取得したバッテリ残量が走行パワーよりも大きいと判断した場合(図3のステップS12でYES)、計画なし推定部154は、CDモードによって走行することができたとしてこれまでに推定した距離の総和に、ステップS11で得られた走行パワーに対応する区間の距離を積算する(図3のステップS13)。次に、処理がステップS15に進む。
一方、取得したバッテリ残量が走行パワーよりも大きくない(走行パワー以下)と判断した場合(図3のステップS12でNO)、計画なし推定部154は、CDモードによって走行することができたとしてこれまでに推定した距離の総和に、ステップS11で得られた走行パワーに対応する区間の距離を積算しない(図3のステップS14)。次に、処理がステップS15に進む。
そして、計画なし推定部154は、目的地に到着したか否かを判断する(図3のステップS15)。目的地に到着していないと判断した場合(図3のステップS15でNO)、計画なし推定部154は、所定の間隔をあけて処理をステップS10に戻し、上述したようにステップS10に続く処理を実行する。一方、目的地に到着したと判断した場合(図3のステップS15でYES)、計画なし推定部154は、CDモードによって走行することができた距離を推定する処理を終了する。これにより、第2の距離を推定する処理が終了される。
また、走行支援部150は、車両100が目的地に到着した後、走行経路においてCDモードで走行できた各区間及びCSモードで走行した各区間の情報をHMI123へ出力する。さらに、走行支援部150は、走行結果取得部153によって取得された第1の距離と、計画なし推定部154によって推定された第2の距離とをそれぞれHMI123へ出力する。
図2に示したように、HMI123の表示制御装置124は、走行結果に基づき、先読みEV/HV切り替え制御結果を表示器125に表示画面160として表示させる。先読みEV/HV切り替え制御結果では、上述したように、走行経路のうちCDモードで走行できた区間がそれぞれ「EV」(図2において網かけ)で示され、CSモードで走行した区間がそれぞれ「HV」(図2において白抜き)で示される。
また、図4に示すように、表示制御装置124は、先読みエコ支援結果を示すメータ画像170として、表示器125に、走行経路における第1の距離と第2の距離との割合をそれぞれ横に延びる棒グラフで表示させる。なお、図4において、上側の棒グラフは「支援あり」のグラフであって、走行計画に従って走行した結果におけるCDモードとCSモードとの割合をグラフ全長における長さでそれぞれ示す。また図4において、「支援あり」のグラフの下側に並ぶかたちで位置する棒グラフは「支援なし」のグラフであって、走行計画によらず走行したときにおけるCDモードとCSモードとの割合をグラフ全長における長さでそれぞれ示す。表示制御装置124は、走行経路における第1の距離に対応する長さを「支援あり」の棒グラフの右部分に表示させ、走行経路における第2の距離に対応する長さを「支援なし」の棒グラフの右部分に表示させる。そして、ここでも図2と同様に、CDモードで走行できた割合を「EV」(図4において網かけ)で示し、CSモードで走行した割合を「HV」(図4において白抜き)で示す。各グラフは、その全長を走行経路の全長とし、右側の部分に第1の距離又は第2の距離の割合を、左側の部分にCSモードで走行した割合を表示する。また「支援あり」のグラフと「支援なし」のグラフとは、その出発地及び目的地が横方向に同じ位置にそろうかたちで上下に並べられている。「支援あり」のグラフと「支援なし」のグラフとが上下に並んで表示されることにより、走行経路における第1の距離と第2の距離とのそれぞれの割合の長短の比較が容易となる。
こうした表示によって、走行計画によってEV走行できた距離を運転者等に比較可能な態様で案内通知することができる。また、これらの情報によって、走行計画による走行経路へのCDモードの割り当てが適切に行われていることの信頼感も高められる。しかも、走行計画に従う走行結果を報知、すなわち案内通知することにより、今後、この走行経路の走行に際して車両100を走行計画に沿って走行させるか否かの選択を運転者等に委ねることも可能になる。
以上説明したように、本実施形態に係る車両用情報処理装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(1)第1の距離と第2の距離とに対応する情報が報知されることによって、走行計画がないときに比べ、走行計画に従う走行によりCDモードで走行できた距離が伸長された効果の実態が運転者等に通知される。また、実際の走行においては、走行計画に従い走行したとしてもその計画通りにCDモードで走行できた距離が伸長されるとは限らないこともあり、そうした実態についても運転者等に通知されるようになる。そして、こうした通知が車両100の走行後になされることで、今後、その走行経路について、車両100を走行計画に従って走行させることの優位性を判断するための材料が運転者等に提供されるようになる。
(2)第1の距離と第2の距離とが並べて表示されることで、それらの比較が容易になり、運転支援によりEV走行できた距離の伸長の効果がよりわかりやすくなる。特に図4に示したように、2つの距離がグラフや数値などで並べて報知されれば、その違いを容易に認識することができる。
(第2の実施形態)
図5及び図6を参照して、車両用情報処理装置を具体化した第2の実施形態について説明する。
本実施形態は、第1の距離と第2の距離との差を複数に区分されたレベルで表示する点が、第1の実施形態と相違するが、それ以外については同様である。そこで以下では、第1の実施形態と相違する点について主に説明する。
第1の実施形態と同様に、走行支援部150(図1参照)は、車両100が目的地に到着した後、走行経路に従う走行結果と、走行結果取得部153によって取得された第1の距離と、計画なし推定部154によって推定された第2の距離とをHMI123へ出力する。そして、図5に示すように、HMI123の表示制御装置124は、先読みEV/HV切り替え制御結果を表示器125に表示させる。すなわち、本実施形態では、表示制御装置124は、表示器125に、図4に例示したようなメータ画像170の表示を割愛している。
一方、表示制御装置124は、走行支援部150から入力した第1の距離と第2の距離とから、第1の距離と第2の距離との差に基づく値である第2の距離に対する第1の距離の割合をEV距離伸長率として算出する。ここで、表示制御装置124は、EV距離伸長率に対応する複数のレベルとして、「レベル1」から「レベル5」までの5段階のレベルにて算出する。これらレベルは、その数字が大きくなる順に、対応するEV距離伸長率が高いものとする。すなわち、「レベル1」は最も低いEV距離伸長率に対応するレベルであり、「レベル5」は最も高いEV距離伸長率に対応するレベルである。また、各レベルは、対応するEV距離伸長率の範囲が定められている。ここでは、各レベルを区切る閾値として、低い値から順に、最低閾値、中央低閾値、中央高閾値、最高閾値が設けられている。すなわち、「レベル1」は、最低閾値未満の範囲に定められ、「レベル2」は、最低閾値以上から中央低閾値未満の範囲に定められ、「レベル3」は、中央低閾値以上から中央高閾値以下の範囲に定められている。また、「レベル4」は、中央高閾値よりも大きく最高閾値以下の範囲に定められ、「レベル5」は、最高閾値よりも大きい範囲に定められている。これら4つの閾値、最低閾値、中央低閾値、中央高閾値、及び最高閾値は、それぞれ隣接する他の閾値との間隔が、すべて同じでもよいし、複数の異なる種類に分類されてもよいし、すべて違っていてもよい。いずれにせよ、各閾値間の間隔は、運転者等にEV距離が伸長される割合の高低を認識しやすく伝達できる値に設定されることが好ましい。したがって、例えば「レベル2」の範囲を、「レベル3」や「レベル4」の範囲よりも狭く設定してもよい。また、「レベル1」等の範囲に「0%」以下の割合が含まれてもよいし、「レベル5」等の範囲に「100%」以上が含まれてもよい。こうした値は、経験や実験、理論などに基づいて定められた値が用いられることが望ましい。
そして、表示制御装置124は、算出したEV距離伸長率に対応するレベルを「レベル1」から「レベル5」のうちから選択し、その選択したレベルをEV走行距離伸長メータ161として表示器125に表示させる。
表示器125は、EV走行距離伸長メータ161を次のように表示する。例えば、EV走行距離伸長メータ161は、明暗の異なる5つの葉っぱの図柄を横並びに配列させたメータからなる「葉っぱメータ」として構成され、この「葉っぱメータ」では、明るい葉っぱの図柄(図5において白抜き)の数によってレベルが示される。
例えば、図6に示すように、「レベル1」のときは、一番端の葉っぱの図柄のみが明るく(図6において白抜き)、他の4つの葉っぱの図柄は暗く(図6において網掛け)表示され、「レベル2」のときは、端から2つの葉っぱの図柄が明るく、他の3つの葉っぱの図柄が暗く表示される。また、「レベル3」のときは、端から3つの葉っぱの図柄が明るく、他の2つの葉っぱの図柄が暗く表示され、「レベル4」のときは、端から4つの葉っぱの図柄が明るく、他の1つの葉っぱの図柄が暗く表示される。そして、「レベル5」のときは、5つの葉っぱの図柄の全部が明るく表示される。なお、EV距離伸長率が算出されないときを便宜的に「レベル0」と設定し、EV走行距離伸長メータ161には横線を表示し、「葉っぱメータ」は表示させない。5つの葉っぱの図柄を暗く表示させると、EV距離伸長率が算出されていないことと、良好なEV距離伸長率が得られなかったこととを区別できないおそれがあるため、「レベル0」のときはこのように、「葉っぱメータ」を表示させないことが好ましい。なお、EV距離伸長率が算出されない場合としては、まだ目的地に到達していない場合や、走行計画に従って走行しなかった場合や、道路以外の場所を走行した場合などが挙げられる。道路以外の場所は、地図情報に道路として含まれていない場所であって、河川敷、海岸、駐車場などの私有地、及び、新設などにより道路として識別されない道路などが挙げられる。
以上説明したように、本実施形態に係る車両用情報処理装置によれば、先の第1の実施形態で記載した効果(1)に加え、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(3)第1の距離と第2の距離との差によって、運転支援によりEV走行できた距離の伸長効果がわかりやすく表示される。
(4)第1の距離と第2の距離との差を、5段階のレベルに区分して報知するようにしたことにより、EV走行できた距離の伸長効果の認識が容易かつ確実になされるようになる。
(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下の態様で実施することもできる。
・上記第2の実施形態では、各閾値は、所定の値に設定されている場合について例示した。しかしこれに限らず、各閾値は、その値が静的あるいは動的に変更されてもよい。例えば、値の変更は、目的地到着後等のレベル表示前に、値に対する重み付けにより変更することができる。重み付けは、各閾値を算出する関係式によって設定されたり、各閾値を選択するデータが反映されたり、条件に応じて選択可能にしたりするようにしてもよい。こうして各閾値が変更されることに応じて、各レベルの範囲も変更されることとなる。なお、こうした閾値の変更は、蓄電池の蓄電状態としての電池残量に基づき行うことが考えられる。例えば、EV走行できる距離がある距離だけ伸長したとき、満充電のときにEV走行できる距離に対する伸長率(割合)と、電池残量が少ないときにEV走行できる距離に対する伸長率(割合)とは大きく異なる。こうした伸長率の少なくとも一方は、そのまま通知されると、運転者等の感覚との間に乖離が生じるおそれがある。そこで、電池残量により各閾値を変更して各レベルの範囲を可変とする。例えば、電池残量が少ないときは、重み付けを大きくし、各閾値を上げて各レベルの範囲を上げるようにしてもよい。逆に、電池残量が多いときは、重み付けを小さくし、各閾値を下げて各レベルの範囲を下げるようにしてもよい。これにより、電池残量によって現れかたが異なるEV走行できた距離の伸長効果(EV距離伸長率)を、運転者等に対してより好ましいかたちで認識させることができる。
・上記変形例では、閾値が蓄電池の蓄電状態(電池残量)に基づき変更される場合について例示した。しかしこれに限らず、閾値は、蓄電池の蓄電状態、自車両の走行環境、自車両の走行状態、及び、自車両の車両状態の少なくとも1つに基づき変更されてもよい。例えば、車両状態としては、電装品の使用状況を考慮することができる。すなわち、エアコンなどの電装品が使用されているときには、電装品によって電力が消費される分だけCDモードで走行できる距離、又は、EV走行距離が短くなることから、各閾値を小さくして各レベルの範囲を下げるようにしてもよい。こうした電装品としては、前照灯などのライト、エアコン、ファン、ディスク再生装置、携帯型情報端末、携帯電話などが挙げられる。このように閾値を設定するに際し、EV走行できた距離の伸長効果に影響を及ぼしやすい事情を考慮することで、EV走行できた距離の伸長効果をより適切に報知することができる。また、閾値を変更することが好ましい例として、電池残量が少ない状況で、走行経路の出発点を含む前半が上り坂であって走行負荷が高く、その後の後半が下り坂で走行負荷が低いような場合が挙げられる。このような場合、前半はCSモード(HV走行)となり電池が多少残り、後半の走行負荷が低い下り坂ではCDモード(EV走行)による走行距離が通常よりも長くなり、伸長率が高くなることがある。つまりこの場合、閾値が大きくなることで、運転者等に伸長率を適切に評価できる表示情報が提供されるようになる。
・上記第2の実施形態では、第1の距離と第2の距離との差に基づき得られる第2の距離に対する第1の距離の割合であるEV距離伸長率をレベル表示させる場合について例示した。しかしこれに限らず、第1の距離と第2の距離との差を、レベルに対応させて表示してもよい。このとき、レベルの範囲が全走行距離に応じて可変とされると好ましい。
・上記第2の実施形態では、各レベルの範囲は、各閾値によって所定の範囲に固定設定されている場合について例示した。しかし、これに限らず、各レベルは、そのレベルの範囲を定める各閾値の変更に応じて可変とされてもよい。例えば、各レベルは、各閾値が重み付けに応じて変更されること基づき、同じく重み付けに対応するかたちで範囲が変更されるようにしてもよい。
・上記第2の実施形態では、レベルが5つ設けられている場合について例示した。しかしこれに限らず、EV距離伸長率を区分するレベルは5つより多くてもよいし、5つより少なくてもよい。
・上記第2の実施形態では、明るく表示される葉っぱの図柄の数でレベルを表示する場合について例示した。しかしこれに限らず、レベルの表示は、複数のレベルを区別可能に表示できるものであれば、葉っぱの図柄以外の表示、例えば、数値、グラフなどであってもよい。また、表示に限らず、音声案内でもよい。
・上記第1の実施形態では、「支援あり」、「支援なし」の各棒グラフは横に伸びるかたちである場合について例示した。しかしこれに限らず、「支援あり」、「支援なし」のグラフは、運転者等による比較が可能であれば、縦に伸びても、円弧などの曲線でも、円グラフでもよい。また、時間的に交互に表示される態様でもよい。これらによっても、運転者等に認識しやすい表示とすることができる。
・上記各実施形態では、第1のモードで走行できた距離の結果が、棒グラフや「葉っぱメータ」の画像により表示される場合について例示した。しかしこれに限らず、第1のモードで走行できた距離の結果を、運転者等に認識可能に通知することができるのであれば、数値や画像等による表示でもよいし、音声による案内であってよい。
・上記各実施形態では、第2の距離を推定するとき、走行パワーが、バッテリ113の畜電量と比較可能な数値(例えば、電気量)として得られる場合について例示した。しかしこれに限らず、バッテリ残量を走行負荷に変換して走行パワーと比較してもよい。例えば、バッテリ残量を電動モータの出力に換算することで走行パワーとの比較をするようにしてもよい。
・上記各実施形態では、第2の距離は走行パワーに基づき推定される場合について例示した。しかしこれに限らず、第2の距離の算出に、走行パワーに加えて、慣性などによるエネルギーロスや車両に搭載されている電装品による消費量を考慮してもよい。つまり、電池残量から、走行パワーを減算するとともに、エネルギーロスや消費電力を減算するようにしてもよい。慣性によるエネルギーロスは、加減速時に速度に基づき算出することができる。これにより、より適切にEV距離の伸長を認識させることができるようになる。
・上記各実施形態では、第1の距離はCDモードで走行できた距離の総和である場合について例示した。しかしこれに限らず、第1の距離は、CDモードで走行できた距離の総和に、所定のマージンの加算や減算が行われてもよい。これにより、バッテリの蓄電状態や自車両の走行環境、自車両の走行状態、自車両の車両状態などに応じて必要とされる調整を行うことができるようになる。いずれにしろ、これらを新たに第1の距離として取得できればよい。
・上記各実施形態では、CDモードの設定で走行できた区間の走行距離の累積(総和)を第1の距離とする場合について例示した。しかしこれに限らず、CDモードの設定中にEV走行(モータのみにより走行)した距離を第1の距離としてもよい。第1の距離を、CDモードのときにEV走行できた距離とすることで、走行計画に従う走行によってEV走行できた距離の伸長結果を取得することができる。また、CDモードの設定で走行できた区間の走行距離とCSモードの設定中にEV走行した距離との総和を第1の距離としてもよいし、CDモード設定中にEV走行した距離とCSモード設定中にEV走行した距離との総和を第1の距離としてもよい。走行計画によってCSモードとしたときのEV走行を第1の距離に加えることによっても、走行計画に従う走行によってEV走行できた距離の伸長結果の実態を取得することができる。いずれにしろ、これにより、車両100が、CDモードやEV走行など、燃費や排気性能の向上が図られる走行態様によって走行できた距離の実態がより高い精度で得られるようになる。
・上記各実施形態では、車両100はプラグインハイブリッド自動車である場合について例示したが、これに限らず、蓄電量が増加したハイブリッド自動車であってもよい。蓄電量を基準値まで減少させるときの走行計画に適用することができる。
100…車両、101…位置検出部、110…ハイブリッド制御装置、112…電池アクチュエータ、113…バッテリ、120…ナビゲーションシステム、121…ナビ制御装置、122…地図情報データベース、123…HMI、124…表示制御装置、125…表示器、130…内燃機関制御装置、131…内燃機関、140…電動モータ、150…走行支援部、151…モード計画部、152…モード表示部、153…走行結果取得部、154…計画なし推定部、161…EV走行距離伸長メータ、170…メータ画像、NW…車載ネットワーク。

Claims (3)

  1. 蓄電池の蓄電量を消費するモータの駆動を優先して内燃機関の駆動を抑制又は禁止する第1のモード、及び蓄電池の蓄電量を維持するように内燃機関及びモータの少なくとも一方を駆動させる第2のモードのいずれかのモードを選択して走行する車両の情報を処理する車両用情報処理装置であって、
    出発地から目的地までの走行経路に含まれる各区間にそれぞれの区間の走行負荷に基づいて前記第1のモード及び前記第2のモードのいずれかを割り当てた走行計画に従って走行した結果から前記第1のモードで走行した距離の総和を第1の距離として取得する取得部と、
    前記走行計画とは別に前記走行経路に前記出発地から順に前記第1のモードを優先的に割り当てて走行したとするとき、前記第1のモードで走行したと推定される距離の総和を第2の距離として推定する推定部と、
    前記第1の距離と前記第2の距離とに対応する情報を報知する報知部とを備え
    前記報知部は、前記第1の距離と前記第2の距離とのそれぞれの前記走行経路の全長に対する割合をそれぞれ前記走行経路の全長を示す棒グラフに示すとともに、これら棒グラフを並べて表示する
    ことを特徴とする車両用情報処理装置。
  2. 前記取得部は、走行計画に前記第1のモードが割り当てられている区間を前記モータのみによって走行した距離の総和を前記第1の距離として取得する
    請求項1に記載の車両用情報処理装置。
  3. 前記取得部はさらに、走行計画に前記第2のモードが割り当てられている区間を前記モータのみによって走行した距離を取得し、この取得した距離と前記第1の距離とを加えた距離の総和を新たに第1の距離として取得する
    請求項1又は2に記載の車両用情報処理装置。
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