JP6873875B2 - 車両制御装置、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
に関する。
図1は、車両制御装置を含む車両システム1を搭載した車両の構成の一例を示す図である。図示する構成の車両は、シリーズ方式とパラレル方式とを切り換え可能なハイブリッド車両である。シリーズ方式とは、エンジンと駆動輪が機械的に連結されておらず、エンジンの動力は専ら発電機による発電に用いられ、発電電力が走行用の電動機に供給される方式である。パラレル方式とは、エンジンと駆動輪を機械的に(或いはトルクコンバータなどの流体を介して)連結可能であり、エンジンの動力を駆動輪に伝えたり発電に用いたりすることが可能な方式である。図1に示す構成の車両は、ロックアップクラッチ14を接続したり、切り離したりすることで、シリーズ方式とパラレル方式とを切り換えることができる。なお、これに限らず、車両制御装置は、シリーズ方式のハイブリッド車両に搭載することもできるし、パラレル方式のハイブリッド車両に搭載することもできる。また、この車両は、バッテリをプラグイン充電可能な車両であってよい。
エネルギー制御部160は、例えば、ハイブリッド制御部162と、エンジン制御部164、モータ制御部165と、ブレーキ制御部166と、バッテリ制御部167とを備える。ハイブリッド制御部162、エンジン制御部164、モータ制御部165、ブレーキ制御部166、およびバッテリ制御部167は、例えば、CPU(Central Processing Unit)などのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSI(Large Scale Integration)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-Programmable Gate Array)、GPU(Graphics Processing Unit)などのハードウェア(回路部;circuitryを含む)によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
以下、ハイブリッド制御部162により決定される走行モードについて説明する。走行モードには、以下のものが存在する。
EV走行モードにおいて、ハイブリッド制御部162は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、バッテリ60から供給される電力を用いて第2モータ18を駆動し、第2モータ18からの動力によって車両を走行させる。
シリーズハイブリッド走行モードにおいて、ハイブリッド制御部162は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、エンジン10に燃料を供給して動作させ、第1モータ12で発電した電力をバッテリ60および第2モータ18に提供する。そして、第1モータ12またはバッテリ60から供給される電力を用いて第2モータ18を駆動し、第2モータ18からの動力によって車両を走行させる。
エンジンドライブ走行モードにおいて、ハイブリッド制御部162は、ロックアップクラッチ14を接続状態にし、エンジン10に燃料を消費して動作させ、エンジン10の出力する動力の少なくとも一部を駆動輪25に伝達して車両を走行させる。この際に、第1モータ12は発電を行ってもよいし、行わなくてもよい。また、第2モータ18は、エンジン10の出力する動力だけでは不足する分の動力を駆動輪25に出力してもよいし、しなくてもよい。なお、エンジンドライブ走行モードは、パラレル方式を実現するものである。エンジンドライブ走行モードは、車両の速度が、エンジン10の動作効率の良い所定範囲内である場合に採用される。
回生時において、ハイブリッド制御部162は、ロックアップクラッチ14を分離状態にし、第2モータ18に車両の運動エネルギーを用いて発電させる。回生時の発電電力は、バッテリ60に蓄えられたり、後述するように廃電動作によって破棄されたりする。
管理制御部180は、判定部182と、取得部184と、通信判定部186と、制御部188と備える。これらの構成要素は、例えば、CPUなどのハードウェアプロセッサがプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、LSIやASIC、FPGA、GPUなどのハードウェアによって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。
自動運転制御部190は、例えば、不図示の、認識部や、行動計画生成部、隊列走行制御部、速度操舵制御部等を備える。認識部は、物体認識装置116を介して入力される情報に基づいて、自車両Mの周辺にある物体の位置、速度、および加速度や、道路の形状、道路の車線、走行車線に対する自車両Mの位置、姿勢等の状態を認識する。
図3は、管理制御部180により実行される処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートの処理では、自車両Mは、自車両Mの周辺の他車両と隊列を組み自動運転により隊列走行しているものとする。また、本フローチャートでは、自車両Mの前走を走行する車両はエンジンを稼働させて走行している車両であるものとする。
図4は、自車両Mが他車両と通信している様子を示す図である。車線L1および車線L2が存在している道路において、他車両m1、自車両M、他車両m2、他車両m3が、この順で車線L1を隊列走行しているものとする。他車両m2およびm3は、ハイブリッド車両であるものとする。また、図4の例では、自車両Mの熱管理状態が所定の条件を満たしたものとする。このとき、自車両Mと他車両m2、m3との通信が確立している場合、自車両Mの通信判定部186は、他車両m2、m3から車両IDや、車両の位置情報、制御状態情報等を取得する。制御状態情報とは、他車両がエンジンを稼働させているか否かを示す情報である。具体的には制御状態情報とは、例えば、EV走行モード、エンジンドライブ走行モード、またはシリーズハイブリッド走行モードで走行していることを示す情報である。
熱管理状態が所定の条件を満たす場合、以下の処理が行われてもよい。(a)通信判定部186は、自車両Mの前走車両(図4の他車両m1)との通信が確立している場合、前走車両から制御状態情報を取得する。通信判定部186は、前走車両がEV走行モードで走行可能な車両であってエンジンを稼働させている場合、前走車両にエンジンの停止を依頼してもよい。これにより、例えば、前走車両のSOCが十分にあり、前走車両が自車両Mの依頼に同意した場合、前走車両は、EV走行モードに移行する。この結果、自車両Mの熱管理状態は好転する。
熱管理状態が所定の条件を満たす場合、以下の処理が行われてもよい。通信判定部186は、他車両から、制御状態情報に加え、他車両の仕様を示す情報や、他車両に搭載された蓄電池のSOC等を取得してもよい。他車両の仕様とは、他車両に搭載されたエンジンの排気量や、他車両が放出する熱量(または排出する熱量を推定するための情報)等である。排出する熱量を推定するための情報とは、例えばエンジンを冷却する冷却装置の性能である。図6は、他車両から取得された情報の内容の一例を示す図である。
以下、第2実施形態について説明する。第2実施形態では、エンジン10の出力する動力は、自車両Mの走行には用いられず、第1モータ12が発電する際に用いられる。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
以下、第3実施形態について説明する。第3実施形態では、自動運転を行わない車両において、第1実施形態と同等の制御が行われる。以下、第1実施形態との相違点を中心に説明する。
なお、上述した各実施形態において、自車両Mには、運転支援システムが搭載されていてもよい。運転支援システムとは、例えば、ALC(Auto Lane Change system)や、ACC(Adaptive Cruise Control System)、LKAS(Lane Keeping Assistance System)等である。ALCは、ウインカなどの操作に応じて、自車両Mが自動で車線変更を行うシステムである。LKASは、自車線(例えば自車線の中央)を自車両Mが近づくように、ステアリング装置154を制御するシステムである。
上述した実施形態の車両システム1、1A、1Bの車両制御装置は、例えば、図10に示すようなハードウェアの構成により実現される。図10は、実施形態の車両制御装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
記憶装置と前記記憶装置に格納されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
蓄電池または内燃機関のうち少なくとも一つを備える車両(以下、自車両)に搭載される車両制御装置であって、
前記内燃機関、前記蓄電池、走行用電動機、発電機、または空調機器のうち少なくとも一つを含む対象機器の熱管理状態が所定の条件を満たすか否かを判定し、
前記所定の条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の前方を走行する他車両と前記自車両との車間距離を拡大させる処理を実行するように構成されている、
車両制御装置。
12 第1モータ
14 ロックアップクラッチ
16 ギアボックス
18 第2モータ
25 駆動輪
30 PCU
60 バッテリ
62 バッテリセンサ
160 エネルギー制御部
162 ハイブリッド制御部
164 エンジン制御部
165 モータ制御部
166 ブレーキ制御部
167 バッテリ制御部
180、180A 管理制御部
182 判定部
184 取得部
186 通信判定部
188 制御部
188、188A 制御部
190 自動運転制御部
Claims (9)
- 蓄電池または内燃機関のうち少なくとも一つを備える車両(以下、自車両)に搭載される車両制御装置であって、
他車両と通信する通信部と、
前記通信部の通信結果に基づいて、前記自車両の周辺に専ら電動機の動力により走行している電動機走行中の他車両が存在しているか否かを判定する通信判定部と、
前記内燃機関、前記蓄電池、走行用電動機、発電機、または空調機器のうち少なくとも一つを含む対象機器の熱管理状態が好ましくない状態であることを示す所定の条件を満たす場合に、前記自車両の前方を走行する他車両と前記自車両との車間距離を拡大させる処理を実行する制御部であって、
前記所定の条件を満たし、且つ前記通信判定部により前記電動機走行中の他車両が存在していると判定された場合に、前記自車両に前記電動機走行中の他車両の後方を走行させる処理を実行する制御部と、
を備える車両制御装置。 - 前記制御部は、前記通信判定部により前記自車両の周辺に前記電動機走行中の他車両が存在していないと判定された場合に、前記自車両の前方を走行する他車両と前記自車両との車間距離を拡大させる処理を実行する、
請求項1に記載の車両制御装置。 - 前記通信判定部は、前記通信部の通信結果に基づいて、前記他車両との通信が確立しているか否かを判定し、
前記制御部は、前記通信判定部により前記他車両との通信が確立していないと判定された場合に、前記自車両の前方を走行する他車両と前記自車両との車間距離を拡大させる処理を実行する、
請求項1または請求項2に記載の車両制御装置。 - 前記自車両は、前記蓄電池および前記走行用電動機を搭載し、
前記制御部は、前記対象機器のうち、前記蓄電池または前記走行用電動機のうち少なくとも一方の熱管理状態が好ましくない状態であることを示す所定の条件を満たす場合、前記車間距離を拡大させる処理を実行する、
請求項1から3のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記自車両に、周辺車両と隊列して走行させる制御を実行する自動運転制御部を、更に備える、
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記制御部は、前記拡大させることを指示する情報を出力部に出力させることで、前記自車両の運転者に、前記自車両の前方を走行する他車両と前記自車両との車間距離を拡大させることを促す、
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - 前記制御部は、前記自車両に前記電動機走行中の他車両の後方を走行させることを示す情報を出力部に出力させることで、前記自車両の運転者に、前記自車両を前記電動機走行中の他車両の後方を走行させることを促す、
請求項1から4のうちいずれか1項に記載の車両制御装置。 - コンピュータが、
蓄電池または内燃機関のうち少なくとも一つを備える車両(以下、自車両)に搭載される前記内燃機関、前記蓄電池、走行用電動機、発電機、または空調機器のうち少なくとも一つを含む対象機器の熱管理状態が好ましくない状態であることを示す所定の条件を満たすか否か判定し、
前記所定の条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の前方を走行する他車両と前記自車両との車間距離を拡大させる処理を実行する車両制御方法であって、
前記所定の条件を満たし、且つ他車両と通信する通信部の通信結果に基づいて、前記自車両の周辺に専ら電動機の動力により走行している電動機走行中の他車両が存在していると判定した場合に、前記自車両に前記電動機走行中の他車両の後方を走行させる処理を実行する、
車両制御方法。 - コンピュータに、
蓄電池または内燃機関のうち少なくとも一つを備える車両(以下、自車両)に搭載される前記内燃機関、前記蓄電池、走行用電動機、発電機、または空調機器のうち少なくとも一つを含む対象機器の熱管理状態が好ましくない状態であることを示す所定の条件を満たすか否か判定させ、
前記所定の条件を満たすと判定された場合に、前記自車両の前方を走行する他車両と前記自車両との車間距離を拡大させる処理を実行させるプログラムであって、
前記所定の条件を満たし、且つ他車両と通信する通信部の通信結果に基づいて、前記自車両の周辺に専ら電動機の動力により走行している電動機走行中の他車両が存在していると判定した場合に、前記自車両に前記電動機走行中の他車両の後方を走行させる処理を実行させる、
プログラム。
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