KR101179637B1 - 차량의 제어장치 및 차량의 제어방법, 차량의 제어방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체 - Google Patents
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Abstract
내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와, 내연기관을 정지시키고 모터를 이용하여 주행하는 EV 주행 모드를 가지는 차량의 제어방법에 있어서, 목적지를 설정하는 단계(S1)와, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 설정하는 단계(S4)와, 주행경로를 분할하고, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응짓는 단계(S5)와, 조작자로부터의 지시에 의거하여, 주행경로의 분할과 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 확정시키는 단계(S7)와, 각 구간을 대응시킨 주행모드로 주행하도록 차량을 주행시키는 단계를 구비한다.
Description
본 발명은, 차량의 제어장치 및 차량의 제어방법, 프로그램 및 프로그램을 기록한 기록매체에 관한 것이다.
최근, 환경 친화적인 차량으로서, 구동장치로서 엔진과 모터를 탑재하는 하이브리드 차량이 주목받고 있다. 이와 같은 하이브리드 차량에 관하여, 일본국 특개2000-333305호 공보는, 목적지까지의 경로를 복수의 구간으로 구분하고, 목적지까지의 도로상황과 운전자의 운전이력에 의거하여 각 구간마다 차속 패턴을 추정하여, 목적지까지의 연료 소비량이 최소가 되도록 각 구간마다 엔진과 모터의 운전 스케줄을 설정하도록 한 하이브리드 차량의 구동제어장치를 개시한다.
그러나, 상기 일본국 특개2000-333305호 공보에 개시되는 기술에서는, 각 주행구간의 운전 스케줄은 자동으로 설정되기 때문에, 운전자의 기호에 세심하게 맞출 수 없다.
기술의 진보에 의하여, 하이브리드 차량의 연비 개선이 이루어지고 있으나, 운전자도 의식하여 저연비 주행에 유의하는 것이 바람직하다. 운전자의 저연비 주행에 대한 의식을 높이기 위해서도, 하이브리드 차량의 엔진과 모터의 운전 스케줄의 설정에, 운전자도 관계할 수 있는 쪽이 바람직하다.
본 발명의 목적은, 운전자의 기호에 주행 패턴을 세심하게 맞출 수 있는 하이브리드 차량의 제어장치, 제어방법, 그 제어방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램 및 프로그램을 기록한 기록매체를 제공하는 것이다.
본 발명은, 요약하면, 복수의 주행 모드를 가지는 차량의 제어장치로서, 목적지를 설정하는 목적지 설정부와, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 설정하는 경로 설정부와, 주행경로를 분할하는 주행경로 분할부와, 조작자로부터의 지시에 의거하여, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응지어 주행 모드를 확정시키는 주행 모드 확정부와, 각 구간을 대응지어진 주행 모드로 주행하도록 차량을 주행시키는 주행 제어부를 구비한다.
바람직하게는, 차량은, 내연기관과 모터를 주행에 병용하는 하이브리드 차량 이고, 복수의 주행 모드는, 내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와, 내연기관을 정지시키고 모터를 사용하여 주행하는 EV 주행 모드를 포함한다.
바람직하게는, 차량의 제어장치는, 차량 외부에서 목적지, 주행경로, 분할된 각 구간 및 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 포함하는 정보를 판독하는 정보 판독부를 더 구비한다. 주행 제어부는, 정보에 의거하여 차량을 주행시키는 것이 가능하게 구성된다.
바람직하게는, 주행경로 분할부는, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 복수의 주행 모드의 각각에 적합한 구간으로 분할하고, 분할한 각 구간의 주행 모드를 가결정하며, 주행 모드 확정부는, 조작자로부터의 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 다른 주행 모드로 변경한다.
바람직하게는, 주행 모드 확정부는, 조작자의 입력에 의거하여 주행경로의 분할의 경계점의 위치를 변경한다.
본 발명의 다른 국면에 따르면, 복수의 주행 모드를 가지는 차량의 제어장치로서, 목적지를 설정하는 설정부와, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 설정하는 설정부와, 주행경로를 분할하는 분할부와, 조작자로부터의 지시에 의거하여, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응지어 주행 모드를 확정시키는 확정부와, 각 구간을 대응지어진 주행 모드로 주행하도록 차량을 주행시키는 주행 제어부를 구비한다.
바람직하게는, 차량은, 내연기관과 모니터를 주행에 병용하는 하이브리드 차량이고, 복수의 주행 모드는, 내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와, 내연기관을 정지시키고 모터를 사용하여 주행하는 EV 주행 모드를 포함한다.
바람직하게는, 차량 외부에서 목적지, 주행경로, 분할된 각 구간 및 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 포함하는 정보를 판독하는 판독부를 더 구비하고, 차량을 주행시키는 주행 제어부는, 그 정보에 의거하여 차량을 주행시키는 것이 가능하게 구성된다.
바람직하게는, 분할부는, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 복수의 주행 모드의 각각에 적합한 구간으로 분할하고, 분할한 각 구간의 주행 모드를 가결정한다. 확정부는, 조작자로부터의 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 다른 주행 모드로 변경한다.
바람직하게는, 확정부는, 조작자의 입력에 의거하여 주행경로의 분할의 경계점의 위치를 변경한다.
본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 복수의 주행 모드를 가지는 차량의 제어방법으로서, 목적지를 설정하는 단계와, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 설정하는 단계와, 주행경로를 분할하는 단계와, 조작자로부터의 지시에 의거하여, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응지어 주행 모드를 확정시키는 단계와, 각 구간을 대응지어진 주행 모드로 주행하도록 차량을 주행시키는 단계를 구비한다.
바람직하게는, 차량은, 내연기관과 모터를 주행에 병용하는 하이브리드 차량 이고, 복수의 주행 모드는, 내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와, 내연기관을 정지시키고 모터를 사용하여 주행하는 EV 주행 모드를 포함한다.
바람직하게는, 차량의 제어방법은, 차량 외부에서 목적지, 주행경로, 분할된 각 구간 및 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 포함하는 정보를 판독하는 단계를 더 구비한다. 차량을 주행시키는 단계는, 그 정보에 의거하여 차량을 주행시킨다.
바람직하게는, 분할하는 단계는, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 복수의 주행 모드의 각각에 적합한 구간으로 분할하고, 분할한 각 구간의 주행 모드를 가결정한다. 확정시키는 단계는, 조작자로부터의 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 다른 주행 모드로 변경한다.
바람직하게는, 확정시키는 단계는, 조작자의 입력에 의거하여 주행경로의 분할의 경계점의 위치를 변경한다.
본 발명의 또 다른 국면에서는, 상기 어느 하나의 차량의 제어방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록매체이다.
본 발명의 또 다른 국면에서는, 상기 어느 하나의 차량의 제어방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램이다.
본 발명에 의하면, 운전자의 기호에 주행 패턴을 세심하게 맞출 수 있고, 운전자의 에너지절약 의식이 높아짐과 동시에, 운전자가 여러가지 시행하는 것이 가능하기 때문에 그 결과 연비의 향상도 기대할 수 있다.
도 1은 본 실시형태의 하이브리드 차량(1)의 주된 구성을 나타내는 도,
도 2는 도 1의 제어장치(14)의 기능 블럭과 관련되는 주변장치를 나타낸 도,
도 3은 제어장치(14)로서 컴퓨터(l00)를 사용한 경우의 일반적인 구성을 나타낸 도,
도 4는 제어장치(14)가 실행하는 처리의 제어구조를 나타내는 플로우차트,
도 5는 탐색된 주행경로에 각 구간의 주행 모드가 겹쳐서 표시된 상태를 나타내는 도,
도 6은 도 4의 단계 S7에서의 변경 입력의 일례를 나타내는 도,
도 7은 도 4의 단계 S7에서의 변경 입력의 다른 예를 나타내는 도,
도 8은 차량 주행시에 내비게이션 제어부(64)에서 실행되는 처리를 나타낸 플로우차트이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도면에서 동일 또는 상당부분에는 동일부호를 붙이고 그 설명은 반복하지 않는다.
도 1은, 본 실시형태의 하이브리드 차량(1)의 주된 구성을 나타내는 도면이다. 하이브리드 차량(1)은, 엔진과 모터를 주행에 병용하는 차량이다.
도 1을 참조하여, 하이브리드 차량(1)은, 전륜(20R, 20L)과, 후륜(22R, 22L)과, 엔진(2)과, 플래니터리 기어(16)와, 디퍼렌셜 기어(18)와, 기어(4, 6)를 포함한다.
하이브리드 차량(1)은, 또한, 차량 뒤쪽에 배치되는 배터리(B)와, 배터리(B)가 출력하는 직류전력을 승압하는 승압 유닛(32)과, 승압 유닛(32)과의 사이에서 직류전력을 수수하는 인버터(36)와, 플래니터리 기어(16)를 거쳐 엔진(2)과 결합되어 주로 발전을 행하는 모터 제네레이터(MG1)와, 회전축이 플래니터리 기어(16)에 접속되는 모터 제네레이터(MG2)를 포함한다. 인버터(36)는 모터 제네레이터(MG1, MG2)에 접속되고, 교류전력과 승압 유닛(32)으로부터의 직류전력과의 변환을 행한다.
플래니터리 기어(16)는, 제 1 내지 제 3 회전축을 가진다. 제 1 회전축은 엔진(2)에 접속되고, 제 2 회전축은 모터 제네레이터(MG1)에 접속되며, 제 3 회전 축은 모터 제네레이터(MG2)에 접속된다.
이 제 3 회전축에는 기어(4)가 설치되고, 이 기어(4)는 기어(6)를 구동함으로써 디퍼렌셜 기어(18)에 동력을 전달한다. 디퍼렌셜 기어(18)는 기어(6)로부터 받는 동력을 전륜(20R, 20L)에 전달함과 동시에, 기어(6, 4)를 거쳐 전륜(20R, 20L)의 회전력을 플래니터리 기어의 제 3 회전축에 전달한다.
플래니터리 기어(16)는, 엔진(2), 모터 제네레이터(MG1, MG2)의 사이에서 동력을 분할하는 역활을 한다. 즉 플래니터리 기어(16)의 3개의 회전축 중 2개의 회전축의 회전이 정해지면, 나머지 1개의 회전축의 회전은 강제적으로 결정된다. 따라서, 엔진(2)을 가장 효율이 좋은 영역에서 동작시키면서, 모터 제네레이터(MG1)의 발전량을 제어하여 모터 제네레이터(MG2)를 구동시킴으로써 차속의 제어를 행하고, 전체로서 에너지효율이 좋은 자동차를 실현하고 있다.
또한, 모터 제네레이터(MG2)의 회전을 감속하여 플래니터리 기어(16)에 전달하는 감속 기어를 설치하여도 되고, 그 감속 기어의 감속비를 변경 가능하게 한 변속 기어를 설치하여도 된다.
직류전원인 배터리(B)는, 예를 들면 니켈수소 또는 리튬이온 등의 2차 전지를 포함하고, 직류전력을 승압 유닛(32)에 공급함과 동시에, 승압 유닛(32)으로부터의 직류전력에 의해 충전된다.
승압 유닛(32)은, 배터리(B)로부터 받는 직류전압을 승압하여 그 승압된 직류전압을 인버터(36)에 공급한다. 인버터(36)는 공급된 직류전압을 교류전압으로 변환하여 엔진 시동시에는 모터 제네레이터(MG1)를 구동 제어한다. 또, 엔진 시동 후에는, 모터 제네레이터(MG1)가 발전한 교류전력은 인버터(36)에 의해 직류로 변환되고, 승압 유닛(32)에 의해 배터리(B)의 충전에 적절한 전압으로 변환되어 배터리(B)가 충전된다.
또, 인버터(36)는 모터 제네레이터(MG2)를 구동한다. 모터 제네레이터(MG2)는 엔진(2)을 보조하여 전륜(20R, 20L)을 구동한다. 제동시에는, 모터 제네레이터는 회생운전을 행하여, 차륜의 회전 에너지를 전기 에너지로 변환한다. 얻어진 전기 에너지는, 인버터(36) 및 승압 유닛(32)을 경유하여 배터리(B)로 되돌아간다. 배터리(B)는 조전지(組電池 ; assembled battery)이고, 직렬로 접속된 복수의 전지 유닛(BO~Bn)을 포함한다. 승압 유닛(32)과 배터리(B)와의 사이에는 시스템 메인 릴레이(28, 30)가 설치되고, 차량 비운전시에는 고전압이 차단된다.
하이브리드 차량(1)은, 제어장치(14)를 더 포함한다. 제어장치(14)는, 운전자의 지시 및 차량에 설치된 각종 센서로부터의 출력에 따라, 엔진(2), 인버터(36), 승압 유닛(32) 및 시스템 메인 릴레이(28, 30)의 제어를 행한다.
도 2는, 도 1의 제어장치(14)의 기능 블럭과 관련되는 주변 장치를 나타낸 도면이다. 또한, 이 제어장치(14)는, 소프트웨어에서도 하드웨어에서도 실현이 가능하다.
도 2를 참조하여, 제어장치(14)는, 하이브리드 제어부(62)와, 내비게이션 제어부(64)와, 배터리 제어부(66)와, 엔진 제어부(68)를 포함한다.
배터리 제어부(66)는, 배터리(B)의 충전상태(SOC)를 배터리(B)의 충방전 전류의 적산 등에 의해 구하여 이것을 하이브리드 제어부(62)에 송신한다.
엔진 제어부(68)는, 엔진(2)의 스로틀 제어를 행함과 동시에, 엔진(2)의 엔진 회전수(Ne)를 검출하여 하이브리드 제어부(62)에 송신한다.
내비게이션 제어부(64)는, 터치 디스플레이를 포함하는 표시부(48)로부터 탑승자에 의해 설정된 목적지의 정보를 얻는다. 또 내비게이션 제어부(64)는, GPS 안테나(50) 및 자이로 센서(52)를 사용하여 차량의 현재 위치를 파악하여, 그 현재위치를 도로 지도 데이터에 겹쳐서 표시부(48)에 표시한다. 또한, 내비게이션 제어부(64)는, 현재위치에서 목적지까지의 주행경로를 탐색하여 표시하는 내비게이션 동작을 행한다.
하이브리드 제어부(62)는, 액셀러레이터 포지션 센서(42)의 출력신호(Acc)와 차속센서로 검출된 차속(V)에 의거하여, 운전자가 요구하는 출력(요구 파워)을 산출한다. 하이브리드 제어부(62)는, 이 운전자의 요구 파워에 더하여, 배터리(B)의 충전상태(SOC)를 고려하여 필요한 구동력(토탈 파워)을 산출하고, 엔진에 요구하는 회전수와 엔진에 요구하는 파워를 다시 산출한다.
하이브리드 제어부(62)는, 엔진 제어부(68)에 요구 회전수와 요구 파워를 송신하고, 엔진 제어부(68)에 엔진(2)의 스로틀 제어를 행하게 한다.
하이브리드 제어부(62)는, 주행상태에 따른 운전자 요구 토오크를 산출하고, 인버터(36)에 모터 제네레이터(MG2)를 구동시킴과 동시에, 필요에 따라 모터 제네레이터(MG1)에 발전을 행하게 한다.
엔진(2)의 구동력은, 차륜을 직접 구동하는 분과 모터 제네레이터(MG1)를 구동하는 분으로 분배된다. 모터 제네레이터(MG2)의 구동력과 엔진의 직접 구동분과 의 합계가 차량의 구동력이 된다.
또한, 이 차량에는 EV 우선 스위치(46)가 설치되어 있다. 운전자가 이 EV 우선 스위치(46)를 누르면 엔진의 작동이 제한된다. 이것에 의하여 차량의 주행 모드는, 모터 제너레이터(MG2)의 구동력만으로 주행하는 EV 주행 모드로 설정된다. 심야, 이른 아침의 주택 밀집지에서의 저소음화나 옥내 주차장, 차고 내에서의 배기가스 저감화를 위해, EV 주행 모드는 적합하다. 또한, 이것에 대하여, 엔진의 사용이 허가되어 있는 통상의 주행 모드를 HV 주행 모드라 부르기로 한다. 즉, 복수의 주행 모드는, 내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와, 내연기관을 정지시키고 모터를 사용하여 주행하는 EV 주행 모드를 포함한다.
EV 주행 모드는, 1) EV 우선 스위치(46)를 오프로 한다, 2) 배터리의 충전상태(SOC)가 소정값보다 저하한다, 3)차속이 소정값 이상이 된다, 4) 액셀러레이터 개도가 규정값 이상이 된다는 어느 하나의 조건이 성립하면 자동적으로 해제된다.
뒤에서 상세하게 설명하나, 내비게이션 제어부(64)는, 이 EV 우선 스위치(46)의 온/오프를 대신하는 신호를 하이브리드 제어부(62)에 대하여 출력한다.
내비게이션 제어부(64)는, 탑승자의 조작에 의거하여 목적지를 설정하는 설정처리를 행하고, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 설정하는 탐색처리를 행한다.
그리고 내비게이션 제어부(64)는, 나중에 도 5에서 설명하는 바와 같이, 탐색한 주행경로를 분할하고, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응짓는 처리를 행한다. 그리고 이 대응지음이 유저의 기호에 맞는 것인지를 확인하기 위하여, 조작자로부터의 지시에 의거하여, 주행경로의 분할과 각 구간에 대 응지어진 주행 모드를 확정시키는 처리를 행한다. 이 경우에, 유저가 구간의 분할이나 주행 모드를 수동으로 변경하는 것도 가능하다. 그리고 확정된 이 구간 분할과 대응하는 주행 모드를 기억한다. 그 후, 내비게이션 제어부(64)는, 주행이 시작되면, 대응지어진 주행 모드로 각 구간을 주행하도록 주행 모드의 정보를 하이브리드 제어부(62)에 송신하여 차량을 주행시킨다.
내비게이션 제어부(64)에 대하여, 차량 외부에서 목적지, 주행경로, 분할된 각 구간 및 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 포함하는 정보를 판독하는 판독부로서 메모리 카드 인터페이스(56)가 설치되어 있다. 메모리 카드(54)에 도시 생략한 퍼스널 컴퓨터로 작성한 데이터를 미리 기억시켜 두고, 메모리 카드 인터페이스(56)를 거쳐 이 데이터를 내비게이션 제어부(64)에 판독시킬 수 있다.
이에 의하여, 차량을 주행시키는 제어장치(14)는, 그 데이터에 의거하여 차량을 주행시키는 것이 가능하게 구성된다.
내비게이션 제어부(64)는, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 복수의 주행 모드의 각각에 적합한 구간으로 분할한다. 예를 들면, 도로의 주변 환경, 경사, 커브의 유무, 신호의 유무 등에 따라 EV 주행 모드, HV 주행 모드 중 어느 하나가 선택된다. 또한, 레인지 변환 가능한 변속기를 가지는 차량에서는, 이와 같은 주행 모드의 설정에 더하여, 레인지의 변환을 행하여도 된다.
또, 내비게이션 제어부(64)는, 조작자로부터의 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 다른 주행 모드로 변경하는 처리도 행한다. 마찬가지로, 내비게이션 제어부(64)는, 조작자의 입력에 의거하여 주행경로의 분할의 경계점의 위치를 변경하는 처리도 행한다.
이상 도 2에서 설명한 제어장치(14)는, 컴퓨터를 사용하여 소프트웨어로 실현하는 것도 가능하다.
도 3은, 제어장치(14)로서 컴퓨터(100)를 사용한 경우의 일반적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 3을 참조하여, 컴퓨터(100)는, CPU(180)와, A/D 변환기(181)와, ROM(182)과, RAM(183)과, 인터페이스부(184)를 포함한다.
A/D 변환기(181)는, 각종 센서의 출력 등의 아날로그 신호(AIN)를 디지털 신호로 변환하여 CPU(180)에 출력한다. 또 CPU(180)는 데이터 버스나 어드레스 버스 등의 버스(186)로 ROM(182)과, RAM(183)과, 인터페이스부(184)에 접속되어 데이터수수를 행한다.
ROM(182)은, 예를 들면 CPU(180)에서 실행되는 프로그램이나 참조되는 맵 등의 데이터가 저장되어 있다. RAM(183)은, 예를 들면 CPU(180)가 데이터처리를 행하는 경우의 작업영역이고, 각종 변수 등의 데이터를 일시적으로 기억한다.
인터페이스부(184)는, 예를 들면 다른 ECU(Electric Control Unit)와의 통신을 행하거나, ROM(182)으로서 전기적으로 재기록 가능한 플래시 메모리 등을 사용한 경우의 재기록 데이터의 입력 등을 행하거나, 메모리 카드나 CD-ROM 등의 컴퓨터 판독 가능한 기록매체로부터의 데이터 신호(SIG)의 판독을 행하기도 한다.
또한, CPU(180)는, 입출력 포트로부터 데이터 입력신호(DIN)나 데이터 출력신호(DOUT)를 수수한다.
제어장치(14)는, 이와 같은 구성에 한정되는 것은 아니고, 복수의 CPU를 포함하여 실현되는 것이어도 된다. 또, 도 2의 하이브리드 제어부(62), 내비게이션 제어부(64), 배터리 제어부(66), 엔진 제어부(68)의 각각이 도 3과 같은 구성을 가지는 것이어도 된다.
도 4는, 제어장치(14)가 실행하는 처리의 제어구조를 나타내는 플로우차트이다.
이 처리는, 차량에 있어서 내비게이션 제어부(64)에서 실행되나, 차량 밖의 퍼스널 컴퓨터 상에 카 내비게이션 시스템의 소프트웨어를 인스톨하여 두고, 차량에 올라타기 전에 미리 행하여도 된다.
도 4를 참조하여, 먼저 처리가 시작되면, 단계 S1에서 차량 주행의 목적지의 설정 입력의 접수처리가 행하여진다. 조작자는, 차량에서 조작을 행하는 경우는 도 2의 표시부(48)에 있는 터치 디스플레이를 조작함으로써 목적지를 설정한다. 또, 차 밖의 자택 등에서, 퍼스널 컴퓨터로 조작하는 경우에는, 마우스나 키보드 등의 입력장치를 조작하여 목적지를 설정한다.
계속해서, 단계 S2에서, 차량의 현재 위치(또는 자택의 위치)에서 목적지까지의 주행경로의 탐색이 행하여진다. 그리고, 단계 S3에서 탐색된 주행경로가 화면 상에 표시되는 처리가 행하여진다.
단계 S4에서, 주행경로를 확정시키는 입력 대기의 상태가 된다. 주행경로를 확정시키는 입력은, 예를 들면, 터치 패널 상에 표시된 「안내개시」 버튼이 눌러지는 것이어도 된다. 또, 「재탐색」 버튼이 눌러지는 일 없이 무조작으로 일정시 간이 경과한 경우에 확정으로 하는 것이어도 된다. 단계 S4에서 재탐색의 요구가 있었던 경우에는, 단계 S4에서 단계 S2로 처리가 되돌아간다. 그 때에, 통과지점 등을 설정하는 단계가 마련되어도 된다.
단계 S4에서 주행경로가 확정되었다고 판단된 경우에는 단계 S5로 처리가 진행한다.
단계 S5에서는, 탐색된 주행경로를 분할하는 처리가 행하여지고, 단계 S6에서는 분할된 각 구간의 주행 모드를 겹쳐서 표시하는 처리가 행하여진다.
또, 단계 S5에서, 주행경로의 분할만을 행하고, 뒷 단계 S7에서 유저에게 주행 모드를 선택시키도록 하여도 된다. 이 경우에는, 주행경로의 분할은, 단순히 일정거리마다 분할하도록 하여도 된다.
도 5는, 탐색된 주행경로에 각 구간의 주행 모드가 겹쳐서 표시된 상태를 나타내는 도면이다.
도 5에 나타내는 화면은, 차량에서 조작이 행하여지고 있는 경우에는, 도 2의 표시부(48)에 표시되고, 차 밖의 퍼스널 컴퓨터로 조작이 행하여지고 있는 경우에는, 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이에 표시된다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 주행경로는, 지점(P1~P5)으로 분할되고, 구간 (A1~A6)으로 나뉘어져 있다. 구간(A1, A3, A5)은, 주행 모드가 HV 주행 모드로 설정되는 구간이다. 구간(A2, A4, A6)은, 주행 모드가 EV 주행 모드로 설정되는 구간이다.
예를 들면, 구간(A2) 부근에는 학교가 있고, 구간(A4)은 주택지인 등, 조용 하게 주행할 것이 요구되는 구간이 EV 주행 모드로 설정된다. 또, 구간(A3)에는 급구배의 산길이 있는, 고속도로가 있는 등, 차량 부하가 클 때에는, 주행 모드가 HV 주행 모드로 설정된다. 또, EV 주행 모드만으로 주행하면 배터리의 충전상태(SOC)가 저하하여 가기 때문에, 적정한 충전상태로 배터리를 유지하기 위하여, 주행거리나 도로의 경사를 고려하여 EV 주행과 HV 주행이 교대로 반복되도록 설정되는 경우도 있다.
다시, 도 4를 참조하여, 단계 S6의 표시처리에 계속해서 단계 S7에서는 조작자의 변경 입력의 유무가 판단된다.
도 6은, 도 4의 단계 S7에서의 변경 입력의 일례를 나타내는 도면이다.
도 6(A)는, 도 5에서 분할되어 주행 모드가 표시되어 있는 구간(A3)에, 터치 디스플레이의 경우는 손가락으로 터치하거나, 마우스의 경우는 클릭하여 구간의 선택처리가 행하여지는 것을 나타낸다.
그렇게 하면, 도 6(B)에 나타내는 바와 같이 구간(A3)과 지점(P2, P3)의 부분이 강조 표시되고, 구간(A3)이 선택된 것이 조작자에게 표시된다.
그리고, 도 6(C)에 나타내는 바와 같이, 조작자는 지점(P3)을 터치하여 접촉점을 주행경로 상을 따라 지점(P3A)까지 이동시킴으로써, 구간(A3)을 연장할 수 있다.
도 7은, 도 4의 단계 S7에서의 변경 입력의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7(A)는, 도 5에서 분할되어, 주행 모드가 표시되어 있는 구간(A3)에 터치 디스플레이의 경우는 손가락으로 터치하거나, 마우스의 경우는 클릭하여 구간의 선 택처리가 행하여지는 것을 나타낸다.
그렇게 하면, 도 7(B)에 나타내는 바와 같이 구간(A3)의 주행 모드를 선택 가능하게 하는 팝업 표시(B3)가 나타난다. 그리고, 조작자는, 팝업 표시 중의「EV」버튼을 누름으로써 구간(A3)의 주행 모드를 HV 모드로부터 EV 모드로 변경할 수 있다. 또한, 분할한 시점에서는, 주행 모드를 가결정하지 않고, 각 구간에 대하여, 도 7(B)에 나타낸 바와 같이, 유저에게 선택시키도록 하여도 된다.
다시 도 4를 참조하여, 단계 S8에서는 단계 S7에서 행하여진 조작자의 입력에 근거하여 구간 분할이나 주행 모드의 변경이 행하여지고, 다시 단계 S7로 처리가 되돌아간다.
한편, 단계 S7에서 변경 입력이 없는 경우에는, 단계 S9로 처리가 진행된다. 예를 들면, 터치 디스플레이 상의「주행개시」버튼 등의 버튼이 눌러진 경우나, 변경 입력 조작이 일정시간 없었던 경우나, 변경 입력 조작이 없는 상태에서 차량이 발진한 경우 등에는, 단계 S7에서 유저의 변경 입력이 없다고 판단되어, 처리는 단계 S9로 진행된다.
단계 S9에서는, 주행 모드?구간분할의 확정처리 및 확정한 주행 모드?구간분할의 정보를 내장하는 하드 디스크나 메모리 등에 퇴피시키는 보존처리가 행하여진다.
단계 S9의 다음은 단계 S10에서 이 플로우 차트의 처리는 일단 종료된다.
이상 설명한 바와 같이, 도 4에서, 내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와, 내연기관을 정지시키고 모터를 사용하여 주행하는 EV 주행 모드를 가지는 차 량의 제어방법이 개시된다. 그 제어방법은, 목적지를 설정하는 단계(S1)와, 기점에서 목적지까지의 주행경로를 설정하는 단계(S4)와, 주행경로를 분할하고, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응짓는 단계(S5)와, 조작자로부터의 지시에 의거하여, 주행경로의 분할과 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 확정시키는 단계(S7)와, 각 구간을 대응지어진 주행 모드로 주행하도록 차량을 주행시키는 단계(S23)를 구비한다. 차량을 주행시키는 단계에 대해서는, 이하에 설명한다.
도 8은, 차량 주행시에 내비게이션 제어부(64)에서 실행되는 처리를 나타낸 플로우차트이다.
도 8을 참조하여, 먼저 처리가 시작되면, 단계 S21에서 주행 모드 및 구간분할의 데이터의 판독이 행하여진다. 이 주행 모드 및 구간 분할의 데이터는, 도 4의 단계 S9의 처리에서 보존된 데이터이다. 도 4의 플로우차트의 처리가 차량에서 행하여진 경우는, 내장하는 하드웨어 디스크 드라이브나 메모리로부터 이 데이터가 판독된다. 또, 도 4의 플로우차트의 처리가 차 밖의 퍼스널 컴퓨터 등에서 행하여진 경우는, 퍼스널 컴퓨터 등으로부터 메모리 카드나 통신회선 등을 경유하여 데이터의 판독이 행하여진다.
계속해서, 단계 S22에서 주행개시 판정처리가 행하여진다. 예를 들면, 단계 S21의 처리 후에 터치 디스플레이 상의「주행개시」버튼이 눌러지거나, 운전자가 액셀러레이터 페달을 밟으면, 주행 개시되었다고 판단되어 처리는 단계 S22에서 단계 S23으로 진행된다.
단계 S23에서는, 내비게이션 제어부(64)가 차량 현재 위치에 대응하는 주행 모드를 나타내는 정보를 하이브리드 제어부(62)로 보낸다. 하이브리드 제어부(62)는, 보내져 온 정보가 HV 주행 모드를 나타내는 것이면, 엔진의 운전이 허가된 상태에서 주행을 행한다. 또, 하이브리드 제어부(62)는, 보내져 온 정보가 EV 주행 모드를 나타내는 것이면 원칙으로서 엔진의 운전이 금지된 상태에서 주행을 행한다.
EV 주행 모드의 경우는, 앞서 설명한 바와 같이, 1) EV 우선 스위치(46)를 오프로 한다, 2) 배터리(B)의 충전상태(SOC)가 소정값보다 저하한다, 3)차속(V)이 소정값 이상이 된다, 4) 액셀러레이터 개도(Acc)가 규정값 이상이 된다, 라는 어느 하나의 조건이 성립하면 자동적으로 해제되고, 엔진의 운전이 허가된다.
또한, 이 해제조건이 엄격한 것(즉시 엔진이 시동되는 것)을 예를 들면 제 1의 EV 주행 모드로 하고, 해제조건이 느슨한 것(좀처럼 엔진이 시동되지 않는 것)을 예를 들면 제 2 EV 주행 모드로 하도록, 복수의 EV 주행 모드를 마련하여 두고, 주행구간마다 모드를 선택하여 설정하도록 하여도 된다.
또, 내비게이션 제어부(64)가 도 2의 EV 우선 스위치(46)를 대신하는 신호를 출력한 경우에서도, 운전자가 EV 우선 스위치(46)를 조작함으로써 강제적으로 주행 모드를 변경 가능하게 하여도 된다.
계속해서, 단계 S24에서는, 차량의 현재 위치 정보와 구간의 경계점 정보가 비교되어, 구간의 경계점에 차량이 도달하였는지의 여부가 판단된다. 도 5의 구간 (A1)을 주행하고 있는 경우에 차량의 현재 위치가 지점(P1)에 도달한 경우나, 구간 (A2)을 주행하고 있는 경우에 차량의 현재 위치가 지점(P2)에 도달한 경우 등이 구간의 경계점에 차량이 도달한 경우이다.
이와 같은 경우에는 단계 S24에서 단계 S23으로 처리가 되돌아가고, 지금부터 주행하는 구간의 주행 모드가 내비게이션 제어부(64)로부터 하이브리드 제어부(62)에 통지된다.
구간의 도중을 주행 중이고 아직 경계점에 차량이 도달하지 않은 경우에는, 단계 S24에서 단계 S25로 처리가 진행된다. 단계 S25에서는, 주행 종료 판정이 행하여진다. 예를 들면, 차량의 현재 위치가 설정되어 있던 목적지에 도착한 경우나, 카 내비게이션의 터치 패널 상의 「안내중지」버튼이 눌러진 경우 등에 주행이 종료하였다고 판정되고, 단계 S26에서 처리가 종료된다. 단계 S25에서 주행이 종료하였다고 판정되지 않으면, 다시 단계 S24의 처리가 실행되어 현재의 차량 위치가 구간의 경계점에 도착하였는지의 여부의 감시가 계속된다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태의 하이브리드 차량은, 주행 모드를 모두 자동으로 결정할 수도 있으나, 또한 운전자가 운전자의 기호에 맞춰 주행 모드를 커스터마이즈(customize)할 수 있다. 특히, 통근이나 짐 운반 등 동일한 경로를 반복하여 주행하는 경우에는, 금회 주행시의 실제의 연비와 전회 주행시의 연비를 비교할 수 있도록 하여 두면 좋다. 이에 의하여, 운전자의 에너지절약 의식이 높아짐과 동시에, 운전자가 여러가지 시행하는 것이 가능하기 때문에 그 결과 연비의 향상도 기대할 수 있다.
또한, 도 2에는 EV 우선 스위치(46)가 설치되어 있는 예를 나타내었으나, 반 드시 EV 우선 스위치(46)는 설치하지 않아도 되고, 내비게이션 제어부(64)로부터 보내져 오는 신호에만 의거하여 주행 모드가 결정되어도 된다.
또, 내비게이션 제어부(64)에서 주행 모드가 결정되도록 설명하였으나, 내비게이션 제어부(64)가 차량의 현재 위치 정보나 주행 루트 정보를 제공하여, 하이브리드 제어부가 구간의 분할이나 주행 모드의 결정을 행하도록 변경하여도 된다.
또, 이상의 실시형태에서 개시된 제어방법은, 컴퓨터를 사용하여 소프트웨어로 실행 가능하다. 이 제어방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 컴퓨터 판독 가능하게 기록한 기록매체(ROM, CD-ROM, 메모리 카드 등)로부터 차량의 제어장치 중의 컴퓨터에 판독시키거나, 또 통신회선을 통하여 제공하여도 된다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시로서 제한적인 것은 아니라고 생각해야 할 것이다. 본 발명의 범위는 상기한 설명이 아니고 청구의 범위에 의해 나타내고, 청구의 범위와 균등한 의미 및 범위 내의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.
Claims (19)
- 복수의 주행 모드를 가지는 차량의 제어장치에 있어서,목적지를 설정하는 목적지 설정부와,기점에서 상기 목적지까지의 주행경로를 설정하는 경로 설정부와,상기 주행경로를 분할하는 주행경로 분할부와,조작자로부터의 지시에 의거하여, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응지어 주행 모드를 확정시키는 주행 모드 확정부와,상기 각 구간을 대응지어진 주행 모드로 주행하도록 차량을 주행시키는 주행 제어부를 구비하고,상기 주행경로 분할부는, 상기 기점으로부터 상기 목적지까지의 주행경로를 상기 복수의 주행 모드의 각각에 접합한 구간으로 분할하여, 분할한 각 구간의 주행 모드를 가결정하고,상기 주행 모드 확정부는, 조작자로부터의 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 다른 주행 모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 1항에 있어서,상기 차량은, 내연기관과 모터를 주행에 병용하는 하이브리드 차량이고,상기 복수의 주행 모드는,상기 내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와,상기 내연기관을 정지시키고 상기 모터를 사용하여 주행하는 EV 주행 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 1항에 있어서,차량 외부에서 상기 목적지, 상기 주행경로, 상기 분할된 각 구간 및 상기 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 포함하는 정보를 판독하는 정보 판독부를 더 구비하고,상기 주행 제어부는, 상기 정보에 의거하여 차량을 주행시키는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 1항에 있어서,상기 차량은, 상기 주행경로를 표시하는 표시부를 포함하고,상기 주행 모드 확정부는, 상기 조작자로부터의 상기 분할된 주행경로의 구간 중 어느 하나를 특정하는 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드 및 다른 주행 모드를 상기 표시부에 팝업 표시하고, 상기 조작자로부터의 모드 선택지시에 의거하여 주행모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 1항에 있어서,상기 차량은, 상기 주행경로를 표시하는 표시부를 포함하고,상기 주행 모드 확정부는, 상기 조작자의 상기 표시부에 표시된 상기 주행경로의 분할의 경계점을 선택하여 상기 주행경로를 따라 이동시키는 입력에 의거하여 선택된 경계점의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 복수의 주행 모드를 가지는 차량의 제어장치에 있어서,목적지를 설정하는 수단과,기점에서 상기 목적지까지의 주행경로를 설정하는 수단과,상기 주행경로를 분할하는 수단과,조작자로부터의 지시에 의거하여, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응지어 주행 모드를 확정시키는 수단과,상기 각 구간을 대응지어진 주행 모드로 주행하도록 차량을 주행시키는 수단을 구비하고,상기 분할하는 수단은, 상기 기점으로부터 상기 목적지까지의 주행경로를 상기 복수의 주행 모드의 각각에 대응하는 구간으로 분할하여, 분할한 각 구간의 주행 모드를 가결정하고,상기 확정시키는 수단은, 조작자로부터의 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 다른 주행 모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 6항에 있어서,상기 차량은, 내연기관과 모터를 주행에 병용하는 하이브리드 차량이고,상기 복수의 주행 모드는,상기 내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와,상기 내연기관을 정지시키고 상기 모터를 사용하여 주행하는 EV 주행 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 6항에 있어서,차량 외부에서 상기 목적지, 상기 주행경로, 상기 분할된 각 구간 및 상기 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 포함하는 정보를 판독하는 수단을 더 구비하고,상기 차량을 주행시키는 수단은, 상기 정보에 의거하여 차량을 주행시키는 것이 가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 6항에 있어서,상기 차량은, 상기 주행경로를 표시하는 수단을 포함하고,상기 확정시키는 수단은, 상기 조작자로부터의 상기 분할된 주행경로의 구간 중 어느 하나를 특정하는 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드 및 다른 주행 모드를 상기 표시하는 수단에 팝업 표시하고, 상기 조작자로부터의 모드 선택지시에 의거하여 주행 모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 6항에 있어서,상기 차량은, 상기 주행경로를 표시하는 수단을 포함하고,상기 확정시키는 수단은, 상기 조작자의 상기 표시하는 수단에 표시된 상기 주행경로의 분할의 경계점을 선택하여 상기 주행경로를 따라 이동시키는 입력에 의거하여 선택된 경계점의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 복수의 주행 모드를 가지는 차량의 제어방법에 있어서,목적지를 설정하는 단계와,기점에서 상기 목적지까지의 주행경로를 설정하는 단계와,상기 주행경로를 분할하는 단계와,조작자로부터의 지시에 의거하여, 분할된 주행경로의 각 구간에 어느 하나의 주행 모드를 대응지어 주행 모드를 확정시키는 단계와,상기 각 구간을 대응지어진 주행 모드로 주행하도록 차량을 주행시키는 단계를 구비하고,상기 분할하는 단계는, 상기 기점으로부터 상기 목적지까지의 주행경로를 상기 복수의 주행 모드의 각각에 대응하는 구간으로 분할하여, 분할한 각 구간의 주행 모드를 가결정하고,상기 확정시키는 단계는, 조작자로부터의 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 다른 주행 모드로 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
- 제 11항에 있어서,상기 차량은, 내연기관과 모터를 주행에 병용하는 하이브리드 차량이고,상기 복수의 주행 모드는,상기 내연기관의 운전이 허가되는 HV 주행 모드와,상기 내연기관을 정지시키고 상기 모터를 사용하여 주행하는 EV 주행 모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
- 제 11항에 있어서,차량 외부에서 상기 목적지, 상기 주행경로, 상기 분할된 각 구간 및 상기 각 구간에 대응지어진 주행 모드를 포함하는 정보를 판독하는 단계를 더 구비하고,상기 차량을 주행시키는 단계는, 상기 정보에 의거하여 차량을 주행시키는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
- 제 11항에 있어서,상기 차량은, 상기 주행경로를 표시하는 표시부를 포함하고,상기 확정시키는 단계는, 상기 조작자로부터의 상기 분할된 주행경로의 구간 중 어느 하나를 특정하는 지시에 의거하여 각 구간에 대응지어진 주행 모드 및 다른 주행 모드를 상기 표시부에 팝업 표시하고, 상기 조작자로부터의 모드 선택지시에 의거하여 주행 모드를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
- 제 11항에 있어서,상기 차량은, 상기 주행경로를 표시하는 표시부를 포함하고,상기 확정시키는 단계는, 상기 조작자의 상기 표시부에 표시된 상기 주행경로의 분할의 경계점을 선택하여 상기 주행경로를 따라 이동시키는 입력에 의거하여 선택된 경계점의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
- 제 11항 내지 제 15항 중 어느 한 항에 기재된 차량의 제어방법을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 기록한 것을 특징으로 하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
- 제 1항에 있어서,상기 주행 모드 확정부는, 조작자로부터의 지시에 의거하여 상기 주행경로의 분할의 경계점의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 6항에 있어서,상기 확정시키는 수단은, 조작자로부터의 지시에 의거하여 상기 주행경로의 분할의 경계점의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어장치.
- 제 11항에 있어서,상기 확정시키는 단계는, 조작자로부터의 지시에 의거하여 상기 주행경로의 분할의 경계점의 위치를 변경하는 것을 특징으로 하는 차량의 제어방법.
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