KR101861034B1 - 이동 지원 장치 및 방법 - Google Patents

이동 지원 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101861034B1
KR101861034B1 KR1020167022530A KR20167022530A KR101861034B1 KR 101861034 B1 KR101861034 B1 KR 101861034B1 KR 1020167022530 A KR1020167022530 A KR 1020167022530A KR 20167022530 A KR20167022530 A KR 20167022530A KR 101861034 B1 KR101861034 B1 KR 101861034B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mode
section
threshold value
secondary battery
vehicle
Prior art date
Application number
KR1020167022530A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160110490A (ko
Inventor
유키 오가와
Original Assignee
도요타 지도샤（주）
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도요타 지도샤（주） filed Critical 도요타 지도샤（주）
Publication of KR20160110490A publication Critical patent/KR20160110490A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101861034B1 publication Critical patent/KR101861034B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/0097—Predicting future conditions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/12—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand using control strategies taking into account route information
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K6/00—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00
    • B60K6/20—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs
    • B60K6/22—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs
    • B60K6/28—Arrangement or mounting of plural diverse prime-movers for mutual or common propulsion, e.g. hybrid propulsion systems comprising electric motors and internal combustion engines ; Control systems therefor, i.e. systems controlling two or more prime movers, or controlling one of these prime movers and any of the transmission, drive or drive units Informative references: mechanical gearings with secondary electric drive F16H3/72; arrangements for handling mechanical energy structurally associated with the dynamo-electric machine H02K7/00; machines comprising structurally interrelated motor and generator parts H02K51/00; dynamo-electric machines not otherwise provided for in H02K see H02K99/00 the prime-movers consisting of electric motors and internal combustion engines, e.g. HEVs characterised by apparatus, components or means specially adapted for HEVs characterised by the electric energy storing means, e.g. batteries or capacitors
    • B60L11/1862—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L15/00—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles
    • B60L15/20—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed
    • B60L15/2045—Methods, circuits, or devices for controlling the traction-motor speed of electrically-propelled vehicles for control of the vehicle or its driving motor to achieve a desired performance, e.g. speed, torque, programmed variation of speed for optimising the use of energy
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/10—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines
    • B60L50/15—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by engine-driven generators, e.g. generators driven by combustion engines with additional electric power supply
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/13—Maintaining the SoC within a determined range
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00—Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/10—Dynamic electric regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/06—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of combustion engines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/04—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units
    • B60W10/08—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of propulsion units including control of electric propulsion units, e.g. motors or generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • B60W20/13—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand in order to stay within battery power input or output limits; in order to prevent overcharging or battery depletion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00—Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/18—Propelling the vehicle
    • B60W30/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/12—Speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/10—Vehicle control parameters
    • B60L2240/14—Acceleration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/60—Navigation input
    • B60L2240/62—Vehicle position
    • B60L2240/622—Vehicle position by satellite navigation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2250/00—Driver interactions
    • B60L2250/16—Driver interactions by display
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/20—Drive modes; Transition between modes
    • B60L2260/26—Transition between different drive modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/44—Control modes by parameter estimation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/52—Control modes by future state prediction drive range estimation, e.g. of estimation of available travel distance
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L2260/00—Operating Modes
    • B60L2260/40—Control modes
    • B60L2260/50—Control modes by future state prediction
    • B60L2260/54—Energy consumption estimation
    • B60W2550/402—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/50—External transmission of data to or from the vehicle of positioning data, e.g. GPS [Global Positioning System] data
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
    • B60W2710/24—Energy storage means
    • B60W2710/242—Energy storage means for electrical energy
    • B60W2710/244—Charge state
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2200/00—Type of vehicle
    • B60Y2200/90—Vehicles comprising electric prime movers
    • B60Y2200/92—Hybrid vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18—Propelling the vehicle
    • B60Y2300/18008—Propelling the vehicle related to particular drive situations
    • B60Y2300/18108—Braking
    • B60Y2300/18125—Regenerative braking
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/18—Propelling the vehicle
    • B60Y2300/182—Selecting between different operative modes, e.g. comfort and performance modes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2300/00—Purposes or special features of road vehicle drive control systems
    • B60Y2300/91—Battery charging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
    • B60Y2400/00—Special features of vehicle units
    • B60Y2400/11—Electric energy storages
    • B60Y2400/112—Batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y02T10/6291—
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/80—Technologies aiming to reduce greenhouse gasses emissions common to all road transportation technologies
    • Y02T10/84—Data processing systems or methods, management, administration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/904—Component specially adapted for hev
    • Y10S903/907—Electricity storage, e.g. battery, capacitor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S903/00—Hybrid electric vehicles, HEVS
    • Y10S903/902—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors
    • Y10S903/903—Prime movers comprising electrical and internal combustion motors having energy storing means, e.g. battery, capacitor
    • Y10S903/93—Conjoint control of different elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Hybrid Electric Vehicles (AREA)
  • Navigation (AREA)

Abstract

현재 위치에서 목적지까지 이동하도록 차량을 지원하는 이동 지원 장치는 현재 위치에서 목적지까지의 주행 경로를 분할하는 것에 의해 취득된 각각의 구간에 대해, 구간과 연관된 주행 부하에 기초하여, 2차 전지의 축전량을 유지하지 않는 제 1 모드, 및 2차 전지의 축전량을 유지하는 제 2 모드로부터 하나의 주행 모드를 계획하는 모드 계획부를 포함한다. 2차 전지의 축전량이 제 1 임계값 이상이면, 모드 계획부는 차량에 의해 주행 중인 구간 또는 이 구간에 연속하는 다음 구간을 기준으로서 취하는 것에 의해, 제 1 모드에서의 주행을 상정했을 때에 예측되는 2차 전지의 축전량이, 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이하인 구간을, 제 1 모드가 우선적으로 계획되는 제 1 모드 우선 구간으로서 취한다.

Description

이동 지원 장치 및 방법{MOVING ASSIST APPARATUS AND METHOD}
본 발명은 차량의 복수의 주행 모드들 중 하나를 적용하는 것에 의해 차량의 이동을 지원하는 이동 지원 장치 및 이동 지원 방법에 관한 것이다.
복수의 주행 모드들을 포함하는 차량으로는, 내연 기관과 모터 장치를 구동원으로서 이용하는 하이브리드 차량이 알려져 있다. 하이브리드 차량은, 모터만을 이용하여 주행하는 EV 주행을 우선하는 것에 의해 2차 전지의 축전량을 유지하지 않는 제 1 모드, 및 내연 기관과 모터를 이용하여 주행하는 HV 주행을 우선하는 것에 의해 배터리의 축전량을 유지하는 제 2 모드를 가지고 있다. 또한, 하이브리드 차량에서는, 내리막길이나 고속 주행시에 액셀레이터를 턴오프하는 것 등에 의해, 모터 장치를 발전기로서 기능시키는 2차 전지를 충전하는 회생 제동도 실시하고 있다.
통상적으로, 복수의 주행 모드들을 갖는 하이브리드 차량을 제어하는 장치의 일례로는, 현재 위치에서부터 목적지까지의 경로를 복수의 구간들로 분할하고, 이들 구간의 각각에 대해, 제 1 모드에 상당하는 EV 모드 또는 제 2 모드에 상당하는 HV 모드를 설정하는 장치가 제안되어 있다 (일본 특허 출원 공개 번호 제2009-12605호 (JP 2009-12605) 참조할 것). 이 장치에서, 상기 분할한 구간들 각각과 평균 속도를 연관시켜, 목적지에 있어서의 전지의 축전 상태가 하한값 근방에 있도록 하는 것에 의해, 평균 속도가 높은 구간에 대해 HV 모드를 설정하고, 그 밖의 구간에 대해서는 EV 모드를 설정한다.
그러나, 상기 서술한 같은 방법으로 주행 모드를 설정하더라도, 예를 들어 교통 흐름 상태, 도로의 경사도 등에 따라, 2차 전지의 축전 상태가 항상 예측한대로 변화할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어, 상기 회생 제동에 의해 2차 전지가 예측 이상으로 축전되는 상황에 있어서, 2차 전지의 축전 상태가 만충전 상태에 이르고 있는 경우에는, 회생 제동에 의해 얻어지는 에너지가 2차 전지에 회수될 수 없고, 쓸데없이 방출되기 때문에, 전체적인 에너지 효율이 저하한다.
따라서, 2차 전지의 축전량을 유지하지 않는 제 1 모드 및 2차 전지의 축전량을 유지하는 제 2 모드를 보다 적절하게 계획하는 것에 의해 에너지 효율을 높일 수 있는 이동 지원 장치 및 이동 지원 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 차량의 현재 위치에서 목적지까지의 이동을 지원하는 이동 지원 장치가 제공되며, 차량은 내연기관; 전동기 및 발전기로서 기능하는 모터 장치; 및 당해 모터 장치의 동력원이고 회생 제동에 의해 발생된 전력을 축전하는 2차 전지를 구비하고, 이동 지원 장치는, 현재 위치에서 목적지까지의 주행 경로를 분할하는 것에 의해 취득된 각 구간에 대해, 구간과 연관된 주행 부하에 기초하여, 상기 2차 전지의 축전량을 유지하지 않는 제 1 모드, 및 상기 2차 전지의 축전량을 유지하는 제 2 모드로부터 하나의 주행 모드를 계획하고, 상기 2차 전지의 축전량이 제 1 임계값 이상일 때, 차량의 주행 중인 구간 또는 당해 구간에 연속하는 다음의 구간을 기준으로서 취하는 것에 의해 상기 제 1 모드에서의 주행을 상정했을 때에 예측되는 상기 2차 전지의 축전량이 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이하일 때까지의 구간을, 상기 제 1 모드가 우선적으로 계획되는 제 1 모드 우선 구간으로 취하는 모드 계획부를 포함한다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 모드 계획부를 이용하여 차량을 현재 위치에서 목적지까지 이동하는 것을 지원하는 이동 지원 방법이 제공되며, 차량은 내연 기관; 전동기 및 발전기로서 기능하는 모터 장치; 및 당해 모터 장치의 동력원이고 회생 제동에 의해 발생된 전력을 축전하는 2차 전지를 구비하고, 이동 지원 방법은, 현재 위치에서 목적지까지의 주행 경로를 분할하는 것에 의해 취득된 각 구간에 대해, 구간과 연관된 주행 부하에 기초하여, 모터 장치를 구동원으로서 갖는 상기 2차 전지의 축전량을 유지하지 않는 제 1 모드, 및 상기 2차 전지의 축전량을 유지하는 제 2 모드로부터 하나의 주행 모드를 모드 계획부에 의해 계획하는 단계, 및 모드 계획부에 의해, 상기 2차 전지의 축전량이 제 1 임계값 이상일 때, 당해 차량의 주행 중인 구간 또는 당해 구간에 연속하는 다음의 구간을 기준으로서 취하는 것에 의해 상기 제 1 모드에서의 주행을 상정했을 때에 예측되는 상기 2차 전지의 축전량이 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이하일 때까지의 구간을, 상기 제 1 모드가 우선적으로 계획되는 제 1 모드 우선 구간으로 취하는 단계를 포함한다.
상기 양태들에 따르면, 2차 전지의 축전량이 제 1 임계값 이상일 경우에는, 구간에 대해 제 1 모드에 우선순위를 부여하는 재계획이 이루어지기 때문에, 2차 전지의 전력이 적극적으로 사용됨으로써 2차 전지에 거의 일정한 빈 용량을 확보할 수 있다. 따라서, 모터 장치의 구동에 의해 취득된 에너지가 열로서 쓸데없이 방출되는 것이 억제된다. 또한, 제 1 모드에 우선순위를 부여하는 주행 모드의 재계획은, 2차 전지의 축전량이 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이하가 될때까지 한정되므로, 예를 들어 모드를 전환하기 위한 하나의 임계값을 이용하는 경우에 비해, 제 1 모드와 제 2 모드가 빈번하게 전환되는 것과 같은 현상이 억제된다.
위의 제 1 양태에서, 모드 계획부는 또한, 차량이 고속으로 주행하는 것을 요구하는 고속 구간 또는 높은 출력을 요구하는 고출력 구간에서 주행할 때 2차 전지의 축전량이 제 1 임계값 이상인 경우 고출력 구간 또는 고속 구간을 제 1 모드 우선 구간으로서 설정하는 것을 제한한다.
위의 양태에 따르면, 고속 구간 및 고출력 구간과 같은 제 1 모드에 적합하지 않는 구간에서는, 제 1 모드의 계획이 제한되기 때문에, 예를 들어 고속 구간 및 고출력 구간의 전부 또는 대부분이 제 2 모드로서 설정되어 있는 경우에, 주행 모드의 계획이 크게 변경되는 것이 억제된다.
이 이동 지원 장치에 대해, 상기 모드 계획부는 또한, 상기 고속 구간 또는 상기 고출력 구간에서 주행할 때에 상기 2차 전지의 축전량이 상기 제 1 임계값 이상이 되었을 경우, 적어도 당해 차량의 현재 위치로부터 일정한 거리 이하에 있는 상기 고속 구간 또는 상기 고출력 구간을 상기 제 2 모드가 우선으로 계획되는 제 2 모드 우선 구간으로서 취할 수도 있다.
위의 양태에 따르면, 차량의 현재 위치로부터 일정한 거리 이내에 있는 구간이 제 2 모드 우선 구간이기 때문에, 예를 들어 고속 구간 및 고출력 구간의 전부 또는 대부분이 제 2 모드로 설정되어 있는 경우에, 주행 모드의 계획이 크게 변경되는 것이 억제된다.
위의 제 1 양태에 따르면, 상기 모드 계획부는 또한, 상기 제 1 모드 우선 구간의 계획이 완료된 후, 상기 제 2 임계값 이하의 2차 전지의 축전량에 기초하여, 나머지 구간에 대해, 주행 부하의 내림차순으로 상기 제 1 모드를 계획할 수도 있다.
위의 양태에 따르면, 제 1 모드 우선 구간 이외의 구간 에 대해서는, 주행 부하의 내림차순으로, 제 1 모드가 계획되므로, 제 1 모드 우선 구간의 계획에 의해 2차 전지에 대한 일정한 빈 용량을 확보하면서, 주행 경로 전체에 있어서의 에너지 효율을 높일 수가 있다.
본 발명의 예시적인 실시형태들의 특징들, 이점들 및 기술적 산업적 의미는 첨부된 도면들을 참조로 아래 설명될 것이며, 도면에서 동일한 도면 부호는 동일한 요소를 지칭한다:
도 1 은 이동 지원 장치의 제 1 실시형태에 대한 개략 구성을 나타내는 블록도이다.
도 2 는 이 실시형태에서의 링크 데이터의 데이터 구조를 나타내는 도면이다.
도 3 은 이 실시형태에서 링크에 관련된 소비 전력량, 주행 부하, 주행 모드를 나타내는 도면이다.
도 4 는 이 실시형태에서 디스플레이에 표시된 주행 모드의 표시 예를 나타내는 도면이다.
도 5 는 이 실시형태에서 주행 모드 계획 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 6 은 상기 처리에 의해 주행 경로에 대해 계획된 주행 모드의 예를 나타내는 도면이다.
도 7 은 비교예의 진행 경로에 대해 계획된 주행 모드의 예를 나타내는 도면이다.
도 8 은 이동 지원 장치의 제 2 실시형태에서의 주행 모드 계획 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 9 는 처리에 포함된 HV우선 계획 처리를 나타내는 플로우 차트이다.
도 10 은 상기 처리에 의해 주행 경로에 대해 계획된 주행 모드의 예를 나타내는 도면이다.
도 11a 는 이 실시형태에서의 주행 모드의 표시 예를 나타내는 도면이다.
도 11b 는 비교예에서의 주행 모드의 표시 예를 나타내는 도면이다.
<제 1 실시형태>
이하, 이동 지원 장치 및 이동 지원 방법을 구체화한 제 1 실시형태에 대해 설명한다. 이 실시형태에 따른 이동 지원 장치 및 이동 지원 방법은 가솔린이나 그 밖의 연료로 구동하는 내연기관을 각각 구동원으로 갖는 2차 전지를 갖는 모터 장치를 이용하는 하이브리드 차량에 적용된다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 차량 (100) 은 2차 전지인 배터리 (11) 와, 배터리 (11) 의 충방전 (charging and discharging) 을 제어하는 배터리 액츄에이터 (12) 를 구비하고 있다. 배터리 (11) 는 모터 장치의 동력원이다. 배터리 액츄에이터 (12) 는, 배터리 (11) 의 충방전 등을 관리한다. 배터리 (11) 는, 배터리 액츄에이터 (12) 를 통하여, 도시되지 않은 인렛 (inlet) 에 접속되는 차량 외부의 전원으로부터 충전될 수도 있다. 또한, 배터리 (11) 는 배터리 액츄에이터 (12) 등을 통하여, 모터 장치에 전기적으로 접속되어 있다.
또한, 차량 (100) 에는, 내연 기관으로서의 엔진, 및 모터 장치에 명령을 출력하는 이동 지원 장치로서의 하이브리드 제어 장치 (15) 가 형성되어 있다. 하이브리드 제어 장치 (15) 는 연산 장치 및 기억장치를 포함하는 이른바 ECU (전자 제어 장치) 이다. 연산 장치는 기억 장치 등에 저장된 프로그램을 실행하여 각종 제어들을 실시한다. 하이브리드 제어 장치 (15) 는 엔진을 정지시켜 모터 장치를 구동원으로서 사용하는 EV 주행을 실행하고, 엔진 및 모터 장치를 사용하는 HV 주행을 실행한다.
하이브리드 제어 장치 (15) 는 차재 네트워크 (NW) 를 통하여 배터리 액츄에이터 (12) 에 접속되어 배터리 액츄에이터 (12) 로부터 배터리 (11) 의 축전율 (SOC：State Of Charge) 을 취득한다.
하이브리드 제어 장치 (15) 는 배터리 (11) 의 축전율 (축전량) 을 유지하지 않는 제 1 모드인 CD (Charge Depleting) 모드, 및 배터리 (11) 의 축전율을 유지하는 제 2 모드인 CS (Charge Sustaining) 모드를 적절히 선택한다
CD 모드는 배터리 (11) 에 충전된 전력을 적극적으로 소비하는 모드이며, EV 주행을 우선시키는 모드이다. 이하, 이 CD 모드를 EV 모드로서 설명한다. 또한, EV 모드에서도, 액셀레이터 페달이 큰 차량 파워에 대해 크게 가압되면 엔진이 구동됨을 주지해야 한다.
CS 모드는 배터리 (11) 의 축전율 (축전량) 을 기준값에 대해 소정의 범위로 유지시키는 모드이며, 배터리 (11) 를 유지시키기 위해서 필요에 따라 엔진을 구동시켜 모터 장치를 회생 운전시키는 HV 주행을 우선시키는 모드이다. 이하, 이 CS 모드를 HV 모드로서 설명한다. HV 모드에서도, 배터리 (11) 의 축전율이 기준값 이상이면 엔진이 정지함을 주지한다. HV 모드의 기준값은, EV 모드로부터 HV 모드로 변경되었을 때의 축전율의 값, 또는 배터리 (11) 의 성능 유지를 도모하기 위해 필요하게 되는 축전율의 값으로서 적절히 설정된다.
또한, 차량 (100) 에는, 운전자에 의한 액셀레이터 페달의 조작량을 검출하는 액셀레이터 센서 (20) 와, 운전자에 의한 브레이크 페달의 조작량을 검출하는 브레이크 센서 (21) 가 형성되어 있다. 또한, 차량 (100) 에는 브레이크를 제어하는 브레이크 액츄에이터 (23) 가 형성되어 있다. 액셀레이터 센서 (20), 브레이크 센서 (21) 및 브레이크 액츄에이터 (23) 는 차재 네트워크 (NW) 를 통하여 하이브리드 제어 장치 (15) 에 접속되어 있다.
또한 차량 (100) 에는, 차재 네트워크 (NW) 를 통하여, 예를 들어 GPS (Global Positioning System) 수신부 (30), 가속도 센서 (31), 차속 센서 (32), 자이로스코프 (33) 등이 형성되어 있다. GPS 수신부 (30) 는 GPS 위성으로부터 송신된 전파 신호를 수신하여, 수신된 전파 신호에 기초하여 차량 (100) 의 위치의 위도 및 경도를 검출한다. 가속도 센서 (31) 는 차량 (100) 의 가속도를 검출한다. 차속 센서 (32) 는 차량 (100) 의 차륜의 회전 속도를 검출한다. 자이로스코프 (33) 는 차량 (100) 의 상대 방위를 검출한다. GPS 수신부 (30), 가속도 센서 (31), 차속 센서 (32), 및 자이로스코프 (33) 로부터 출력된 다양한 신호들이 하이브리드 제어 장치 (15) 에 입력된다.
하이브리드 제어 장치 (15) 는, 예를 들어 가속도 센서 (31), 차속 센서 (32), 및 액셀레이터 센서 (20) 의 검출 결과에 기초하여, 엔진 및 모터 장치의 구동력의 배분을 결정한다. 이 구동력의 배분은 또한 엔진을 정지시켜 구동력의 배분비를 "0"으로 설정하는 경우를 포함한다. 또한, 구동력의 배분에 기초하여 배터리 액츄에이터 (12) 에 제어 명령을 출력하고, 엔진의 제어량에 관한 정보를 생성하고, 그 정보를 엔진 제어부 (18) 에 출력한다.
하이브리드 제어 장치 (15) 는, 예를 들어 가속도 센서 (31), 차속 센서 (32), 및 브레이크 센서 (21) 의 검출 결과에 기초하여, 브레이크 및 모터 장치의 제동력의 배분을 결정한다. 이 제동력의 배분은 또한, 브레이크의 배분비를 "0" 으로 설정하는 경우, 및 모터 장치의 배분비를 "0"으로 설정하는 경우를 포함한다. 또한, 제동력의 배분에 기초하여, 브레이크 액츄에이터 (23) 및 배터리 액츄에이터 (12) 에 명령을 출력한다. 모터 장치에 제동력이 배분된 경우에는, 모터 장치는 회생 제동 (regenerative braking) 을 발생시켜, 발전기로서 기능한다. 모터 장치에 의해 발생한 운동 에너지는 전류에 변환되어 배터리 (11) 를 충전시킨다. 또한, 이 실시형태에서는, 차량 (100) 은 EV 모드 및 HV 모드 중 어느 것에서 회생 제동을 실행할 수도 있다.
차량 (100) 에는 경로 안내등을 실시하는 네비게이션 시스템 (40) 이 탑재되어 있다. 네비게이션 시스템 (40) 은, 네비게이션 제어 장치 (41) 와 지도 데이터베이스 (42) 를 구비하고 있다. 네비게이션 제어 장치 (41) 는 차재 네트워크 (NW) 에 접속되어 GPS 수신부 (30) 로부터 입력된 신호에 기초하여 현재 위치의 절대 좌표를 검출한다. 네비게이션 제어 장치 (41) 는 차속 센서 (32) 및 자이로스코프 (33) 로부터 입력된 신호들에 기초하여, 자율 항법에 의해 차량의 상대 위치를 또한 검출하고, 당해 상대 위치 및 절대 좌표에 기초하여 차량 (100) 의 위치를 식별한다. 또한, 드라이버에 의해 목적지가 설정될 때, 네비게이션 제어 장치 (41) 는, 지도 데이터를 사용하여, 현재 위치에서 목적지까지의 경로를 탐색한다.
지도 데이터 (43) 는 지도 데이터베이스 (42) 에 저장된다. 지도 데이터 (43) 는 노드에 관한 노드 데이터, 및 노드들 사이에 설정된 링크에 관한 링크 데이터를 포함한다. 도로 상에 있어서 노드는, 교차점, 신호등 및 커브 등의 특정의 교통 요소의 위치나, 차선들의 수가 변경되는 지점 등으로서 설정된다. 노드 데이터는 예를 들어 노드의 식별자, 노드의 좌표, 노드의 도로 속성 정보 등을 포함한다. 도로 속성 정보는 고속도로, 국도, 일반 도로 등의 도로 유형들을 포함한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 링크 데이터 (45) 는 링크 식별자 (45a), 접속 노드 (45b), 도로 속성 (45c), 및 링크 비용 (45d) 을 포함한다. 링크 식별자 (45a) 는 링크마다 부여되는 식별자이고, 접속 노드 (45b) 는, 당해 링크의 양단에 접속하는 노드의 식별자이다. 도로 속성 (45c) 은 예를 들어 경사도 (세로 경사도), 고속도로, 국도, 및 일반 도로 등의 도로 유형들을 포함한다. 링크 비용 (45d) 은 링크 길이, 링크를 완주하기 위한 평균 이동 시간, 예를 들어 법정 속도 또는 평균 속도와 같은 속도에 관한 정보 등을 포함한다. 네비게이션 제어 장치 (41) 는 목적지가 설정되면 노드 데이터 및 링크 데이터 (45) 를 사용하여, 현재 위치에서 목적지에 이르는 주행 경로를 탐색한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 주행 경로가 탐색되면, 네비게이션 제어 장치 (41) 는 상기 도로 속성 (45c) 및 링크 비용 (45d) 을 사용하여, 주행 경로를 분할하는 것에 의해 획득된 복수의 구간들의 각각에 대해, 주행 부하 Ldi (i=1, 2…, n) 를 산출한다. 이 실시형태에서는, 주행 부하 (Ldi) 가 연산되는 대상이 되는 구간은, 주행 경로에 관련된 링크 Li (i=1, 2, … , n) 이다. 또한, 주행 부하 (Ldi) 는, 링크에 있어서의 단위 거리 당의 부하 (에너지) 의 크기를 상대 수치로 나타낸다. 예를 들어, 주행 부하 (Ldi) 는 예를 들어 엔진만으로 주행하는 동안에 엔진에 이러한 부하를 나타내는 값일 수도 있고, 또는 모터 장치만으로 주행하는 동안에 모터 장치에 이러한 부하를 나타내는 값일 수도 있다. 주행 부하 (Ldi) 는, 미리 설정된 수식 등에 기초하여 산출되는 값일 수도 있고, 또는 구동원의 부하의 크기가 복수의 레벨들로 나누어지는 값일 수도 있다. 예를 들어, 오르막 경사 등의 고출력을 요구하는 구간에서는, 평지의 구간에 비해 주행 부하 (Ldi) 가 더 크고, 고속 도로 등의 고속으로 주행하는 구간에서는, 시가지에 비해 주행 부하 (Ldi) 가 더 크다.
네비게이션 제어 장치 (41) 는 차량 (100) 의 진행 방향 전방의 경로의 링크에 대응하는 링크 ID 와, 당해 링크의 주행 부하 (Ldi), 도로 속성 (45c) 및 링크 비용 (45d) 을 하이브리드 제어 장치 (15) 에 출력한다.
네비게이션 제어 장치 (41) 로부터 이 정보가 하이브리드 제어 장치 (15) 에 입력되면, 도로 속성 (45c) 및 링크 비용 (45d) 에 기초하여, 각각의 링크에 대해, EV 모드로 당해 링크를 완주하기 위해 요구되는 배터리 (11) 의 소비 전력량 (Ei) 을 산출한다. 이 경우, 하이브리드 제어 장치 (15) 는, 네비게이션 제어 장치 (41) 로부터 입력된 주행 부하 (Ldi) 를 사용하여 소비 전력량 (Ei) 을 연산할 수도 있다.
또한, 하이브리드 제어 장치 (15) 는 링크에 대해, 주행 모드를 계획한다. 이 주행 모드의 할당은 모드 계획부 (16)(도 1 을 참조) 에 의해 실시된다. 일반적으로, EV 모드를 주행 부하 (Ldi) 가 작은 구간에 적용할 때, 전체 에너지 효율을 높일 수 있는 경향이 보여진다. 또한, 엔진에 의한 주행이 주행 부하 (Ldi) 가 큰 구간에 적용할 때, 전체 에너지 효율을 높일 수 있는 경향이 보여진다. 따라서, 본 실시형태에서는, 목적지까지의 주행 경로 전체를 EV 모드로 주행하는 것이 가능한 경우에는, 주행 경로 전체에 대해 EV 모드가 계획된다. 그러나, 이와 같이 계획하는 것이 불가능한 경우에는, 주행 부하 (Ldi) 가 작은 구간에는 EV 모드를 할당하고, 주행 부하 (Ldi) 가 큰 구간에는 HV 모드를 할당한다.
또한, 본 실시형태에서는, 실질적으로 배터리 잔량이 클 때에는 EV 모드가 우선이 되도록 주행 모드가 계획된다. 따라서, 모드 계획부 (16) 는 주행 부하 (Ldi) 의 하향 순서의 배열을 실시하고, 그 순위에 따라 EV 모드로 주행하는 구간을 계획하고, 나머지의 구간은, HV 모드로 주행하는 구간으로서 계획된다. 하이브리드 제어 장치 (15) 는, 주행 모드를 계획할 때, 그 계획에 기초하여, 배터리 액츄에이터 (12), 엔진 제어부 (18), 및 모터 장치에 명령을 출력한다.
또한, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 차량 (100) 에는, 탐색한 경로가 지도와 함께 표시되는 디스플레이 (50) 와, 기기 패널의 미터 표시를 제어하는 미터 표시 제어 장치 (51) 가 형성되어 있다. 미터 표시 제어 장치 (51) 는, 차재 네트워크 (NW) 를 통하여 배터리 (11) 의 SOC 또는 배터리 (11) 가 충전 상태에 있는지 또는 방전 상태에 있는지 등의 충방전 정보를 취득하고, 충방전 정보 에 기초하여 차량 (100) 의 에너지 플로우를 시각적으로 표시한다. 에너지 플로우는 배터리 (11) 의 충방전, 모터 장치의 구동/회생 등에 의해 생기는 에너지의 플로우를 지칭한다.
도 4 에 나타내는 바와 같이, 모드 계획부 (16) 는 계획한 주행 모드를, EV 모드 표시 (52) 및 HV 모드 표시 (53) 로서 디스플레이 (50) 에 출력한다. EV 모드 표시 (52) 는, EV 모드가 계획된 구간의 길이를 표시하고, HV 모드 표시 (53) 는 HV 모드가 계획된 구간의 길이를 나타낸다. 또한, 주행 경로에 대해 EV 모드만이 계획된 경우에는, EV 모드 표시 (52) 만이 표시되고, HV 모드만이 계획된 경우에는, HV 모드 표시 (53) 만이 표시된다.
다음으로, 하이브리드 제어 장치 (15) 의 모드 계획부 (16) 에 의해 실시되는 주행 모드의 계획 처리 및 그 효과를 설명한다. 모드 계획부 (16) 는 실질적으로 일정한 주기에 당해 처리를 반복한다.
(초기 단계에 있어서의 주행 모드의 계획)
출발 위치 (현재 위치) 에서 네비게이션 시스템 (40) 을 통해서 목적지가 설정되면, 네비게이션 제어 장치 (41) 는 지도 데이터 (43) 를 사용하여 현재 위치에서 목적지까지의 주행 경로를 탐색한다. 목적지까지의 주행 경로가 설정되면, 네비게이션 제어 장치 (41) 는, 주행 경로와 연관된 링크의 링크 ID, 링크마다 산출된 주행 부하 (Ldi), 도로 속성 (45c) 및 링크 비용 (45d) 을 하이브리드 제어 장치 (15) 에 출력한다.
먼저, 모든 링크에 대해 주행 모드가 계획되어 있지 않은 경우에 대해 설명한다. 링크 ID, 주행 부하 (Ldi) , 도로 속성 (45c) 및 링크 비용 (45d) 뿐만 아니라, 배터리 액츄에이터 (12) 로부터의 SOC 가 모드 계획부 (16) 에 입력된다. 이 때, SOC 는 배터리 용량에 기초하여 배터리 (11) 에 축적된 전력량 (배터리 잔량) 으로 변환된다.
또한, 모드 계획부 (16) 는 도로 속성 (45c) 및 링크 비용 (45d) 을 사용하여, 링크를 완주하는데 요구되는 소비 전력량 (Ei) 을 산출한다. 소비 전력량 (Ei) 을 연산할 때, 모드 계획부 (16) 는 모든 링크들의 소비 전력량 (Ei) 의 총합 (ΣEi (i=1~N)) 을 산출한다. 또한, 사용가능한 배터리 잔량과 그 총합 (ΣEi) 을 비교하여, 주행 경로 전체를 EV 모드로 완주할 수 있는지의 여부를 판단한다. 사용가능한 배터리 잔량은 배터리 잔량의 하한값으로부터, SOC 에 기초한 배터리 잔량까지의 축전량을 의미한다. 주행 경로 전체를 EV 모드로 완주할 수 있는 경우에는, 주행 경로 전체에 대해, EV 모드가 계획된다.
주행 경로 전체를 EV 모드로 완주할 수 없는 경우에는, 주행 경로에 대해, EV 모드와 HV 모드를 계획하는 것이 필요하다. 따라서, 모드 계획부 (16) 는 배터리 잔량을 주행 부하 (Ldi) 의 내림차순으로 각 링크에 할당한다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 주행 부하 (Ldi) 가 가장 작은 링크 L2 에 대해, EV 모드를 계획하고, 당해 링크 L2 를 완주하는데 요구되는 소비 전력량 (E2) 을 배터리 잔량으로부터 감산한다. 이어서, 다음 순위의 링크 L1 에 대해, EV 모드를 계획하고, 링크 L1 를 완주하는데 요구되는 소비 전력량 (E1) 을 배터리 잔량으로부터 감산한다.
이러한 방식으로, 배터리 잔량이 상기 하한치에 도달하는지, 또는 배터리 잔량이 다음 순위의 링크의 소비 전력량 Ei 보다 작게 될 때까지 EV 모드의 계획을 계속한다. 여기에서, 배터리 잔량에 기초하여 주행 부하 (Ldi) 의 내림차순으로 EV 모드가 계획되는 링크는 EV 계획 구간으로 지칭된다. EV 계획 구간에 대한 계획이 완료하면, 모드 계획부 (16) 는 출발 위치에서 목적지까지의 주행 경로와 연관된 링크들 중에서 EV 계획 구간 이외의 링크에 대해, HV 모드를 계획한다. 여기에서, EV 계획 구간 이외의 링크에 대해 HV 모드가 계획되는 링크는 HV 계획 구간으로 지칭된다.
따라서, 주행 경로가 설정된 시점에서 EV 계획 구간 및 HV 계획 구간이 계획되고, 그 계획에 기초하여 엔진 및 모터 장치가 구동되어도, 실제의 교통 흐름, 도로의 수직 경사도 등에 의존하여, 배터리 잔량의 변동이 예측과 다른 경우가 있다. 따라서, 모드 계획부 (16) 는 상기 서술한 초기 단계의 주행 모드의 계획과 같은 수법으로 실질적으로 일정한 주기에서 주행 모드를 재계획한다.
한편, 예를 들어, 내리막 경사가 많은 구간에서 회생 제동이 발생하는 것과 같이, 배터리 잔량이 예측 이상으로 축전되는 경우에서, 그리고 배터리의 잔량이 만충전되는 경우에는, 회생 제동에 의해 취득된 에너지가 배터리 (11) 에 의해 회수될 수 없고 열로서 방출되는 것으로 상정된다. 따라서, 하이브리드 제어 장치 (15) 의 모드 계획부 (16) 는 상기 서술한 방법에 의해 실시되는 재계획과는 상이한 방식으로, 배터리 잔량이 만충전에 가까운 경우에 배터리 (11) 의 전력을 적극적으로 소비하기 위한 재계획을 예외적으로 실시한다.
(주행 모드의 재계획)
다음으로, 도 5 를 참조하여 보면, 배터리 잔량이 만충전에 가까운 경우에 실시되는 재계획의 처리를, 일정한 주기로 실시되는 재계획의 처리와 함께 설명한다.
모드 계획부 (16) 는 현재 위치에서 목적지까지의 주행 경로와 연관된 링크 (구간) 에 관한 정보를 취득한다 (스텝 S1). 여기에서 취득되는 정보는, 차량 (100) 의 진행 방향 전방의 주행 경로와 연관된 링크 ID, 주행 부하 (Ldi), 도로 속성 (45c) 및 링크 비용 (45d) 이다.
다음으로, 모드 계획부 (16) 는 상기 도로 속성 (45c) 및 링크 비용 (45d) 등에 기초하여 링크마다의 소비 전력량 (Ei) 을 산출하고, 산출된 소비 전력량 (Ei) 을 가산하는 것에 의해, 소비 전력량 (Ei) 의 총합 (ΣEi) 을 산출한다 (스텝 S2). 총합 (ΣEi) 은 현재 위치에서 목적지까지의 경로를 EV 모드만으로 주행했을 경우에 소비되는 예측되는 전력량이다. 또한, 모드 계획부 (16) 는 소비 전력량 (Ei) 의 총합 (ΣEi) 이, 상기 사용가능한 배터리 잔량보다 큰지의 여부를 판단한다 (스텝 S3).
사용가능한 배터리 잔량이, 소비 전력량 (Ei) 의 총합 (ΣEi) 이상이라고 판단한 경우에는 (스텝 S3：아니오), 전체 주행 경로를 EV 모드로 주행할 수 있기 때문에, 모드 계획부 (16) 는 모든 링크들을 제 1 모드 우선 구간인 EV 우선 구간이도록 계획한다 (스텝 S14).
그 후, 모드 계획부 (16) 는 종료 조건이 성립하는지의 여부를 판단한다 (스텝 S13). 종료 조건은 차량 (100) 이 목적지에 도착한 것, 경로 안내가 중단된 것 등이다. 종료 조건이 성립하지 않는다고 판단하면 (스텝 S13：아니오), 처리는 스텝 S1 로 리턴한다.
스텝 S3 에 있어서, 사용가능한 배터리 잔량이, 소비 전력량 (Ei) 의 총합 (ΣEi) 보다 작다고 판단했을 경우 (스텝 S3：예), 주행 경로 중 일부는 EV 모드로 주행될 수 있지만, 나머지는 HV 모드로 주행할 필요가 있다. 이와 같은 경우, 먼저, 모드 계획부 (16) 는 배터리 잔량이, 제 1 임계값 (Eα) 이상인지의 여부를 판단한다 (스텝 S4). 제 1 임계값 (Eα) 은 배터리 (11) 가 만충전 상태 (SOC 100%) 일 때의 축전량에 가까운 값이며, 예를 들어 SOC 가 90% 일때의 배터리 잔량으로 설정되어 있다. 즉, 스텝 S4 에서는, 회생 제동이 발생했을 때에, 모터 장치로부터 회수한 에너지에 대해 배터리 (11) 에서 빈 용량이 확보될 수 있는지의 여부가 판단된다.
배터리 잔량이, 제 1 임계값 (Eα) 미만이라고 판단하면 (스텝 S4：아니오), 주행 모드가 초기 단계에서와 같이 계획된다. 즉, 주행 부하 (Ldi) 의 내림차순으로 하한값에 도달할 때까지 배터리 잔량을 각 링크에 할당하면서 EV 모드 계획 구간이 계획되고 (스텝 S11), 하한값에 도달할 때 배터리의 잔량이 할당될 수 없게 되면, 나머지의 링크를 HV 계획 구간으로 한다 (스텝 S12). 따라서, 배터리 잔량의 변동이 비교적 완만한 경우에는, 배터리 잔량이 증가하는 경향에 있어도, 재계획을 실시하는 것에 의해 HV 계획 구간이 EV계획 구간으로 되어, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상이 되는 것이 억제된다.
한편, 내리막길이 계속되거나 빈번하게 감속이 실시되거나 하면, 배터리 잔량이 급속히 증가하여, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상이 되는 경우가 있을 수도 있다. 이러한 경우에, 모드 계획부 (16) 가 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상이라고 판단하면 (스텝 S4：예), 모드 계획부 (16) 는 링크의 카운터 (j), 및 현재 위치로부터 EV 모드에서의 주행을 상정했을 때의 각 링크 (Lj) 의 소비 전력량 (Ej) 을 누적하여 취득된 누적 소비 전력량 (Eof) 을 "0" 으로 설정하여 초기화한다 (스텝 S5). 링크의 카운터 (j) 는, 현재 주행하고 있는 링크에 대해서는 "0"이고, 다음의 링크에 대해서는 "1"이고, 그 다음의 링크에 대해서는 "2"인 것 등과 같은 방식으로, 현재 위치를 기준으로 취하여, 이전의 연속하는 링크와 연관시킨다.
그 후, 모드 계획부 (16) 는 누적 소비 전력량 (Eof) 을, 카운터 (j) 에 대응하는 링크의 소비 전력량 (Ej) 에 가산하여 새로운 누적 소비 전력량 (Eof) 으로 한다 (스텝 S6). 예를 들어, 카운터 (j) 가 "0"으로 설정되어 있는 경우, 누적 소비 전력량 (Eof) 은 현재 위치로부터 그 링크의 종점까지의 소비 전력량 E0(Ej) 으로서 취해진다. 이 경우에, 링크 길이에 대한 링크 종점까지의 경로 길이의 비율을, 전체 링크의 소비 전력량으로 곱하는 것에 의해 소비 전력량 (E0) 을 산출한다.
또한, 모드 계획부 (16) 는 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하는 것에 의해 취득된 값이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하인지의 여부를 판단한다 (스텝 S7). 제 2 임계값 (Eβ) 은 상기 하한값보다 크고, 제 1 임계값 (Eα) 보다 작은 값이다. 또한 제 2 임계값 (Eβ) 은 실험이나 통계 등을 통해서 설정되어, 배터리 (11) 가 내리막길 등에서 발생된 회생 제동에 의해 배터리 (11) 이 충전되는 경우에도, 충전 직후에 배터리 (11) 가 만충전으로 되지 않게 된다. 예를 들어, 제 2 임계값 (Eβ) 은 SOC 가 80% 일 때의 배터리 잔량으로 설정되어 있다. 또한, 이 제 2 임계값 (Eβ) 은 도로의 내리막 경사량 등에 따라 변경될 수도 있다.
배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득된 값이, 제 2 임계값 (Eβ) 을 초과하는 경우 (스텝 S7：아니오), 적어도 카운터 (j) 에 대응하는 링크 (Lj) 의 종점전에 EV 모드로 주행할 수 있다. 따라서, 링크 (Lj) 는 EV 우선 구간으로 취해지고 (스텝 S8), 카운터 (j) 를 1 씩 증분하고 (스텝 S9), 처리는 스텝 S6 으로 리턴한다. 이 EV 우선 구간은, 사용 가능한 배터리 잔량을 주행 부하 (Ldi) 의 내림차순으로 각각의 링크에 할당하는 것에 의해 계획된 EV 계획 구간과는 상이하고, 회생 에너지를 회수가능한 배터리 (11) 의 빈 용량을 확보하기 위해서 EV 모드에 우선순위를 부여하여 계획한 구간을 지칭한다. EV 모드 우선 구간을 적용하는 것에 의해, 배터리 (11) 에 대해 거의 일정한 빈 용량이 확보되므로, 회생 제동에 의해 얻어진 에너지가 배터리 (11) 에 회수되는 비율을 높일 수 있다.
그 후, 모드 계획부 (16) 는 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득한 값이 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 될 때까지, 상기 서술한 스텝 S6 내지 스텝 S9 를 반복한다. 그 결과, 누적 소비 전력량 (Eof) 은, 연속하는 복수의 링크들 (Lj) 의 소비 전력량 (Ei) 을 가산하여 취득한 값이고, 이들 모든 링크 (Lj) 는 모두 EV 우선 구간으로 된다. 또한, 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득한 값이 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 될 때까지는, HV 계획 구간은 EV 우선 구간이도록 재계획되어, EV 계획 구간은 EV 우선 구간으로 되고, EV 모드가 유지된다.
배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득된 값이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 되었을 때 (스텝 S7：예), 카운터 (j) 에 대응하는 링크 (Lj) 까지 EV 모드로 주행하는 것에 의해, 배터리 잔량이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하이도록 예측된다. 따라서, 모드 계획부 (16) 는, 링크 (Lj) 를 EV 우선 구간으로 설정한다 (스텝 S10). 따라서, 현재 주행 중인 링크로부터, 링크 (Lj) 까지 EV 우선 구간이 된다.
EV 우선 구간이 설정되면, 모드 계획부 (16) 는 현재의 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득된 새로운 배터리 잔량에 기초하여, EV 우선 구간 이외의 링크에 대해 주행 부하 (Ldi) 의 내림차순으로 EV 모드를 할당하고 그 링크를 상기 EV 계획 구간으로 취한다 (스텝 S11).
그 후, 모드 계획부 (16) 는 EV 우선 구간 및 EV 계획 구간 이외의 링크에 대해, HV 모드를 할당한다 (스텝 S12). 그 후, 종료 조건이 성립할 때까지, 실질적으로 일정한 주기에서 상기 서술한 처리를 반복한다.
다음으로 도 6 및 도 7을 참조하여, 본 실시형태의 이동 지원 장치 및 이동 지원 방법의 효과에 대해 설명한다. 도 6 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상이 되면, 그 때의 차량 (100) 의 위치 (현재 위치) 로부터 EV 우선 구간이 설정되고, 배터리 잔량이 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 될 때까지 적극적으로 전력을 소비한다. 예를 들어, 현재 위치가 HV 계획 구간의 링크에 포함되어도, 당해 링크는 EV우선 구간으로서 설정된다. 따라서, 회생 제동에 의해 얻어진 전력을 회수하기 위한 "제 1 임계값 (Eα)－제 2 임계값 (Eβ)"과 실질적으로 동등한 배터리 (11) 에서의 빈 용량을, EV 우선 구간의 종점 부근에서 확보하는 것이 가능해진다. 따라서, 배터리 (11) 를 만충전하는 것에 의해 회생 제동에 의해 얻어진 에너지가 열로서 방출되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 1 임계값 (Eα) 과 제 2 임계값 (Eβ) 사이에 폭을 갖게 하는 것에 의해 계획된 주행 모드가 빈번하게 전환되는 것을 억제할 수 있다.
즉, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 2 임계값 (Eβ) 이 제 1 임계값 (Eα) 과 같은 값으로 설정된 경우에는, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상이 되고 EV 우선 구간이 설정되기 때문에, 실제로 EV 우선 구간의 종점 부근에서 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 미만이 된다. 이 경우, 다음 구간의 주행 부하에 따라, HV 모드가 설정될 가능성이 있다. 그 다음 구간을 HV 모드로 주행한 후, 회생 제동에 의해 배터리 (11) 가 충전되면, 제 1 임계값 (Eα) 에 도달된 순간, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 에 도달될 수도 있고, 따라서, 다시 EV 모드로 전환된다. 따라서, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 부근에서 변화할 때, 주행 모드가 빈번하게 전환될 수도 있다.
그러나, 본 실시형태에서 제 1 임계값 (Eα) 과 제 2 임계값 (Eβ) 사이에 폭을 갖게 하는 것에 의해, 주행 모드가 빈번하게 전환될 수도 없고, 따라서, 디스플레이 (50) 에 표시된 각 표시 (52 및 53) 가 빈번하게 변경될 수도 없다. 따라서, 주행 모드의 빈번한 전환에 의해, 사용자가 번거로움을 느끼는 일을 억제할 수 있다.
위에 설명된 바와 같이, 이 실시형태에 따르면, 다음의 효과가 얻어질 수 있다. (1) 배터리 (11) 의 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상인 경우에는, 링크에 대해 EV 모드를 우선시킨 재계획이 이루어지기 때문에, 배터리 (11) 의 전력을 적극적으로 사용하는 것에 의해 배터리 (11) 에서의 거의 일정한 빈 용량을 확보할 수 있다. 따라서, 모터 장치의 구동에 의해 취득된 회생 에너지가 열로서 쓸데없이 방출되는 것이 억제된다. 또한, EV 모드를 우선시킨 주행 모드의 재계획은, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 보다 작은 제 2 임계값 (Eβ) 이하로 되기 전까지로 한정되므로, 예를 들어 모드를 전환하기 위한 하나의 임계값을 이용하는 경우에 비해 EV 모드와 HV 모드가 빈번하게 전환되는 현상이 억제된다.
(2) 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상일 때의 재계획에서는, EV 우선 구간의 계획이 완료한 후, EV 계획 구간이 재계획되므로, EV 우선 구간의 계획에 의해 배터리 (11) 에서 거의 일정한 빈 용량을 확보하면서, 주행 경로 전체에 있어서의 에너지 효율을 높일 수가 있다.
<제 2 실시형태>
다음으로, 이동 지원 장치 및 이동 지원 방법을 구체화한 제 2 실시형태를, 제 1 실시형태와의 차이점을 중심으로 설명한다. 또한, 본 실시형태에 따른 이동 지원 장치 및 이동 지원 방법은, 모드 계획부 (16) 의 동작에 있어서만 제 1 실시형태와 상이하다. 도면들에 있어서도 제 1 실시형태와 실질적으로 동일한 요소들에는 각각 동일한 부호를 부여하며, 중복 설명은 생략될 것이다.
도 8 및 도 9 를 참조하여, 주행 모드의 재계획 처리에 대해 설명한다. 이 처리는 실질적으로 일정한 주기로 실시된다. 도 8 에 나타내는 바와 같이, 모드 계획부 (16) 는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 현재 위치에서 목적지까지의 주행 경로와 연관된 링크 (구간) 에 관한 정보를 취득한다 (스텝 S1). 또한, 모드 계획부 (16) 는 각 링크의 소비 전력량 (Ei) 을 산출하고, 그 총합 (ΣEi) 을 산출하며 (스텝 S2), 사용가능한 배터리 잔량이, 소비 전력량 Ei 의 총합 (ΣEi)보다 작은지의 여부를 판단한다 (스텝 S3). 사용가능한 배터리 잔량이 소비 전력량 (Ei) 의 총합 (ΣEi) 이상인 경우에는 (스텝 S3：아니오), 모든 링크를 EV 우선 구간으로서 계획한다 (스텝 S14).
또한, 사용가능한 배터리 잔량이 소비 전력량 (Ei) 의 총합 (ΣEi) 보다 작은 경우 (스텝 S3：예), 모드 계획부 (16) 는 배터리 잔량이, 제 1 임계값 (Eα) 이상인지의 여부를 판단한다 (스텝 S4). 배터리 잔량이, 제 1 임계값 (Eα) 미만이라고 판단하면 (스텝 S4：아니오), 상기 서술한 초기 단계의 주행 모드의 계획과 마찬가지로 주행 모드가 재계획된다 (스텝 S11 내지 스텝 S13).
한편, 배터리 잔량이, 제 1 임계값 (Eα) 이상이라고 판단하면 (스텝 S4：예), 모드 계획부 (16) 는 이전 주기에 있어서 산출된 계획에 기초하여, 차량 (100) 에 의해 현재 주행중인 링크가, HV 계획 구간인지의 여부를 판단한다 (스텝 S20).
차량 (100) 에 의해 현재 주행 중인 링크가, HV 계획 구간이 아니라고 결정되면 (스텝 S20：아니오), 카운터 (j) 및 누적 소비 전력량 (Eof) 이 초기화된다 (스텝 S5). 또한, 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득한 값이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 되거나 또는 카운터 (j) 로 설정된 값이, 현재 위치에서 목적지까지의 링크 수를 나타내는 총링크 수 (N) 를 나타내기 전에, 링크 (Lj) 를 EV 우선 구간으로서 계획한다 (스텝 S6 내지 스텝 S9, 스텝 S22). 여기에서의 EV 우선 구간의 계획 방법은, 제 1 실시형태의 것과 동일하다. 따라서, 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득한 값이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 될 때까지의 구간들에 있어서, HV 계획 구간이 존재하는 경우, 당해 구간이, EV 우선 구간이도록 계획된다.
그 후, 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득한 값이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 되거나, 또는 카운터 (j) 로 설정된 값이 총 링크 수 (N) 와 동일해지면 (스텝 S22：예), 모드 계획부 (16) 는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 링크 (Lj) 를 EV 우선 구간으로서 설정한다 (스텝 S10). 또한, 모드 계획부 (16) 는 EV 계획 구간을 계획함과 함께 (스텝 S11), HV 계획 구간을 계획한다 (스텝 S12). 또한, EV 계획 구간, HV 계획 구간에 계획해야 할 링크가 없는 경우에는, 그것들을 계획하지 않아도 된다.
한편, 차량 (100) 에 의해 현재 주행 중인 링크가, HV 계획 구간인 경우 (스텝 S20：예), 차량 (100) 의 현재 위치로부터의 거리가 일정 거리 이상이 될 때까지의 구간을, 제 2 모드 우선 구간인 HV 우선 구간으로서 설정하는 HV 우선 계획 처리를 실시한다 (스텝 S21). 또한, 본 실시형태에서는, HV 계획 구간은, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 미만의 경우에 계획되는 구간이며, HV 우선 구간은, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상인 경우에 계획되는 구간이다. 이들이 편의상 구별되어 설명되어 있지만, 결과적으로는, 양방의 구간들에서 HV 모드가 계획된다.
이 HV 우선 계획 처리가 설명된다. 예를 들어, 목적지까지의 모든 경로를 EV 모드로 주행할 수 없는 경우에는, 고속도로나 오르막 차선 등의 고속 구간 및 고출력 구간에 대해서 HV 모드가 계획된다. 차량 (100) 이, HV 모드로 고속도로 상에서 주행하고 있을 때, 디스플레이 (50) 에 표시되는 고속도로 구간의 주행 모드도 또한 HV 모드 표시이다. 여기에서, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상일 때, HV 모드로부터 EV 모드에 전환되고, 디스플레이 (50) 에 표시된 고속도로 구간의 대부분이 EV 모드 표시 (52) 이면, 운전자는 계획이 대폭 변경되었다고 느껴 위화감을 느낄 수도 있다. 따라서, 차량 (100) 이 HV 계획 구간을 주행하고 있어도, 현재 위치로부터 일정한 거리 정도의 구간은 HV 모드를 유지하고, 이 구간 앞의 구간은, 고속도로에 있는 구간인 경우에도 EV 모드로 전환하여, 양호한 에너지 효율 및 계획의 안정성의 밸런스를 유지한다.
도 9 를 참조하여, 이 HV 우선 계획 처리에 대해, 모드 계획부 (16) 의 동작과 함께 설명한다. 먼저, 모드 계획부 (16) 는 주행 중의 링크를 HV 우선 구간으로서 계획한다 (스텝 S211). 즉, 링크 (Lj) 와 연관된 주행 모드이도록 HV 모드가 유지된다. 또한, 모드 계획부 (16) 는 링크의 카운터 (j), HV 우선 구간의 길이의 누적값인 누적 거리 (D) 를, "0"으로 설정하여 초기화한다 (스텝 S212).
또한, 모드 계획부 (16) 는 누적 거리 (D) 에, 현재 위치로부터 링크 종점까지의 거리인 링크 길이 (Dj) 를 가산하는 것에 의해, 새로운 누적 거리 (D) 를 취득하고 (스텝 S213), 카운터 (j) 를 증분한다 (스텝 S214).
또한, 모드 계획부 (16) 는 카운터 (j) 에 대응하는 링크 (Lj) 가, HV 계획 구간인지의 여부를 판단한다 (스텝 S215). 즉, 카운터 (j) 로 설정된 값이 "1" 인 경우에는, 현재 주행 중인 링크에 연속하는 다음 링크가 HV 계획 구간인지의 여부를 판단한다.
카운터 (j) 에 대응하는 링크 (Lj) 가, HV 계획 구간이 아니라고 판단하면 (스텝 S215：아니오), 스텝 S221 로 처리가 진행하고, 여기에서 모드 계획부 (16) 는 다음 링크를 대상으로 하는 판단을 실시하기 위해서 카운터 (j) 를 1씩 증분시키고, HV 우선 계획 처리를 종료한다. 그 후, 상기 서술한 스텝 S6 (도 8 참조) 으로 처리가 진행하고, 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득한 값이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 되거나, 또는 카운터 (j) 로 설정된 값이 총 링크수 (N) 가 되기 전에, 링크 (Lj) 를 EV 우선 구간이도록 계획한다 (스텝 S6 내지 스텝 S9, 스텝 S22).
스텝 S215 에 있어서, 모드 계획부 (16) 가 카운터 (j) 에 대응하는 링크 (Lj) 가 HV 계획 구간이라고 판단하면 (스텝 S215：예), 모드 계획부 (16) 는 HV 계획 구간으로서 계획된 링크 (Lj) 를, HV 우선 구간으로서 취한다 (스텝 S216). 즉, 링크 (Lj) 와 연관된 주행 모드이도록 HV 모드가 유지된다.
다음으로, 모드 계획부 (16) 는 카운터 (j) 에서 설정된 값이, 총 링크수 (N) 보다 작은지의 여부를 판단한다 (스텝 S217). 여기에서, 카운터 (j) 에서 설정된 값이, 총 링크수 (N) 와 동등하다고 판단되면 (스텝 S217：아니오), 현재 위치에서 목적지까지의 경로가 모두 HV 우선 구간인 상태에서 링크의 계획이 완성되기 때문에, 상기 서술한 스텝 S13 으로 처리가 진행되어, 종료 조건이 성립하는지의 여부를 판단한다.
카운터 (j) 에서 설정된 값이, 총 링크수 (N) 보다 작다고 판단되면 (스텝 S217：예), 모드 계획부 (16) 는 누적 거리 (D) 가, HV 우선 거리 (γ) 이상인지의 여부를 판단한다 (스텝 S218). HV 우선 거리 (γ) 는, 현재 위치로부터 적어도 HV 우선 거리 (γ) 이하인 EV 계획 구간을 HV 모드인 거리로서 설정하여, 이보다 앞서 HV 계획 구간이 EV 모드로 변경된 경우에, 양호한 에너지 효율 및 계획의 안정성의 밸런스를 유지할 수 있다. 예를 들어, HV우선 거리 (γ) 는 80 km 등의 고정값일 수도 있다. 대안으로서, HV 우선 거리 (γ) 는, 현재 위치로부터 연속하는 HV 계획 구간의 반에 상당하는 거리와 같은 주행 경로의 길이에 따라 변화하거나 또는 속도 또는 가속도와 같은 차량 상태에 따라 변화하는 가변 값일 수도 있다. 대안으로서, 네비게이션 제어 장치 (41) 등에 의해 사용자의 선호도를 학습하고, 그 선호도에 따라 HV 우선 거리 (γ) 를 변화시켜는 것도 가능하다.
누적 거리 (D) 가 HV 우선 거리 (γ) 미만이라고 판단되면 (스텝 S218：아니오), 누적 거리 (D) 에, 카운터 (j) 에 대응하는 링크 (Lj) 의 링크 길이 (Dj) 를 가산하여 새로운 누적 거리 (D) 를 취득하고 (스텝 S219), 카운터 (j) 를 증분하고 (스텝 S220), 스텝 S215 로 처리가 리턴한다.
누적 거리 (D) 가 HV 우선 거리 (γ) 이상이라고 판단되면 (스텝 S218：예), 다음 링크를 대상으로 하는 판단을 실시하기 위해서, 카운터 (j) 를 1씩 증분하고 (스텝 S221), HV 우선 계획 처리를 종료하고, 스텝 S6 으로 처리가 진행된다. 그 후, 배터리 잔량으로부터 누적 소비 전력량 (Eof) 을 감산하여 취득한 값이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 되거나 또는 카운터 (j) 로 설정된 값이 총 링크 수 (N) 이기 전에, 링크 (Lj) 를 EV 우선 구간으로서 계획한다 (스텝 S6 내지 스텝 S9, 스텝 S22). 또한, HV 우선 구간으로서 계획된 구간은 다음 주기에 있어서의 재계획에서는 HV 계획 구간으로서 처리된다.
다음으로 도 10 및 도 11 을 참조하여, 본 실시형태의 이동 지원 장치 및 이동 지원 방법의 효과에 대해 설명한다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 차량 (100) 이 고속도로를 주행할 때 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상이 되었을 경우, 고속도로에서는 HV 모드가 계획되고 있기 때문에, 현재 위치로부터의 누적 거리 (D) 가 HV 우선 거리 (γ) 이상이 될 때까지의 구간 (링크 (Lj) 내지 링크 (Lj＋k))이, HV 우선 구간이다. 또한, HV 우선 구간의 앞의 주행 경로가 또한 고속도로인 경우에는, 배터리 잔량이 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 되거나 또는 목적지 전에 계획이 끝날 때까지, 고속도로나 오르막 차선인지의 여부와 무관하게, EV 우선 구간으로 한다. HV 우선 구간 및 EV우선 구간이 계획되는 경우에도, 목적지까지의 나머지의 경로가 존재하는 경우에는, 구간은, 제 1 실시형태와 마찬가지로 EV 계획 구간 또는 HV 계획 구간이다.
따라서, 고속도로 등에서 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상인 경우에도, HV 우선 거리 (γ) 정도의 거리를 HV 우선 구간으로서 취하기 때문에, 주행 모드의 대폭적인 계획의 변경이 억제된다.
즉, 도 11a 의 좌측에 나타내는 바와 같이, 고속도로 등에 대해 실질적으로 HV 모드가 설정된다. 따라서, 예를 들어, 도 11a 의 우측에 나타내는 바와 같이, 고속도로를 주행하는 동안에 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상이 되었을 때, HV 모드 표시 (53) 의 대부분이, EV 모드 표시 (52) 로 변경되면, 운전자는 계획이 크게 변경되었다고 느낄 수도 있다. 또한, HV 모드로 주행하고 있는 동안에, 갑자기 EV 모드로 전환되면, 운전자는 갑자기 계획이 변경되었다고 느끼고 위화감을 느낄 수도 있다.
한편, 도 11b 의 우측에 나타내는 바와 같이, 현재 위치로부터 HV 우선 거리 (γ) 정도의 거리를 HV 우선 구간으로 취하면, 현재값으로부터, 배터리 잔량이 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 될 때까지 EV 모드로 주행하는 경우에 비해, 계획의 변경의 정도가 저감되고, 계획이 갑자기 변경될 수도 없다. 이러한 이유로, 운전자는 위화감을 느낄 수 없다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 따르면, 상기 (1) 내지 (2) 의 효과가 얻어지는 것을 제외하고도, 다음의 효과가 얻어진다. (3) 이미 HV 모드가 계획된 경로에 대해서는, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상이 되어도, EV 모드의 계획이 제한되기 때문에, 예를 들어 고속도로 또는 오르막차선의 전부 또는 대부분이 HV 모드로 설정되어 있는 경우에, 주행 모드의 계획이 크게 변경되는 것이 억제될 수 있다. 따라서, 재계획에 의해 운전자에게 야기되는 위화감이 억제될 수 있다.
(4) EV 모드의 계획이 제한되는 경우, 차량 (100) 의 현재 위치로부터 HV 우선 거리 (γ) 정도의 구간이 HV 우선 구간이므로, HV 모드로부터 EV 모드에 대한 갑작스러운 전환이 억제된다. 따라서, 주행 모드의 갑작스러운 전환에 의해 운전자에게 야기되는 위화감이 억제될 수 있다.
<다른 실시형태>
또한, 상기 실시형태들은 이하와 같은 형태들로 구현될 수 있음을 주지한다. 링크 데이터가 그 링크의 주행 부하 및 소비 전력량을 연산할 수 있는 데이터를 포함하고 있으면, 링크 식별자 (45a), 접속 노드 (45b), 도로 속성 (45c), 및 링크 비용 (45d) 을 모두 포함하는 구성이 아닐 수도 있다.
배터리 액츄에이터 (12) 는 하이브리드 제어 장치 (15) 에 대해 SOC 를 출력하지 않고, 배터리 잔량을 연산하여 이를 출력할 수도 있다. · 상기 실시형태들에서는, 하이브리드 제어 장치 (15) 가, 링크 데이터에 기초하여 링크 단위로 소비 전력량 (Ei) 을 연산한다. 그러나, 링크 데이터는 미리 연산된 단위 거리 당의 소비 전력량 등을 포함할 수도 있다. 이 경우, 하이브리드 제어 장치 (15) 는, 단위 거리 당의 소비 전력량에 링크 길이를 곱할 수도 있기 때문에, 하이브리드 제어 장치 (15) 의 연산 부하가 경감될 수 있다.
상기 실시형태들에서는, 하이브리드 제어 장치 (15) 가 소비 전력량 (Ei) 을 연산한다. 그러나, 배터리 액츄에이터 (12), 네비게이션 제어 장치 (41), 또는 그 밖의 장치가, 소비 전력량의 연산 기능을 가질 수도 있다.
상기 실시형태들에서는, 네비게이션 제어 장치 (41) 는 주행 부하 (Ldi) 를 연산한다. 그러나, 하이브리드 제어 장치 (15) 와 같은 그 밖의 장치가 주행 부하 (Ldi) 의 연산 기능을 가질 수도 있다.
상기 실시형태들에서는, 구간의 주행 부하 (Ldi) 를 지도 데이터 (43) 에 포함되는 정보로부터 취득 또는 산출하는 경우에 대해 예시되어 있다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 주행 경로 내의 구간의 주행 부하를, 학습 데이터베이스로부터 취득 또는 산출할 수도 있다. 예를 들어, 이전에 경로가 주행되었다면, 학습 데이터베이스에 기억되고 있는, 이전에 경로의 주행에 필요한 주행 부하를 이용할 수 있다. 따라서, 이동 지원 장치의 설계 자유도를 확장하는 것이 가능하다.
상기 실시형태들에서는, 각 구간에 대해, 실질적으로 주행 부하 (Ldi) 의 내림차순으로 EV 모드가 계획되는 경우에 대해 예시된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, EV 모드가 바람직하게 계획될 수 있는 한, 도로의 경사도, 법정 제한 속도, 도로 유형 등 지도 데이터에 포함되는 하나 이상의 정보 피스들에 기초하여 판단이 행해질 수도 있고, 이에 의해 각 구간에 EV 모드를 계획한다. 또한, 엔진 효율 및 축전지의 효율에 기초하여 각 구간에 대해 EV 모드가 계획될 수도 있다. 따라서, 이동 지원 장치의 설계 자유도를 확장하는 것이 가능하다.
· 상기 실시형태들에서는, 하나의 주행 경로에 대해 주행 모드를 계획한다. 그러나, 복수의 경로가 탐색되었을 경우에, 각 경로에 대해 주행 모드를 계획할 수도 있고, 계획한 주행 모드를 디스플레이 (50) 등에 표시할 수도 있다.
· 주행 모드의 재계획은, 실질적으로 일정한 주기로 실시된다. 그러나, 차량 (100) 이 링크의 종점 부근에 도달했을 때 및 배터리 (11) 의 SOC 의 변화율이 클 때와 같은 다른 타이밍에서 재계획을 실시할 수도 있다.
· 제 2 실시형태에서는, 차량 (100) 에 의해 주행되는 링크가 HV 계획 구간인 경우에, 적어도 현재 위치로부터 HV 우선 거리 (γ) 에 도달할 때까지의 링크를 HV 우선 구간으로 취한다. 또한, 차량 (100) 에 의해 주행되는 링크가, 고속도로 또는 오르막 차선인 경우, 링크와 연관된 주행 부하 (Ldi) 가 소정의 값 이상인 경우, 고속 주행 및 고출력 주행에 관한 적어도 하나의 조건을 만족하는 경우에, 현재 위치로부터 HV 우선 거리 (γ) 에 도달할 때까지의 링크를, HV 우선 구간으로서 또한 취할 수도 있다.
· 제 2 실시형태에서는, 차량 (100) 에 의해 주행되는 링크가 HV 계획 구간인 경우에, 적어도 현재 위치로부터 HV 우선 거리 (γ) 에 도달할 때까지의 링크를 HV 우선 구간으로 취한다. 또한, HV 계획 구간에 있어서, 비교적 큰 주행 부하의 구간에서 HV 모드가 유지될 수도 있거나 비교적 작은 주행 부하의 구간에서 EV 모드로 HV 모드가 변경될 수도 있다. 따라서, 운전자에게 위화감을 주는 빈도를 저감하면서, 적극적으로 배터리 (11) 의 전력을 소비하는 것이 가능하다.
· 제 2 실시형태에서는, 배터리 잔량이 소비 전력량의 총합 (ΣEi) 이상인 경우에는, 모든 링크를 EV 계획 구간으로서 계획한다. 그러나, 배터리 잔량이 소비 전력량의 총합 (ΣEi) 이상인 경우에서도, 링크의 주행 부하 (Ldi) 가 미리 설정된 일정한 값 이상이면, 링크를 HV 계획 구간인 것으로 계획할 수도 있다.
· 상기 실시형태들에서는, 주행 모드가 계획되는 구간이 링크로서 취해졌지만, 이 링크는 다른 기준으로 분할되는 구간일 수도 있다. 예를 들어, 이는 100 m 단위로 분할되는 주행 경로의 구간일 수도 있다. 또한, 이는 경사 (오르막, 내리막) 의 변곡점에 따라 분할되는 구간일 수도 있다. 또한, 이는 도로 유형에 따라 구분되는 구간일 수도 있다. 이는 교통 흐름의 양에 따라 구분되는 구간일 수도 있다. 또한, 구간은 지도 데이터 (43) 를 이용하여 네비게이션 제어 장치 (41) 에 의해 설정될 수도 있거나, 또는 하이브리드 제어 장치 (15) 에 의해 설정될 수도 있다.
· 상기 실시형태들에서는, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상일 때, EV 우선 구간을 설정하기 위한 재계획이 실시된다. 또한, EV 우선 구간의 계획은, 실질적으로 EV 우선 구간을 계획하는 것에 의해 예측되는 배터리 잔량이, 제 2 임계값 (Eβ) 이하가 되기 전에 실시된다. 그러나, 제 1 임계값 "이상" 또는 "초과"이고 제 2 임계값 "이하" 또는 "미만"인 배터리의 축전량은 이들 임계값들에 대하여 설정되는 값들에 의존한다.
· 상기 실시형태들에서는, 네비게이션 시스템 (40) 및 모드 계획부 (16) 가 별개로 구성된 경우가 예시된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 네비게이션 시스템과 모드 계획부가 동일한 장치에 형성될 수도 있다. 따라서, 이동 지원 장치의 구성의 자유도를 향상시키는 것이 가능하다.
· 상기 실시형태들에서는, 하이브리드 제어 장치 (15) 와 모드 계획부 (16) 가 일체식으로 구성되는 경우가 예시된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 하이브리드 제어 장치와 모드 계획부 (16) 가 별개의 장치에 형성될 수도 있다. 따라서, 이동 지원 장치의 구성의 자유도를 향상시키는 것이 가능하다.
· 상기 실시형태들에서는, 네비게이션 시스템 (40), 디스플레이 (50), 및 모드 계획부 (16) 등의 각 장치들이 차량 (100) 에 일체식으로 형성되는 경우가 예시된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 네비게이션 시스템 (40), 디스플레이 (50), 모드 계획부 (16) 가 서로 통신가능하게 접속되어 있는 한, 휴대 전화 및 스마트 폰 등의 휴대가능한 정보 처리 장치가 이들의 기능의 전부 또는 일부로서 사용될 수도 있다. 예를 들어, 네비게이션 시스템 (40) 은 휴대 정보 처리 장치로서 사용될 수도 있다. 따라서, 이동 지원 장치의 설계 자유도를 확장하는 것이 가능하다.
· 상기 실시형태들에서는, 네비게이션 시스템 (40), 모드 계획부 (16) , 지도 데이터베이스 (42) 등이 차량 (100) 에 탑재되어 있는 경우가 예시된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않고, 네비게이션 시스템, 모드 계획부, 지도 데이터베이스 등의 일부 기능들이, 차량 외부의 정보 처리 장치에 형성될 수도 있거나 또는 휴대형 정보 처리 장치에 형성될 수도 있다. 차량 외부의 정보 처리 장치의 일예로서는 정보 처리 센서가 인용될 수도 있고, 휴대형 정보 처리 장치의 일예로서는 휴대 전화, 스마트 폰 등이 인용될 수도 있다. 차량 외부의 정보 처리 장치는 무선 통신 회선 등을 개재하여 정보를 교환할 수도 있다. 휴대형 정보 처리 장치는 차재 네트워크에 접속될 수 있거나, 또는 근거리 통신을 통하여 접속될 수 있고 무선 통신 회선을 통하여 정보를 교환할 수도 있다. 따라서, 이동 지원 장치의 설계 자유도를 확장하는 것이 가능하다.
· 상기 실시형태들에서는, 배터리 (11) 는 외부의 전원으로부터도 충전가능한 배터리일 수도 있지만, 상기 서술한 모터 장치와 같은 차량에 탑재된 발전기 기능을 갖는 장치에 의해서만 충전되는 배터리일 수도 있다. 이 경우, 배터리 잔량이 제 1 임계값 (Eα) 이상일 때 EV 우선 구간을 설정함으로써, 에너지 효율을 높일 수가 있다.
· 상기 실시형태들에서는, HV 주행이 엔진 및 모터 장치를 이용하는 주행으로서 취해진다. HV 주행은 엔진만을 구동시키는 경우를 포함하는 주행 모드일 수도 있거나 또는 엔진만을 구동시키는 경우를 포함하지 않는 주행 모드일 수도 있다.
· 상기 실시형태들에서는, 하이브리드 차량의 구동원이 전동 모터와 엔진인 경우가 예시된다. 그러나, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 이동체가 복수의 구동원들을 가질 수도 있고, 각각의 구동원이 효율적으로 적용되는 환경은 상이하다. 즉, 복수의 주행 모드들을 갖는다면, 그 주행 경로에 있어서의 주행 모드를 계획하는 것이 가능하다. 예를 들어, 연료가 상이한 2 종류의 엔진들이 탑재된 이동체에서의 주행 모드의 계획, 전지의 종류들이 상이한 2 종류의 전동 모터들이 탑재된 이동체에서의 주행 모드의 계획 등에 적용될 수도 있다. 따라서, 이동 지원 장치의 적용 범위를 확장하는 것이 가능하다.

Claims (5)

  1. 현재 위치에서 목적지까지 이동하도록 차량 (100) 을 지원하는 이동 지원 장치로서,
    상기 차량 (100) 은 내연기관; 전동기 및 발전기로서 기능하는 모터 장치; 및 상기 모터 장치의 동력원이고 회생 제동에 의해 발생된 전력을 축전하는 2차 전지 (11) 를 구비하고,
    상기 이동 지원 장치는 모드 계획부 (16) 를 포함하고,
    상기 모드 계획부 (16) 는,
    상기 현재 위치에서 상기 목적지까지의 주행 경로를 분할하는 것에 의해 취득된 각각의 구간에 대해, 상기 구간과 연관된 주행 부하에 기초하여, 상기 2차 전지 (11) 의 축전량 (charge storage amount) 을 유지하지 않는 제 1 모드, 및 상기 2차 전지 (11) 의 상기 축전량을 유지하는 제 2 모드로부터 하나의 주행 모드를 계획하고, 그리고
    상기 2차 전지 (11) 의 상기 축전량이 제 1 임계값 이상이고, 또한 상기 주행 경로 전체를 상기 제 1 모드로 완주할 수 없을 때, 상기 차량 (100) 에 의해 주행 중인 구간 또는 이 구간에 연속하는 다음 구간을 기준으로서 취하는 것에 의해, 상기 제 1 모드에서의 주행을 상정했을 때에 예측되는 상기 2차 전지 (11) 의 상기 축전량이, 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이하인 구간을, 상기 제 1 모드가 우선적으로 계획되는 제 1 모드 우선 구간으로서 취하도록 구성되는, 이동 지원 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 모드 계획부 (16) 는, 상기 차량 (100) 이 고속으로 주행하는 것을 요구하는 고속 구간, 또는 높은 출력을 요구하는 고출력 구간에서 주행할 때, 상기 2차 전지 (11) 의 축전량이 제 1 임계값 이상이면, 상기 고속 구간 또는 상기 고출력 구간을 상기 제 1 모드 우선 구간으로서 설정하는 것을 제한하도록 구성되는, 이동 지원 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모드 계획부 (16) 는, 상기 차량 (100) 이 상기 고속 구간 또는 상기 고출력 구간에서 주행할 때, 상기 2차 전지 (11) 의 상기 축전량이 상기 제 1 임계값 이상이면, 적어도 상기 차량 (100) 의 현재 위치로부터 일정한 거리 이하인 상기 고속 구간 또는 상기 고출력 구간을, 상기 제 2 모드가 우선적으로 계획되는 제 2 모드 우선 구간으로서 취하도록 구성되는, 이동 지원 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 모드 계획부 (16) 는 또한, 상기 제 1 모드 우선 구간의 계획이 완료된 후, 상기 제 2 임계값 이하인 상기 2차 전지 (11) 의 상기 축전량에 기초하여, 나머지 구간에 대해, 주행 부하의 내림차순으로 상기 제 1 모드를 계획하도록 구성되는, 이동 지원 장치.
  5. 모드 계획부 (16) 를 이용하여 현재 위치에서 목적지까지 이동하도록 차량 (100) 을 지원하는 이동 지원 방법으로서,
    상기 차량 (100) 은 내연기관; 전동기 및 발전기로서 기능하는 모터 장치; 및 상기 모터 장치의 동력원이고 회생 제동에 의해 발생된 전력을 축전하는 2차 전지 (11) 를 구비하고,
    상기 이동 지원 방법은:
    상기 현재 위치에서 상기 목적지까지의 주행 경로를 분할하는 것에 의해 취득된 각각의 구간에 대해, 상기 모드 계획부 (16) 에 의해, 상기 구간과 연관된 주행 부하에 기초하여, 상기 모터 장치를 구동원으로서 갖는 상기 2차 전지 (11) 의 축전량을 유지하지 않는 제 1 모드, 및 상기 2차 전지 (11) 의 상기 축전량을 유지하는 제 2 모드로부터 하나의 주행 모드를 계획하는 단계; 및
    상기 2차 전지 (11) 의 상기 축전량이 제 1 임계값 이상이고, 또한 상기 주행 경로 전체를 상기 제 1 모드로 완주할 수 없으면, 상기 모드 계획부 (16) 에 의해, 상기 차량 (100) 에 의해 주행 중인 구간 또는 이 구간에 연속하는 다음 구간을 기준으로서 취하는 것에 의해, 상기 제 1 모드에서의 주행을 상정했을 때에 예측되는 상기 2차 전지 (11) 의 상기 축전량이, 상기 제 1 임계값보다 작은 제 2 임계값 이하인 구간을, 상기 제 1 모드가 우선적으로 계획되는 제 1 모드 우선 구간으로서 취하는 단계를 포함하는, 이동 지원 방법.
KR1020167022530A 2014-02-24 2015-02-11 이동 지원 장치 및 방법 KR101861034B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2014-032550 2014-02-24
JP2014032550A JP6183244B2 (ja) 2014-02-24 2014-02-24 移動支援装置及び移動支援方法
PCT/IB2015/000135 WO2015124983A1 (en) 2014-02-24 2015-02-11 Moving assist apparatus and method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160110490A KR20160110490A (ko) 2016-09-21
KR101861034B1 true KR101861034B1 (ko) 2018-05-24

Family

ID=52692975

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167022530A KR101861034B1 (ko) 2014-02-24 2015-02-11 이동 지원 장치 및 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9896086B2 (ko)
EP (1) EP3110673B1 (ko)
JP (1) JP6183244B2 (ko)
KR (1) KR101861034B1 (ko)
CN (1) CN106029463B (ko)
WO (1) WO2015124983A1 (ko)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5920309B2 (ja) * 2013-10-21 2016-05-18 トヨタ自動車株式会社 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム
JP6347235B2 (ja) * 2015-07-30 2018-06-27 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP6623642B2 (ja) * 2015-09-24 2019-12-25 カシオ計算機株式会社 測位装置、および測位装置の測位方法
WO2017138225A1 (ja) * 2016-02-10 2017-08-17 住友電気工業株式会社 充放電支援装置、コンピュータプログラム及び充放電支援方法
US9919715B2 (en) * 2016-04-30 2018-03-20 Ford Global Technologies, Llc Vehicle mode scheduling with learned user preferences
JP6412522B2 (ja) * 2016-05-23 2018-10-24 本田技研工業株式会社 動力システム及び輸送機器、並びに、電力伝送方法
EP3257714B1 (en) * 2016-06-14 2020-11-25 Volvo Car Corporation A vehicle energy management system and method for a vehicle
JP6772950B2 (ja) * 2017-05-09 2020-10-21 株式会社デンソー 走行制御装置
JP6812903B2 (ja) * 2017-05-26 2021-01-13 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
US10584975B2 (en) * 2017-05-31 2020-03-10 Panasonic Intellectual Property Corporation Of America Information processing apparatus and information processing method
KR20190003046A (ko) * 2017-06-30 2019-01-09 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 모드 제어 방법
US10464547B2 (en) * 2017-07-13 2019-11-05 GM Global Technology Operations LLC Vehicle with model-based route energy prediction, correction, and optimization
KR102422138B1 (ko) * 2017-11-01 2022-07-18 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 엔진 기동 제어 방법
KR102444661B1 (ko) 2017-11-01 2022-09-19 현대자동차주식회사 하이브리드 자동차 및 그를 위한 주행 모드 제어 방법
GB2569351B (en) * 2017-12-14 2020-07-29 Jaguar Land Rover Ltd Whole journey predictive energy optimisation
JP7067388B2 (ja) * 2018-03-02 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
US11560136B2 (en) 2018-03-02 2023-01-24 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Control device
WO2019202721A1 (ja) * 2018-04-20 2019-10-24 三菱電機株式会社 通知制御装置及び通知制御方法
JP7067387B2 (ja) 2018-09-21 2022-05-16 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の制御装置
JP7035962B2 (ja) * 2018-10-31 2022-03-15 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両の移動支援装置
US20210380012A1 (en) * 2018-11-16 2021-12-09 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Charging assistance system, method, and computer program
US11001272B2 (en) * 2019-02-05 2021-05-11 GM Global Technology Operations LLC Apparatus to enable user driven range and feature selection
US11548494B2 (en) * 2019-02-11 2023-01-10 Ford Global Technologies, Llc Lap learning for vehicle energy management optimization
JP7243542B2 (ja) * 2019-09-18 2023-03-22 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車
JP7138142B2 (ja) * 2020-08-21 2022-09-15 本田技研工業株式会社 車両の制御装置
JP7371596B2 (ja) * 2020-09-23 2023-10-31 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車両
JP7191918B2 (ja) * 2020-11-06 2022-12-19 本田技研工業株式会社 制御装置、制御方法、及び電動車両
JP2022150718A (ja) * 2021-03-26 2022-10-07 トヨタ自動車株式会社 走行制御装置、方法、及びプログラム
WO2023203758A1 (ja) * 2022-04-22 2023-10-26 日立Astemo株式会社 車両制御装置
CN114917083B (zh) * 2022-06-09 2023-06-13 温州市中西医结合医院 一种骨折患者康复用的训练装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010213405A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Aisin Aw Co Ltd 温度調整装置、温度調整方法および温度調整プログラム
US20110160946A1 (en) * 2008-11-12 2011-06-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for Operating a Hybrid Vehicle
WO2013001233A2 (fr) * 2011-06-28 2013-01-03 Valeo Systemes De Controle Moteur Procédé et système de gestion d'énergie d'un véhicule hybride

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007050888A (ja) 2006-09-25 2007-03-01 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド車両の駆動制御システム
WO2008038466A1 (fr) * 2006-09-28 2008-04-03 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Dispositif et procédé de commande de véhicule, programme pour amener un ordinateur à exécuter ledit procédé et support d'enregistrement disposant du programme enregistré
JP5096056B2 (ja) 2007-07-04 2012-12-12 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置および制御方法
JP2009279989A (ja) 2008-05-20 2009-12-03 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の制御装置
JP5157862B2 (ja) * 2008-12-08 2013-03-06 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 走行支援装置、走行支援方法及びコンピュータプログラム
JP5045685B2 (ja) * 2009-01-20 2012-10-10 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 経路案内装置、経路案内方法及びコンピュータプログラム
JP2011042312A (ja) * 2009-08-24 2011-03-03 Toyota Motor Corp 走行支援装置
EP2586644B1 (en) * 2010-06-25 2016-11-30 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electrically driven vehicle and method of controlling thereof
JP5609898B2 (ja) * 2012-01-26 2014-10-22 トヨタ自動車株式会社 走行制御装置
JP2013159214A (ja) * 2012-02-03 2013-08-19 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両用の制御装置
JP5780354B2 (ja) * 2012-03-08 2015-09-16 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置
US9440655B2 (en) * 2012-08-07 2016-09-13 GM Global Technology Operations LLC Method of selecting modes of operation for a hybrid vehicle
JP5803964B2 (ja) * 2013-03-25 2015-11-04 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド自動車

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20110160946A1 (en) * 2008-11-12 2011-06-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Process for Operating a Hybrid Vehicle
JP2010213405A (ja) * 2009-03-09 2010-09-24 Aisin Aw Co Ltd 温度調整装置、温度調整方法および温度調整プログラム
WO2013001233A2 (fr) * 2011-06-28 2013-01-03 Valeo Systemes De Controle Moteur Procédé et système de gestion d'énergie d'un véhicule hybride

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015157530A (ja) 2015-09-03
EP3110673B1 (en) 2019-08-21
EP3110673A1 (en) 2017-01-04
CN106029463B (zh) 2018-09-28
US9896086B2 (en) 2018-02-20
WO2015124983A1 (en) 2015-08-27
US20170066429A1 (en) 2017-03-09
KR20160110490A (ko) 2016-09-21
JP6183244B2 (ja) 2017-08-23
CN106029463A (zh) 2016-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101861034B1 (ko) 이동 지원 장치 및 방법
JP5967051B2 (ja) 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム
KR101769723B1 (ko) 이동 지원 장치, 이동 지원 방법, 및 구동 지원 시스템
JP5929866B2 (ja) 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム
JP5929944B2 (ja) 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム
JP6007929B2 (ja) 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム
KR101830559B1 (ko) 이동 지원 장치 및 방법 및 운전 지원 시스템
EP3134305B1 (en) Movement assistance apparatus, movement assistance method, and driving assistance system
JP5999057B2 (ja) 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム
EP3012167B1 (en) Vehicular information-processing device
US9862279B2 (en) Vehicle controller
JP2015074341A (ja) 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム
US20170043790A1 (en) Movement assistance apparatus, movement assistance method, and driving assistance system based on the display of the driving modes according the different sections of the travel in the range allowed by the state of charge of the battery
JP6187311B2 (ja) 移動支援装置
JP6090205B2 (ja) 移動支援装置、移動支援方法、及び運転支援システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant