KR20160135808A

KR20160135808A - 배터리의 충전 상태에 의해 허용되는 범위에서 상이한 주행 구간들에 따른 주행 모드들의 디스플레이에 기반하는 이동 지원 장치, 이동 지원 방법, 및 운전 지원 시스템

Info

Publication number: KR20160135808A
Application number: KR1020167029338A
Authority: KR
Inventors: 게이스케 모리사키
Original assignee: 도요타 지도샤（주）
Priority date: 2014-04-25
Filing date: 2015-04-13
Publication date: 2016-11-28
Also published as: EP3134303A2; JP2015209114A; WO2015162475A3; CN106232448A; WO2015162475A2; US20170043790A1

Abstract

구동원들로서 내연기관 및 모터를 구비한 차량의, 출발지에서 목적지까지의 이동을 지원하는 이동 지원 장치는, 상기 출발지에서 상기 목적지까지의 주행 경로 상에 그려진 각 구간들에 관하여, 제1주행모드 및 제2주행모드 중 어느 하나를 계획하는 계획부; 상기 차량이 상기 제1주행모드에서 주행할 수 있는 예측 거리를, 상기 배터리 내의 축전량으로부터 산출하는 예측 거리 산출부; 및 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 상기 주행 경로 상의 한 지점까지 설정된 주행 모드들을 표시하는 표시부를 포함하되, 상기 표시부는, 상기 예측 거리를 표시하고, 또한 상기 예측 거리에 의거하여 표시될 소정의 거리를 결정하는 것을 특징으로 한다.

Description

배터리의 충전 상태에 의해 허용되는 범위에서 상이한 주행 구간들에 따른 주행 모드들의 디스플레이에 기반하는 이동 지원 장치, 이동 지원 방법, 및 운전 지원 시스템{MOVEMENT ASSISTANCE APPARATUS, MOVEMENT ASSISTANCE METHOD, AND DRIVING ASSISTANCE SYSTEM BASED ON THE DISPLAY OF THE DRIVING MODES ACCODING THE DIFFERENT SECTIONS OF THE TRAVEL IN THE RANGE ALLOWED BY THE STATE OF CHARGE OF THE BATTERY}

본 발명은 차량에 대한 복수의 주행 모드들의 적용을 관리하기 위한 이동 지원 장치, 이동 지원 방법, 및 운전 지원 시스템에 관한 것이다.

상술된 바와 같은 복수의 주행 모드들을 구비한 차량으로서, 구동원들로서 내연기관과 모터를 사용하는 하이브리드 차량이 이용가능하다. 상기 하이브리드 차량은, 복수의 주행 모드들로서, EV 주행, 즉 배터리 내의 축전량이 유지되지 않도록 상기 내연기관이 정지되면서 상기 모터만을 이용하는 주행이 우선시되는 제1모드(전기 자동차(EV) 모드)와, HV 주행, 즉 상기 배터리 내의 축전량이 유지되도록 상기 내연기관과 상기 모터 양자 모두를 이용하는 주행이 우선시되는 제2모드(HV 모드) 등을 포함하고 있다. 또한, 상기 하이브리드 차량에 설치되어 있고 또한 네비게이션 시스템 등을 포함하는 이동 지원 장치는, 지도 정보, 도로 교통 정보 등에 의거하여 현재 위치에서 목적지까지의 주행 경로를 산출하는 동시에, 상기 주행 경로 상에 그려진 복수의 구간들 각각에 적용될 주행 모드를 선택하는 등의 지원을 제공한다. 일본특허출원공보 제2009-12605호(JP 2009-12605 A)는, 예를 들면 이러한 타입의 이동 지원 기능을 갖는 차량 제어 장치의 일례를 개시하고 있다.

첨언하면, JP 2009-12605 A에 기재된 차량 제어 장치에 있어서, 상기 주행 경로의 각 구간에 적용되는 상기 주행 모드는, 이차 전지로 구성된 배터리의 충전 잔량이 목적지에서 제로에 도달하도록, 상기 주행 경로의 전체 에너지 밸런스를 고려하여 설정된다. 차량은 또한 상기 주행 모드들이 운전자에 의해 확인될 수 있도록, 상기 주행 경로의 각 구간들에 있어서 이러한 방식으로 설정된 상기 주행 모드들을 표시하는 표시 장치를 포함할 수도 있다. 하지만, 상기 표시 장치에 의해 표시된 정보는, 주어진 시간에서의 상기 배터리의 충전 잔량에 대응하는 정보이고, 이러한 정보는 특히 상기 제1모드에서 주행가능한 거리를 나타내는 정보로부터 괴리될(diverge) 수도 있다. 이러한 괴리의 결과, 상기 운전자가 위화감을 경험할 수도 있게 된다.

이러한 과제는, 에너지 밸런스들이 상이한 복수의 주행 모드들을 포함하는 차량에 주행 모드들을 할당하기 위한 모든 장치 및 방법들에 의해 대체로 공유된다는 점에 유의한다.

본 발명은 주행 모드 계획이 표시될 때에 운전자가 경험하는 위화감이 억제될 수 있는 이동 지원 장치, 이동 지원 방법, 및 운전 지원 시스템을 제공한다.

본 발명의 제1형태는, 구동원들로서 내연기관 및 모터를 구비한 차량의, 출발지에서 목적지까지의 이동을 지원하는 이동 지원 장치에 관한 것이다. 상기 이동 지원 장치는, 상기 출발지에서 상기 목적지까지의 주행 경로 상에 그려진 각 구간들에 관하여, 배터리 내의 축전량이 유지되지 않는 제1주행모드 및 상기 배터리 내의 축전량이 유지되는 제2주행모드 중 어느 하나를 계획하는 계획부; 상기 차량이 상기 제1주행모드에서 주행할 수 있는 예측 거리를, 상기 배터리 내의 축전량으로부터 산출하는 예측 거리 산출부; 및 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 상기 주행 경로 상의 한 지점까지의 설정된 주행 모드들을 표시하는 표시부를 포함하되, 상기 표시부는, 상기 예측 거리를 표시하고, 또한 상기 예측 거리에 의거하여 표시될 소정의 거리를 결정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 제2형태는 구동원들로서 내연기관 및 모터를 구비한 차량의, 출발지에서 목적지까지의 이동을 지원하는 이동 지원 방법에 관한 것이다. 상기 이동 지원 방법은, 상기 출발지에서 상기 목적지까지의 주행 경로 상에 그려진 각 구간들에 관하여, 배터리 내의 축전량이 유지되지 않는 제1주행모드 및 상기 배터리 내의 축전량이 유지되는 제2주행모드 중 어느 하나를 계획부가 계획하도록 하는 단계; 상기 배터리 내의 축전량으로부터, 상기 차량이 상기 제1주행모드에서 주행할 수 있는 예측 거리를, 예측 거리 산출부가 산출하도록 하는 단계; 및 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 상기 주행 경로 상의 한 지점까지의 상기 계획된 주행 모드들을 표시부가 표시하도록 하는 단계를 포함하되, 상기 표시부는, 상기 예측 거리를 표시하고, 또한 상기 예측 거리에 의거하여 표시될 소정의 거리를 결정하는 것을 특징으로 한다.

통상적으로, 상기 계획된 주행 모드들의 상기 제1주행모드 및 상기 제2주행모드는, 상기 출발지에서 상기 목적지까지의 상기 주행 경로의 전체 에너지 밸런스를 고려하여 할당되고, 또한 후속 회생 전류(전력) 등은, 예를 들면 주어진 시간에서의 상기 배터리 내의 축전량에 반영되지 않는다. 그러므로, 주어진 시간에서의 상기 배터리 내의 축전량으로부터 얻어지는 거리 정보와 상기 계획된 주행 모드들로부터 얻어지는 거리 정보 간의 괴리(divergence)를 피하기 어렵게 된다. 이러한 거리 정보에 있어서의 괴리는, 상기 차량이 상기 제1주행모드에서 주행할 수 있는 거리에 대하여 특히 두드러진다. 그러므로, 상술된 구성 또는 방법에 있어서는, 상기 차량이 상기 제1주행모드에서 주행할 수 있는 상기 예측 거리가, 주어진 시간에서의 상기 배터리 내의 축전량으로부터 결정되고, 또한 상기 표시될 소정의 거리는 상기 결정된 예측 거리에 의거하여 결정되게 된다. 이렇게 함으로써, 상기 거리 정보에 있어서의 괴리가 상기 주행 모드들의 표시 범위 또는 표시 스케일을 변경하여 명백하게 저감될 수 있고, 그 결과 주행 모드 계획이 표시될 때에 운전자가 경험하는 위화감도 억제될 수 있게 된다.

상기 제1형태에 있어서, 상기 표시부는, 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지의 구간들 가운데, 상기 제1주행모드가 계획되는 구간들의 총 거리가, 상기 예측 거리에 의거하여 설정된 상한값을 초과하지 않도록 상기 표시될 소정의 거리를 결정할 수도 있다.

상기 제2형태에 있어서, 상기 표시부는, 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지의 구간들 가운데, 상기 제1주행모드가 계획되는 구간들의 총 거리가, 상기 예측 거리에 의거하여 설정된 상한값을 초과하지 않도록 상기 표시될 소정의 거리를 결정할 수도 있다.

상술된 바와 같이, 후속 회생 전류(전력) 등은, 주어진 시간에서의 상기 배터리 내의 축전량에 반영되지 않으므로, 상기 예측 거리는 상기 제1주행모드가 계획되는 거리보다 짧아지는 경향이 있다. 따라서, 상기 괴리가 상기 상한값을 제공하여 보상되는 상술된 구성 또는 방법에 따르면, 상술된 바와 같이 결정된 상기 소정의 거리의 신뢰성도 향상될 수 있게 된다.

상기 제1형태에 있어서, 상기 표시부는, 상기 주행 모드들이 표시되는 표시 범위로부터, 현재 위치에서, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위 내에서 상기 계획부에 의해 계획된 상기 주행 모드들을 표시할 수도 있다.

상기 제2형태에 있어서, 상기 표시부는, 상기 주행 모드들이 표시되는 표시 범위로부터, 현재 위치에서, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위 내에서 상기 계획부에 의해 계획된 상기 주행 모드들을 표시할 수도 있다.

상기 제1형태에 있어서, 상기 표시부는, 상기 주행 모드들이, 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위로 표시되도록 되어 있는 표시 범위를 정렬(aligning)한 후에 상기 계획부에 의해 계획된 상기 주행 모드들을 표시할 수도 있다.

상기 제2형태에 있어서, 상기 표시부는, 상기 주행 모드들이, 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위로 표시되도록 되어 있는 표시 범위를 정렬한 후에 상기 계획부에 의해 계획된 상기 주행 모드들을 표시할 수도 있다.

본 발명의 제3형태는, 구동원들로서 내연기관 및 모터를 구비한 차량의 운전을, 출발지에서 목적지까지의 상기 차량의 주행 경로 상에 그려진 각각의 구간들에 계획되는, 복수의 상이한 주행 모드들로부터 선택된 하나의 주행 모드에 의거하여 지원하는 운전 지원 시스템에 관한 것이다. 상기 운전 지원 시스템은, 상기 주행 경로의 각 구간에서 상기 복수의 주행 모드들로부터 선택된 하나의 주행 모드를 계획 및 표시하는, 상기 제1형태에 따른 이동 지원 장치를 포함한다.

상술된 구성들에 따르면, 주행 모드 계획이 표시될 때에 운전자가 경험하는 위화감이 억제될 수 있다.

이하, 본 발명의 예시적인 실시예들의 특징, 장점, 그리고 기술적 및 산업적 현저성을, 동일한 부호들이 동일한 요소들을 나타내는 첨부 도면들을 참조하여 후술하기로 한다.
도 1은 이동 지원 장치의 제1실시예의 구성을 도시한 개략적인 블록도;
도 2는 본 실시예에 따른 이동 지원 장치에 의해 행하여진 주행 모드 계획 처리의 처리 순서들을 도시한 플로우차트;
도 3은 본 실시예에 따른 이동 지원 장치에 의해 행하여진 주행 모드 표시 처리의 처리 순서들을 도시한 플로우차트;
도 4는 본 실시예에 따른 이동 지원 장치에 의해 계획된, 주행 경로의 각각의 구간들에 있어서의 주행 모드들의 일례를 도시한 도면;
도 5a는 상기 계획된 주행 모드들의 표시의 일례를 도시한 도면;
도 5b는 본 실시예에 따른 이동 지원 장치에 의해 표시된 주행 모드들의 표시의 일례를 도시한 도면;
도 6은 이동 지원 장치에 의해 표시된 주행 모드들의 표시의 변형예를 도시한 도면; 및
도 7은 이동 지원 장치의 변형예의 구성을 도시한 개략적인 블록도이다.

이하, 이동 지원 장치, 이동 지원 방법, 및 운전 지원 시스템의 구체적인 실시예를 도 1 내지 도 5b를 참조하여 후술하기로 한다. 본 실시예에 따른 이동 지원 장치, 이동 지원 방법, 및 운전 지원 시스템은, 동력원으로서 이차 전지로 구성된 배터리를 사용하는 전동 모터 및 동력원으로서 가솔린이나 다른 타입의 연료를 사용하는 내연기관을, 각각의 구동원들로서 포함하는 하이브리드 차량에 적용된다는 점에 유의한다.

도 1에 도시된 바와 같이, GPS(global positioning system; 101), 차량-탑재 카메라(102), 밀리미터파 레이더(103), 가속도 센서(104), 차속 센서(105) 등은, 예를 들면 차량(100)의 주행 상태들을 검출하는 장치로서 상기 차량(100)에 설치되어 있다. 상기 GPS(101), 상기 차량-탑재 카메라(102), 상기 밀리미터파 레이더(103), 상기 가속도 센서(104), 및 상기 차속 센서(105)는, 예를 들면 CAN(controller area network)과 같은 차량-탑재 네트워크(NW)를 통해, 하이브리드 제어 장치(110), 네비게이션 시스템(120)의 네비게이션 제어 장치(121), 및 엔진 제어 장치(130)에 접속되어 있다. 또한, 상기 하이브리드 제어 장치(110), 상기 네비게이션 제어 장치(121), 및 상기 엔진 제어 장치(130)는, 연산 장치 및 기억 장치를 구비한 마이크로컴퓨터인 소위 전자 제어 유닛(ECU)을 포함하도록 각각 구성되어 있다. 상기 하이브리드 제어 장치(110), 상기 네비게이션 제어 장치(121), 및 상기 엔진 제어 장치(130)는, 상기 기억 장치들에 기억된 프로그램들과 상기 연산 장치들에 의해 연산된 파라미터들을 이용하여 각종 타입의 제어를 행할 수 있다.

상기 GPS(101)는, GPS 위성으로부터 신호를 수신하고, 또한 상기 GPS 위성으로부터 수신된 신호에 의거하여 상기 차량(100)의 위치를, 예를 들면 위도/경도의 형태로 검출한다. 또한, 상기 GPS(101)는, 상기 차량(100)의 검출된 위치(위도/경도)를 나타내는 정보인 위치 정보를 출력한다. 상기 차량-탑재 카메라(102)는, 상기 차량(100)의 주변 환경을 촬영하고, 또한 촬영한 화상 데이터를 출력한다. 상기 밀리미터파 레이더(103)는, 밀리미터파 대역의 전파들을 이용하여 상기 차량(100) 주변에 존재하는 물체들을 검출하고, 또한 검출 결과에 대응하는 신호를 출력한다.

상기 가속도 센서(104)는, 상기 차량(100)의 가속도를 검출하고, 또한 상기 검출된 가속도에 대응하는 신호를 출력한다. 상기 차속 센서(105)는, 상기 차량(100)의 차륜의 회전 속도를 검출하고, 또한 상기 검출된 회전 속도에 대응하는 신호를 출력한다.

액셀러레이터 센서(106)는, 액셀러레이터 페달이 운전자에 의해 조작되는 양을 검출하고, 또한 상기 검출된 액셀러레이터 페달 조작량에 대응하는 신호를 출력한다. 브레이크 센서(107)는, 브레이크 페달이 운전자에 의해 조작되는 양을 검출하고, 또한 상기 검출된 브레이크 페달 조작량에 대응하는 신호를 출력한다.

상기 차량(100)에는, 상기 내연기관의 구동 상태를 제어하는 액셀러레이터 액추에이터(108), 및 브레이크를 제어하는 브레이크 액추에이터(109)가 추가로 설치되어 있다. 상기 액셀러레이터 액추에이터(108) 및 상기 브레이크 액추에이터(109)는, 상기 차량-탑재 네트워크(NW)에 전기적으로 접속되어 있다. 상기 액셀러레이터 액추에이터(108)는, 상기 액셀러레이터 센서(106)로부터의 검출값에 따라 상기 엔진 제어 장치(130)에 의해 산출된 내연기관 제어량에 의거하여 상기 내연기관을 제어한다. 또한, 상기 브레이크 액추에이터(109)는, 상기 브레이크 센서(107)로부터의 검출값에 따라 상기 엔진 제어 장치(130)에 의해 산출된 브레이크 제어량에 의거하여 상기 브레이크를 제어한다.

상기 차량(100)에는, 구동원으로서의 역할을 하는 상기 전동 모터의 동력원으로서의 역할을 하는 배터리(113), 및 상기 배터리(113)의 충전 및 방전을 제어하는 배터리 액추에이터(112)가 추가로 설치되어 있다. 상기 배터리 액추에이터(112)는, 상기 차량-탑재 네트워크(NW)에 전기적으로 접속되어 있다. 상기 배터리 액추에이터(112)는 상기 배터리(113)의 충전 및 방전 등을 관리한다. 상기 배터리 액추에이터(112)는 또한 상기 배터리(113)의 충전 및 방전을 제어함으로써 상기 전동 모터를 구동시키고, 또한 상기 전동 모터를 회생시켜 상기 배터리(113)를 충전시킨다.

상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 내연기관 및 상기 전동 모터의 구동 상태들을 제어하도록 상기 차량(100)에 설치되어 있다. 상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 차량-탑재 네트워크(NW)를 통해, 상기 배터리 액추에이터(112), 상기 액셀러레이터 액추에이터(108), 및 상기 브레이크 액추에이터(109)에 전기적으로 접속되어 있다.

상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 가속도 센서(104), 상기 차속 센서(105), 및 상기 액셀러레이터 센서(106)로부터의 검출 결과들에 의거하여, 상기 내연기관 및 상기 전동 모터에 대한 구동력의 할당량들(출력비)을 결정한다. 특히, 상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 내연기관 및 상기 전동 모터에 분배되는 상기 구동력의 할당량들(출력비)을 변경하여, 상기 배터리(113)의 충전 잔량, 즉 상기 배터리(113) 내의 에너지 잔량을 조정한다. 상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 내연기관이 정지되고 또한 상기 전동 모터가 구동원으로서 사용되는 EV 주행, 및 상기 내연기관과 상기 전동 모터 양자 모두가 구동원들로서 사용되는 HV 주행을 실행한다.

상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 배터리(113) 내의 축전량이 소비되는 모드인 CD(charge depleting) 모드, 및 상기 배터리(113) 내의 축전량이 유지되는 모드인 CS(charge sustaining) 모드를 적절히 선택한다.

상기 CD 모드는, 상기 배터리(113) 내의 축전량이 유지되지 않는, 즉 상기 배터리(113)에 충전된 전력이 적극적으로 소비되는 모드이고, 또한 EV 주행이 우선시되는 모드이다. 이하, 상기 CD 모드를 EV 모드로서 설명하기로 한다. 상기 EV 모드에서도, 대량의 주행 파워가 요구되도록 상기 액셀러레이터 페달이 대량으로 감압되는 경우에는, 상기 내연기관이 구동된다는 점에 유의한다.

상기 CS 모드는, 상기 배터리(113) 내의 축전량이 소정 범위의 기준값 내에 유지되는 모드이고, 또한 상기 축전량을 유지시키는 필요에 따라 상기 내연기관을 구동시켜 상기 전동 모터의 회생 운전을 행함으로써 HV 주행이 우선시되는 모드이다. 이하, 상기 CS 모드를 HV 모드로서 설명하기로 한다. 상기 HV 모드에서도, 상기 배터리(113) 내의 축전량이 상기 기준값을 초과하는 경우에는, 상기 내연기관이 정지된다는 점에 유의한다. 상기 EV 모드가 상기 HV 모드로 전환될 때의 상기 축전량의 값, 또는 상기 배터리(113)의 기능들을 유지하는데 필요한 상기 축전량의 값은, 상기 HV 모드의 기준값으로서 적절히 설정된다.

상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 선택된 EV 모드 또는 HV 모드에 있어서의 구동력 할당량들에 의거하여, 상기 배터리(113)의 충전 및 방전 등에 관하여 상기 배터리 액추에이터(112)에 발급될 제어 지령 및 상기 엔진 제어 장치(130)에 의해 산출될 상기 내연기관 제어량에 관한 정보를 생성한다. 또한, 상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 가속도 센서(104), 상기 차속 센서(105), 및 상기 브레이크 센서(107)에 의해 얻어진 검출 결과들에 의거하여, 상기 브레이크 및 상기 전동 모터의 구동력 할당량들을 결정한다. 상기 하이브리드 제어 장치(110)는 그 후에 상기 구동력 할당량들에 의거하여, 상기 배터리(113)의 충전 및 방전 등에 관하여 상기 배터리 액추에이터(112)에 발급될 제어 지령 및 상기 엔진 제어 장치(130)에 의해 산출될 상기 브레이크 제어량에 관한 정보를 생성한다. 다시 말해, 상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 생성된 제어 지령을 상기 배터리 액추에이터(112)에 출력함으로써 상기 배터리(113)의 충전 및 방전을 제어한다. 그 결과, 동력원(전력원)으로서 상기 배터리(113)를 이용하는 상기 전동 모터가 상기 배터리(113)를 방전시켜 구동되고, 또한 상기 배터리(113)가 상기 전동 모터를 회생시켜 충전되게 된다. 상기 하이브리드 제어 장치(110)는 또한 상기 하이브리드 제어의 실행 상황들과 상기 배터리(113)의 충전 상태를 감시할 수도 있다.

상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 차량(100)의 운전자로부터의 선택 결과에 따라 상기 EV 모드와 상기 HV 모드 간의 전환을 위한 제어를 행한다. 또한, 상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 EV 모드와 상기 HV 모드 간에 자동으로 전환하기 위한 기능을 구비하고, 또한 상기 네비게이션 제어 장치(121)로부터 입력되는 상기 차량(100)의 주행 경로의 각각의 구간들을 통한 주행에 요구되는 주행 부하에 관한 정보 등에 의거하여, 상기 EV 모드와 상기 HV 모드 간의 전환을 위한 제어를 행한다. 상기 주행 부하는, 대응하는 구간 내에서의 단위 거리당 부하이고, 또한 상기 구간을 통해 주행하는데 필요한 평균 부하인 점에 유의한다. 한편, 전체 구간을 통해 주행하는데 필요한 상기 주행 부하의 누적값은, 에너지 소비량(energy consumption)으로서 정의된다.

상기 차량(100)은, 지도 데이터가 등록되어 있는 지도 정보 데이터베이스(122)를 추가로 포함한다. 상기 지도 데이터는 도로 등의 지리적 특징들에 관한 데이터이다. 위도 및 경도와 같은 위치-관련 정보는, 지리적 특징들의 표시를 가능하게 하는 디스플레이 타입 데이터 등과 함께 상기 지도 데이터에 등록되어 있다. 상기 디스플레이 타입 데이터는, 강, 호수, 바다 등에 관한 표시 정보를 포함한다. 교차점 명칭, 도로 명칭, 지역 명칭, 방향 안내, 시설 정보 등에 관한 정보 또한 상기 지도 데이터에 등록될 수도 있다.

나아가, 도로 상의 위치들을 나타내는 노드들에 관한 정보로 구성되어 있는 노드 데이터, 및 2개의 노드들 사이의 한 구간으로서의 역할을 하는 링크에 관한 정보로 구성되어 있는 링크 데이터가, 상기 지도 정보 데이터베이스(122)에 포함되어 있다. 상기 노드들은, 교차점, 신호등, 및 커브와 같은 도로 상의 특정한 교통 요소들의 위치들과, 차선의 수가 변경되는 지점 등에 설정된다. 상기 노드 데이터는 노드 위치 정보, 대응하는 위치에서의 도로 정보 등을 포함하고 있다. 링크는, 상기 2개의 노드들에 의해 규정된 구간으로서 상기 2개의 노드들 사이에 설정된다. 상기 링크 데이터는, 상기 2개의 노드들에 관한 정보, 상기 링크로서의 역할을 하는 구간에 관한 도로 정보 등을 포함한다. 상기 주행 부하는, 상기 링크 데이터에 포함된 주행 부하 정보로부터 취득 또는 산출될 수 있다. 상기 링크로서의 역할을 하는 상기 구간에서의 도로 정보는, 시점 위치, 종점 위치, 거리, 경로, 기복(undulation) 등을 나타내는 정보를 포함한다. 상기 링크 데이터는, 특정한 위치를 나타내는 마크 데이터, 교차점 정보를 나타내는 교차점 데이터, 및 시설 정보를 나타내는 시설 데이터와 같은 각종 기타 데이터를 포함한다.

보다 상세하게는, 상기 노드 데이터는, 예를 들면 노드 식별 번호로서의 역할을 하는 노드 ID, 노드 좌표, 상기 노드들에 접속되는 모든 링크들의 링크 ID, 교차점과 합류 지점과 같은 노드들의 타입을 나타내는 노드 타입 등으로 구성될 수도 있다. 상기 노드 데이터는 또한 상기 노드들을 나타내는 화상들의 식별 번호들인 화상 ID와 같은 노드 특성 등을 나타내는 데이터로 구성될 수도 있다.

또한, 상기 링크 데이터는, 예를 들면 링크 식별 번호로서의 역할을 하는 링크 ID, 링크 길이, 및 상기 링크들의 시점과 종점에 각각 접속된 노드들의 노드 ID로 구성되어 있다. 상기 링크 데이터는 또한 고속 도로, 유료 도로, 일반 도로, 시가지/교외 도로, 산간 도로, 터널, 다리, 및 입체 교차로 등의 도로 타입을 나타내는 데이터와, 도로폭, 차선의 수, 링크 주행 시간, 법정 제한 속도, 도로 구배 등을 나타내는 데이터로부터 선택된 필요 정보로 구성된다. 상기 링크 데이터는 또한 각 링크에 있어서의 상기 차량(100)의 필요 출력을 나타내는 주행 부하 정보로서, 이동 시간, 이동 속도, 연료 소비량, 전력 소비량 등의 평균값, 최대값, 및 최소값들을 나타내는 데이터로 구성될 수도 있다. 상기 전력 소비량은, 상기 차량(100)이 상기 EV 모드에서 주행할 때에 상기 전동 모터에 의해 소비되는 전력량이다. 상기 링크(구간)의 주행 부하는, 상기 주행 부하 정보에 의거하여 취득 또는 산출된다. 상기 주행 부하는, 링크(구간) 내의 평균값이고, 또한 단위로서 [kW] 등을 사용한다는 점에 유의한다. 또한, 상기 에너지 소비량, 즉 전체 링크(구간)를 통해 주행하는데 필요한 상기 주행 부하의 누적값은, 상기 주행 부하 및 상기 링크 길이(구간 길이)로부터 산출될 수 있다.

상기 네비게이션 시스템(120)은 경로 안내 등을 행하도록 상기 차량(100)에 설치되어 있다. 상기 네비게이션 시스템(120)의 상기 네비게이션 제어 장치(121)는, 상기 GPS(101)로부터 상기 차량(100)의 현재 위치(위도/경도)를 취득한다. 또한, 목표 위치가 운전자에 의해 설정되면, 상기 네비게이션 제어 장치(121)는 상기 목표 위치(위도/경도)를 특정한다. 상기 네비게이션 제어 장치(121)는 그 후에 예를 들면 Dijkstra의 알고리즘 등을 이용하여 상기 지도 정보 데이터베이스(122)를 참조함으로써, 상기 차량(100)의 현재 위치로부터 상기 목표 위치까지의 주행 경로를 탐색한다. 상기 현재 위치는 이러한 구체적인 실시예에 있어서 출발 장소에 대응한다는 점에 유의한다.

상기 네비게이션 제어 장치(121)는, 상기 주행 경로를 따라 주행하면서, 상기 차량(100)의 이동 시간, 이동 속도, 연료 소비량, 및 전력 소비량을 학습하는 학습부(121a)를 포함하고 있다. 상기 학습부(121a)는, 상기 이동 지원 장치의 일부를 구성하고, 또한 상기 네비게이션 제어 장치(121)에 저장된 프로그램의 처리 등을 실행하여 그 기능들이 실현된다. 상기 학습부(121a)는, 각종 센서들로부터, 상기 주행 경로 상의 각 구간의 이동 시간, 이동 속도, 연료 소비량, 및 전력 소비량을 취득하고, 또한 상기 지도 정보 데이터베이스(122)에 있어서의 각 구간들과 연관되어 상기 취득한 정보를 기억한다. 상기 학습부(121a)는, 상기 차량(100)이 동일 구간들을 통해 주행할 때마다 상기 지도 정보 데이터베이스(122) 내의 각각의 구간들과 연관되어 상기 정보를 축적함으로써, 각 구간에 관한 상기 정보의 정밀도를 향상시킨다.

상기 네비게이션 제어 장치(121)는 또한 주행 모드 계획을 세울 때에 참조하는 상기 주행 부하와 같은 정보를 생성하는 정보 생성부(121b)도 포함한다. 상기 정보 생성부(121b)는, 상기 이동 지원 장치의 일부를 구성하고, 또한 상기 네비게이션 제어 장치(121)에 저장된 프로그램의 처리 등을 실행하여 그 기능들이 실현된다. 특히, 상기 정보 생성부(121b)는, 각 구간에 관한 구배 정보 및 정체 정보에 의거하여, 상기 주행 경로의 각 구간의 주행 부하를 산출하기 위한 기능을 가진다. 상기 정보 생성부(121b)는, 상기 차량(100)의 이동 속도, 이동 시간, 연료 소비량, 및 전력 소비량과 같은 차량 정보, 및 상기 주행 환경에 관한 정보에 의거하여, 통상 주행 시의 상기 주행 부하를 산출한다. 상기 학습부(121a)는, 상기 지도 정보 데이터베이스(122) 내의 각 구간과 연관되어 상기 산출된 주행 부하를 기억한다.

정체 정보, 소요 시간, 사고, 고장과 공사 정보, 속도 규제, 및 차선 규제와 같은 정보를 취득하는 차량 정보 및 통신 시스템(VICS(등록 상표))(125)은 상기 네비게이션 제어 장치(121)에 접속되어 있다. 또한, 데이터 센터 또는 정보를 공유하는 차량으로부터 얻어지는 실제 주행 위치들과 차속 등의 정보를 이용하여 생성된 도로 교통 정보인 프로브(probe) 교통 정보를 취득하는 프로브 정보 장치(126)가, 상기 네비게이션 제어 장치(121)에 접속되어 있다. 상기 VICS(125) 및 상기 프로브 정보 장치(126)의 일방 또는 양방으로부터 정체 정보를 취득함으로써, 상기 정보 생성부(121b)는 상기 주행 경로의 어떤 구간들이 정체되는 지를 학습할 수 있다.

상기 네비게이션 제어 장치(121)는, 상기 탐색된 주행 경로, 상기 산출된 주행 부하, 상기 이동 시간, 상기 이동 속도, 상기 연료 소비량, 및 상기 전력 소비량을 나타내는 정보를, 상기 차량-탑재 네트워크(NW)를 통해 상기 하이브리드 제어 장치(110)에 출력하고, 또한 상기 차량-탑재 네트워크(NW)를 통해, 차실 내에 설치된 액정 디스플레이 등으로 이루어지는 상기 표시 장치(123)에 이러한 정보를 출력한다.

상기 차량(100)에는, 대시보드 상에 설치된 계기판의 미터에 표시된 표시 상황들을 제어하는 미터 제어 장치(124)가 추가로 설치되어 있다. 상기 미터 제어 장치(124)는, 예를 들면 상기 배터리(113)의 충/방전 상황 등을 나타내는 데이터를, 상기 하이브리드 제어 장치(110)로부터 취득하고, 또한 예를 들면 상기 취득한 데이터에 의거하여, 상기 차량(100)의 내부 에너지 흐름을 가시적으로 표시한다. 상기 에너지 흐름은, 상기 배터리(113)의 충전 및 방전, 상기 전동 모터의 구동 및 회생 등에 의해 생성되는 상기 차량(100)을 통한 에너지의 흐름이다. 상기 내연기관을 구동시켜 발생되는 상기 차량(100)을 통한 에너지의 흐름 또한 상기 에너지 흐름에 포함될 수도 있다는 점에 유의한다.

주행 경로가 상기 하이브리드 제어 장치(110) 안으로 입력되면, 상기 하이브리드 제어 장치(110)는 상기 주행 경로의 각 구간에 주행 모드를 할당한다. 상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 상기 주행 경로에 따라 주행 모드 할당을 지원하는 운전 지원부(111)를 포함한다. 상기 운전 지원부(111)는, 상기 네비게이션 제어 장치(121)로부터 상기 운전자에 의해 설정된 목표 위치까지의 주행 경로에 관한 정보를 취득한다. 또한, 상기 운전 지원부(111)는, 상기 취득한 주행 경로의 각각의 구간에 할당될 상기 주행 모드 등을 계획하는 모드 계획부(111a)를 포함하고 있다. 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 이동 지원 장치의 일부를 구성하고, 또한 상기 하이브리드 제어 장치(110)에 저장된 프로그램의 처리 등을 실행하여 그 기능들이 실현된다. 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 주행 경로의 전체 에너지 밸런스를 고려하여, 각 구간의 상기 주행 부하에 따라 상기 주행 경로의 각 구간의 주행 모드를 계획하기 위한 기능을 가진다.

통상적으로는, 상기 전동 모터를 이용하는 주행이, 주행 부하가 더 작은 구간에 적용되는 경우 및 상기 내연기관을 이용하는 주행이, 주행 부하가 더 큰 구간에 적용되는 경우에 더 큰 효율을 얻게 되는 경향이 있다. 그러므로, 상기 하이브리드 제어 장치(110)는, 주행 부하가 작은 구간들에 상기 EV 모드를 할당하고, 또한 주행 부하가 큰 구간들에는 상기 HV 모드를 할당한다.

상기 모드 계획부(111a)는, 복수의 대상 구간들의 주행 부하들을 비교하고, 또한 주행 부하가 가장 작은 구간으로부터 순서대로 상기 EV 모드를 할당한다. 또한, 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 EV 모드를 할당한 상기 구간들의 에너지 소비량을 적산하고, 또한 상기 배터리(113) 내의 에너지 잔량으로부터 상기 적산된 에너지 소비량을 감산한다. 상기 모드 계획부(111a)는 그 후에 상기 적산된 에너지 소비량이 상기 배터리(113) 내의 에너지 잔량을 초과하지 않도록 보장하면서, 각각의 구간들에 상기 EV 모드를 계속 할당한다. 이에 따라, 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 주행 경로의 각각의 구간들 가운데, 주행 부하가 상대적으로 작은 구간들에 상기 EV 모드를 할당한다. 또한, 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 EV 모드가 할당되지 않은 구간들에 상기 HV 모드를 할당한다.

상기 운전 지원부(111)는, 상기 모드 계획부(111a)에 의해 계획된 상기 주행 모드들에서 상기 차량(100)을 주행시키는 모드 제어부(111b)를 추가로 포함하고 있다. 상기 모드 제어부(111b)는, 상기 이동 지원 장치의 일부를 구성하고, 또한 상기 하이브리드 제어 장치(110)에 저장된 프로그램의 처리 등을 실행하여 그 기능들이 실현된다. 상기 모드 제어부(111b)는, 현재 주행 위치를 나타내는 정보를 적절히 취득함으로써, 현재 주행 구간, 즉 다시 말해 현구간을 특정하고, 또한 상기 특정된 구간에 할당된 상기 EV 모드 및 상기 HV 모드로부터 상기 모드로 전환시킨다.

상기 운전 지원부(111)는, 상기 모드 계획부(111a)에 의해 계획된 상기 주행 모드들과 상기 모드 제어부(111b)에 의해 제어된 상기 주행 모드를 표시하는 모드 표시부(111c)를 추가로 포함하고 있다. 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 이동 지원 장치의 일부를 구성하고, 또한 상기 하이브리드 제어 장치(110)에 저장된 프로그램의 처리 등을 실행하여 그 기능들이 실현된다. 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 주행되는 구간들의 상기 주행 모드들이 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터에 표시되도록, 상기 주행 경로의 각 구간에 관하여 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터 제어 장치(124)에 상기 주행 모드를 출력한다. 다시 말해, 도 5a에 도시된 바와 같이, 상기 계획된 주행 모드들은, 상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점, 예를 들면 10km 앞까지 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터에 표시된다. 상기 모드 표시부(111c)는 또한 상기 배터리(113) 내의 현재 축전량(배터리(113)의 충전 잔량)에 의거하여, 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터가, 상기 EV 모드에서 주행이 가능한 EV 범위를 표시하도록 한다. 상기 EV 범위는, 평균 주행 부하에서 주행가능한 거리이고, 또한 주행 부하가 작은 구간들에 우선적으로 상기 EV 모드를 할당하기 위하여 운전 지원이 행하여질 때에 얻어지는 실제 주행 거리보다 짧아지는 경향이 있다.

첨언하면, 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 배터리(113)의 충전 잔량이 상기 목적지에서 제로에 도달하도록, 상기 주행 경로의 전체 에너지 밸런스를 고려하여 상기 주행 경로의 각각의 구간들의 주행 모드들을 계획한다. 하지만, 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터에 표시되는 정보는, 주어진 시간에서의 상기 배터리(113)의 충전 잔량에 대응하는 정보, 특히 상기 EV 모드에서 주행가능한 거리를 나타내는 정보로부터 괴리될 수도 있고, 그 결과 상기 운전자가 위화감을 느낄 수도 있게 된다. 이에 따라, 상기 모드 표시부(111c)는, 주어진 시간에서의 상기 배터리(113)의 충전 잔량에 따라, 상술된 바와 같이 표시되는 상기 소정의 거리를 변경시킨다. 다시 말해, 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 계획된 주행 모드들이 표시되는 상기 현재 위치로부터 소정의 거리까지 연장되는 범위 내에서, 상기 소정의 거리를 변경시켜 상기 계획된 주행 모드들이 표시되는 표시 범위 또는 표시 스케일을 변경시킨다.

다음으로, 도 2를 참조하여, 상기 운전 지원부(111)의 상기 모드 계획부(111a)에 의해 실행되는 주행 모드 계획 처리를 그 작용들과 함께 설명하기로 한다. 상기 운전 지원부(111)는, 주행 경로가 상기 네비게이션 제어 장치(121)로부터 그곳으로 전달될 때마다, 상기 주행 경로의 각각의 구간들에 관하여 상기 주행 모드들을 계획한다. 목표 위치가 상기 네비게이션 제어 장치(121)에 의해 설정되면, 상기 운전 지원부(111)는 상기 주행 경로의 모든 구간들에 관하여 경로 정보를 취득한다(단계 S11).

다음으로, 상기 운전 지원부(111)는, 상기 주행 경로의 모든 구간들에서의 에너지 소비량의 합(Esum)을 산출하고(단계 S12), 상기 주행 경로의 모든 구간들에서의 상기 에너지 소비량의 합(Esum)이 상기 배터리(113)의 충전 잔량을 초과하는 지의 여부를 판단한다(단계 S13). 다시 말해, 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 EV 모드에 있어서 상기 주행 경로의 모든 구간들을 통해 주행가능한 지의 여부를 판단한다. 상기 주행 경로의 모든 구간들에서의 상기 에너지 소비량의 합(Esum)이 상기 배터리(113)의 충전 잔량을 초과하지 않는다고 판단하는 경우에는(단계 S13: NO), 상기 운전 지원부(111)가 상기 주행 경로의 모든 구간들에 상기 EV 모드를 할당한다(단계 S22).

다른 한편으로, 상기 주행 경로의 모든 구간들에서의 상기 에너지 소비량의 합(Esum)이 상기 배터리(113)의 충전 잔량을 초과한다고 판단하는 경우에는(단계 S13: YES), 상기 운전 지원부(111)가 상기 주행 경로의 각각의 구간들의 주행 부하들을 비교하고, 또한 상기 주행 부하의 오름차순으로 각각의 구간들을 재배치한다(단계 S14).

상기 운전 지원부(111)는, 구간들 n = 1 내지 n으로서 상기 주행 부하의 오름차순으로 재배치된 상기 구간들을 설정하고, 또한 상기 구간 n을 n = 1로 그리고 에너지 소비량 E'를 E' = 0으로 설정한다(단계 S15). 상기 운전 지원부(111)는 그 후에 상기 구간 n까지의 상기 에너지 소비량의 합(E' = E' + En)을 산출한다(단계 S16). 상기 현재 주행 구간의 에너지 소비량은, 상기 지도 정보 데이터베이스(122)로부터 취득한 상기 주행 부하에 의거하여 산출된다는 점에 유의한다.

다음으로, 상기 운전 지원부(111)는, 상기 구간 n까지의 상기 구간들의 에너지 소비량의 합(E')이 상기 배터리(113)의 충전 잔량을 초과하는 지의 여부를 판단한다(단계 S17). 상기 구간 n까지의 상기 구간들의 에너지 소비량의 합(E')이 상기 배터리(113)의 충전 잔량을 초과하지 않는다고 판단하는 경우에는(단계 S17: NO), 상기 운전 지원부(111)가 한 구간을 가산하기 위하여 "n = n + 1"을 설정한다(단계 S23).

다른 한편으로, 상기 구간 n까지의 상기 구간들의 에너지 소비량의 합(E')이 상기 배터리(113)의 충전 잔량을 초과한다고 판단하는 경우에는(단계 S17: YES), 상기 운전 지원부(111)가 상기 EV 모드를 상기 재배치된 구간들 1 내지 n - 1에 할당한다(단계 S18). 또한, 상기 운전 지원부(111)는, 상기 배터리의 충전 잔량과 상기 구간 n - 1까지의 상기 에너지 소비량의 합(E' - En) 간의 차이가 상기 재배치된 구간 n의 상기 에너지 소비량(En)의 절반보다 큰 지의 여부를 판단한다(단계 S19). 다시 말해, 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 재배치된 구간 n의 거리의 적어도 절반이 상기 EV 모드에서 주행가능한 지의 여부를 판단한다.

상기 배터리의 충전 잔량과 상기 구간 n - 1까지의 상기 에너지 소비량의 합(E' - En) 간의 차이가 상기 재배치된 구간 n의 상기 에너지 소비량(En)의 절반보다 크지 않다고 판단하는 경우(단계 S19: NO), 상기 운전 지원부(111)는 상기 HV 모드를 상기 재배치된 구간 n에 할당한 다음(단계 S24), 단계 S21로 진행된다. 다른 한편으로, 상기 배터리의 충전 잔량과 상기 구간 n - 1까지의 상기 에너지 소비량의 합(E' - En) 간의 차이가 상기 재배치된 구간 n의 상기 에너지 소비량(En)의 절반보다 크다고 판단하는 경우(단계 S19: YES), 상기 운전 지원부(111)는 상기 EV 모드를 상기 재배치된 구간 n에 할당한다(단계 S20). 상기 주행 경로의 각각의 구간들에 주행 모드들을 할당한 후(단계 S21), 상기 운전 지원부(111)는 상기 계획 처리를 종료한다. 다시 말해, 상기 모드 계획부(111a)는, 상기 EV 모드가 설정되지 않은 상기 구간들에 상기 HV 모드를 할당한다. 상기 운전 지원부(111)의 상기 모드 제어부(111b)는 그 후에 상술된 방식으로 계획된 상기 주행 모드들에 의거하여, 상기 주행 경로의 각각의 구간들에 관하여 주행 모드 제어를 행한다.

다음으로, 도 3을 참조하여, 상기 운전 지원부(111)의 상기 모드 표시부(111c)에 의해 실행된 주행 모드 표시 처리를 그 작용들과 함께 설명하기로 한다. 상기 운전 지원부(111)의 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 주행 경로의 각각의 구간들에 관하여 상기 모드 계획부(111a)에 의해 계획된 상기 주행 모드들에 의거하여, 상기 주행 경로의 각각의 구간들에 할당된 상기 주행 모드들을 표시한다. 상기 모드 표시부(111c)는 또한 예측 거리 산출부로서도 기능한다는 점에 유의한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 상기 차량(100)이 주행을 개시하면, 상기 운전 지원부(111)는, 상기 배터리(113) 내의 축전량으로부터, 주행가능한 예측 거리(EVD)를 산출한다(단계 S31). 다시 말해, 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 평균 주행 부하에서 주행이 행하여진다고 가정하면, 상기 배터리(113) 내의 현재 축전량을 이용하여 주행가능한 상기 거리를 산출한다.

다음으로, 상기 운전 지원부(111)는, 상기 산출된 예측 거리(EVD)에 의거하여 상한값(EVDMAX)을 산출한다(단계 S32). 다시 말해, 수학식 (1)에 도시된 바와 같이, 상기 모드 표시부(111c)는 상기 예측 거리(EVD)에 마진 α를 가산하여 상기 상한값(EVDMAX)을 산출한다.

[수학식 1]

EVDMAX = EVD + α (1)

상기 마진 α는, 주어진 시간에서의 상기 배터리(113) 내의 축전량에 따라 결정된 값을 취한다. 주행 모드 계획 시, 상기 EV 모드는 주행 부하가 가장 작은 구간으로부터 설정되므로, 상기 배터리(113) 내의 현재 축전량에 따라, 상기 주행가능한 거리가 상기 예측 거리(EVD)보다 길어질 수도 있다. 또한, 상기 예측 거리(EVD)와 실제 주행 거리 간의 차이는, 상기 마진 α에 있어서 학습 및 반영될 수도 있다.

상기 운전 지원부(111)는, 상기 EV 모드가 계획되는 구간들을, 구간들 n = 0 내지 n으로서 설정하고, 상기 구간 n을 n = 0으로 설정하며, 또한 구간 거리(Dev)를 Dev = 0으로 설정한다(단계 S33). 상기 운전 지원부(111)는 그 후에 상기 EV 모드가 상기 EV 계획 구간 n까지 계획되는 상기 EV 계획 구간들의 거리들의 합(Dev = Dev + Dn)을 산출한다(단계 S34). 각각의 EV 계획 구간들의 거리들은, 상기 지도 정보 데이터베이스(122)로부터 취득한다는 점에 유의한다.

다음으로, 상기 운전 지원부(111)는, 상기 EV 계획 구간 n까지의 상기 EV 계획 구간들의 거리들의 합(Dev)이 상기 상한값(EVDMAX)을 초과하는 지의 여부를 판단한다(단계 S35). 상기 EV 계획 구간 n까지의 상기 EV 계획 구간들의 거리들의 합(Dev)이 상기 상한값(EVDMAX)를 초과하지 않는다고 판단하는 경우(단계 S35: NO), 상기 운전 지원부(111)는, 한 구간을 가산하기 위하여 "n = n + 1"을 설정한다(단계 S37).

다른 한편으로, 상기 EV 계획 구간 n까지의 상기 EV 계획 구간들의 거리들의 합(Dev)이 상기 상한값(EVDMAX)을 초과한다고 판단하는 경우(단계 S35:YES), 상기 운전 지원부(111)는, 상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지의 상기 주행 모드 계획을 표시한다(단계 S36). 보다 구체적으로, 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 상한값(EVDMAX)에 도달하는 상기 EV 계획 구간 n, 즉 다시 말해 상기 EV 계획 구간 n의 거리들 D(n - 1)을 상기 구간 0으로부터 한 번에 하나씩 가산하고, 그 결과를 상기 상한값(EVDMAX)과 비교함으로써, 상기 배터리(113) 내의 축전량이 모두 소모되는 상기 EV 계획 구간 n을 결정한다. 상기 모드 표시부(111c)는 그 후에 상기 상한값(EVDMAX)에 도달하는 상기 EV 계획 구간 n 내에서 한 지점을 결정하고, 또한 상기 현재 위치로부터 이러한 지점까지의 거리를 상기 소정의 거리로서 설정한다. 상기 모드 표시부(111c)는 그 후에 상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위 내에서, 상기 모드 계획부(111a)에 의해 계획된 주행 모드들을, 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터에 표시한다.

다음으로, 도 4, 도 5a 및 도 5b를 참조하여, 주행 모드 계획 및 표시의 구체예를 설명하기로 한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 예를 들면 주행 시작 이전의 현재 위치에서 목적지까지의 주행 경로로서, 상기 네비게이션 시스템(120)에 의해 탐색된 주행 경로 상에는, 7개의 구간들, 즉 제1구간(k1) 내지 제7구간(k7)이, 현재 위치(P0)로부터 상기 현재 위치(P0)보다 앞서 소정의 거리에 위치한 제1위치(P1)까지 존재한다. 상기 주행 경로가 설정되면, 상기 제1구간(k1) 내지 상기 제7구간(k7) 각각에 있어서, 상기 운전 지원부(111)의 상기 모드 계획부(111a)에 의해 주행 모드가 계획된다. 여기서, 상기 EV 모드는, 상기 제1구간(k1), 제3구간(k3), 제5구간(k5), 및 제7구간(k7)에서의 상기 주행 모드로서 계획되고, 상기 HV 모드는, 제2구간(k2), 제4구간(k4), 및 제6구간(k6)에서의 상기 주행 모드로서 계획된다.

도 5a는 도 4에 도시된 주행 경로의 상기 주행 모드들이, 상기 현재 위치(P0)보다 앞서 10 km에 위치한 지점까지 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터에 표시되되, 여기서 10 km는 상기 소정의 거리로서의 역할을 한다.

예를 들어, 상기 EV 범위가 2 km인 경우에는, 상기 상한값(EVDMAX)이 2 km + α로 설정된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 제1구간(k1)까지의 상기 EV 계획 구간들의 거리들의 합이 상기 상한값(EVDMAX)을 초과하지 않지만, 상기 제3구간(k3)까지의 상기 EV 계획 구간들의 거리들의 합은 상기 상한값(EVDMAX)을 초과한다. 이러한 경우, 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점으로서, 상기 상한값(EVDMAX)에 도달하는 상기 제3구간(k3) 내에서 제2위치(P2)를 결정한다. 본 실시예에 있어서는, 상기 제2위치(P2)가 상기 현재 위치(P0)보다 앞서 5 km에 위치한 지점이다. 이에 따라, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 현재 위치(P0)보다 앞서 5 km에 위치한 지점까지 상기 모드 계획부(111a)에 의해 계획된 주행 모드들을 표시하되, 여기서 5 km는 상기 소정의 거리로서의 역할을 한다. 또한, 5 km로부터 10 km까지, 즉 상기 잔여 구간들 모드에 있어서, 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 모드 계획부(111a)에 의해 계획된 상기 주행 모드들과 상이한 상기 HV 모드를 표시한다.

다시 말해, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점은, 상기 예측 거리(EVD), 즉 상기 배터리(113)의 현재 충전 잔량에 의해 상기 EV 모드에서 주행가능한 거리에 의거하여 설정된 상기 상한값(EVDMAX)을 초과하지 않도록 결정되고, 또한 상기 계획된 주행 모드들은 상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리까지 표시된다. 이에 따라, 상기 예측 거리(EVD)로부터의 괴리가 명확하게 저감될 수 있고, 그 결과 상기 주행 모드 계획이 표시될 때에 상기 운전자가 경험하는 위화감이 억제될 수 있게 된다.

본 실시예에 따르면, 상술된 바와 같이, 하기 효과들이 얻어질 수 있다. (1) 주어진 시간에서의 상기 배터리(113) 내의 축전량에 따라 상기 표시된 소정의 거리를 변경함으로써, 상기 계획된 주행 모드들의 표시 범위는 상기 소정의 거리의 변경에 따라 변경된다. 다시 말해, 상기 주행 모드들의 상기 표시 범위를 변경함으로써, 상기 예측 거리 정보로부터의 괴리가 명백하게 저감될 수 있고, 그 결과 상기 주행 모드 계획이 표시될 때에 상기 운전자가 경험하는 위화감이 억제될 수 있게 된다.

(2) 상기 EV 모드에서 상기 차량(100)에 의해 주행가능한 상기 예측 거리(EVD)는, 주어진 시간에서의 상기 배터리(113) 내의 축전량으로부터 결정되고, 또한 상기 표시된 소정의 거리는 상기 결정된 예측 거리(EVD)에 의거하여 결정된다. 그 결과, 상기 계획된 주행 모드들이 표시될 때에 경험하는 위화감이 더욱 경감되게 된다.

(3) 보다 구체적으로, 상기 표시된 소정의 거리는, 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지의 구간들 가운데, 상기 EV 계획 구간들의 총 거리(Dev)와, 상기 예측 거리(EVD)에 의거하여 설정된 상기 상한값(EVDMAX) 양자 모두를 고려하여 결정된다. 그러므로, 상기 예측 거리(EVD)의 정밀도가 향상되어, 상기 표시 범위에 관한 그 차이가 더욱 억제되게 된다.

상술된 실시예는 하기와 같이 적절하게 변경되어 구현될 수도 있다는 점에 유의한다. 상기 실시예에 있어서, 상기 상한값(EVDMAX)을 산출하는데 사용되는 상기 마진 α는, 주어진 시간에서의 상기 배터리(113) 내의 축전량에 따라 결정된 값으로 설정된다. 하지만, 상기 마진 α는, 상기 배터리(113) 내의 축전량에 관계없이 고정값으로 설정될 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, 상기 상한값(EVDMAX)은, 상기 예측 거리(EVD)에 상기 마진 α를 가산함으로써 산출된다. 하지만, 하기 수학식 (2)에 도시된 바와 같이, 상기 상한값(EVDMAX)은, 상기 예측 거리(EVD)에 마진 β를 곱하여 산출될 수도 있다. 상기 마진 β는, 상기 예측 거리(EVD)와 상기 실제 주행 거리 간의 갭을 좁히는데 사용된다.

[수학식 2]

EVDMAX = EVD×β (2)

또한, 하기 수학식 (3)에 도시된 바와 같이, 상기 상한값(EVDMAX)은, 상기 예측 거리(EVD)에 상기 마진 β를 곱하는 동시에, 상기 마진 α를 그것에 가산함으로써 산출될 수도 있다.

[수학식 3]

EVDMAX = EVD×β + α (3)

상기 실시예에 있어서는, 도 5b에 도시된 바와 같이, 미리 설정된 10 km의 거리 내에서, 상기 계획된 주행 모드들이 상기 현재 위치보다 앞서 5 km의 소정의 거리에 위치한 지점까지 표시되고, 또한 상기 HV 모드는 상기 현재 위치보다 앞서 5 km의 소정의 거리에 위치한 지점으로부터 표시된다. 하지만, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 현재 위치(P0)보다 앞서 5 km의 소정의 거리에 위치한 상기 주행 경로 상의 한 지점까지 연장되는 범위는, 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터에 표시될 수도 있고, 또한 상기 계획된 주행 모드들은 상기 현재 위치(P0)보다 앞서 5 km의 소정의 거리에 위치한 지점까지 표시될 수도 있다. 다시 말해, 상기 표시 스케일은 10 km로부터 5 km의 소정의 거리까지 변경될 수도 있다. 이렇게 함으로써, 상술된 실시예와 유사하게, 상기 예측 거리(EVD)로부터의 괴리가 명백하게 저감될 수 있고, 그 결과 상기 주행 모드 계획이 표시될 때에 상기 운전자가 경험하는 위화감이 억제될 수 있게 된다.

상기 실시예에 있어서는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 표시될 소정의 거리는, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점으로서, 상기 상한값(EVDMAX)에 도달하는 상기 상한값(EVDMAX)을 포함하는 상기 EV 계획 구간 n 내에 있는 지점인 상기 제2위치(P2)를 이용하여 설정된다. 하지만, 상기 표시될 소정의 거리는, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점으로서, 상기 상한값(EVDMAX)을 포함하는 상기 EV 계획 구간 n의 종점 위치인 제3위치(P3)를 이용하여 결정될 수도 있다. 이렇게 함으로써, 상기 표시된 범위가 상기 구간들에 따라 결정될 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 상기 표시될 소정의 거리는, 상기 EV 계획 구간들의 총 거리가 상기 예측 거리(EVD)에 의거하여 설정된 상기 상한값(EVDMAX)을 초과하지 않도록 결정된다. 하지만, 상기 예측 거리(EVD)로부터 상기 상한값(EVDMAX)을 결정하는 대신에, 상기 표시될 소정의 거리가 상기 예측 거리(EVD)로부터 직접 결정될 수도 있다.

또한, 상기 소정의 거리를 상기 예측 거리(EVD)로부터 결정하는 대신에, 상기 표시될 소정의 거리는, 주어진 시간에서의 상기 배터리(113) 내의 축전량으로부터 직접 결정될 수도 있다. 상기 실시예에 있어서, 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 배터리(113) 내의 축전량으로부터, 상기 EV 모드에서 주행이 가능한 상기 예측 거리를 산출하는 상기 예측 거리 산출부로도 쓰인다. 하지만, 상기 예측 거리 산출부가 상기 모드 표시부(111c)와는 다르게 구성될 수도 있다.

상기 실시예에 있어서, 상기 모드 표시부(111c)는, 상기 예측 거리(EVD)를 산출하고 또한 상기 계획된 주행 모드들이 상기 표시되도록 되어 있는 소정의 거리를 결정하지만, 그 대신, 상기 예측 거리(EVD)의 산출 및 상기 예측 거리의 결정이 다른 제어 장치들에서 수행될 수도 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 예를 들면 상기 미터 제어 장치(124)의 예측 거리 표시부(124a)는, 상기 예측 거리(EVD)를 산출할 수도 있고 또한 상기 산출된 예측 거리(EVD)를 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터에 표시할 수도 있는 한편, 상기 하이브리드 제어 장치(110)의 상기 모드 표시부(111c)는 상기 소정의 거리를 결정하고 또한 상기 계획된 주행 모드들을 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터에 표시한다.

상기 실시예에 있어서는, 상기 주행 모드들을 표시하는 상기 표시 장치(123) 및 상기 미터 중 어느 하나가 생략되거나 또는 다른 표시 장치로 적절하게 변경될 수도 있다. 상기 실시예에 있어서는, 상기 차량-탑재 네트워크(NW)가 CAN인 경우를 설명하였다. 하지만, 상기 차량-탑재 네트워크(NW)가 이것으로 한정되지는 않고, 또한 그것에 접속되어 있는 상기 ECU 등이 통신가능하게 접속될 수 있기만 하면, 상기 차량-탑재 네트워크(NW)는, Ethernet(등록 상표), FlexRay(등록 상표), 또는 IEEE 1394(FireWire(등록 상표))와 같은 다른 네트워크로 구성될 수도 있다. 더욱이, CAN을 포함하는 이들 네트워크들이 조합될 수도 있다. 이렇게 함으로써, 상기 이동 지원 장치가 사용되는 상기 차량이 더욱 자유롭게 구성될 수 있다.

상기 실시예에 있어서, 상기 GPS(101)는 상기 차량-탑재 네트워크(NW)를 통해 상기 네비게이션 제어 장치(121)에 접속되어 있지만, 상기 GPS(101)는 상기 네비게이션 제어 장치(121)에 직접 접속될 수도 있다. 상기 실시예에 있어서는, 상기 네비게이션 시스템(120) 및 상기 운전 지원부(111)가 별도로 구성되어 있는 경우를 설명하였다. 하지만, 본 발명이 이것으로 한정되지 않고, 또한 상기 네비게이션 시스템 및 상기 운전 지원부가 단일 장치에 설치될 수도 있다. 이렇게 함으로써, 상기 이동 지원 장치가 더욱 자유롭게 구성될 수 있다.

상기 실시예에 있어서는, 상기 하이브리드 제어 장치(110) 및 상기 운전 지원부(111)가 단일 장치에 설치되어 있는 경우를 설명하였다. 하지만, 본 발명이 이것으로 한정되지 않고, 또한 상기 하이브리드 제어 장치 및 상기 운전 지원부가 별도의 장치들에 설치될 수도 있다. 이렇게 함으로써, 상기 이동 지원 장치가 더욱 자유롭게 구성될 수 있다.

상기 실시예에 있어서는, 상기 네비게이션 시스템(120 및 상기 표시 장치(123)와 같은 각각의 장치들이 상기 차량(100)에 일체형으로 설치되어 있는 경우를 설명하였다. 하지만, 본 발명이 이것으로 한정되지 않고, 또한 상기 네비게이션 시스템 및 상기 표시 장치와 같은 각각의 장치들이 서로 통신가능하게 접속되어 있기만 하면, 휴대전화나 스마트폰과 같은 휴대용 정보 처리 장치가 그 기능들의 전부 또는 일부로 사용될 수도 있다. 그 결과, 상기 이동 지원 장치의 설계 자유도가 증가하게 된다.

상기 실시예에 있어서는, 상기 운전 지원부(111), 상기 네비게이션 시스템(120), 상기 지도 정보 데이터베이스(122) 등이 상기 차량(100)에 설치되어 있는 경우를 설명하였다. 하지만, 본 발명이 이것으로 한정되지 않고, 또한 상기 운전 지원부, 상기 네비게이션 시스템, 상기 지도 정보 데이터베이스 등의 기능들의 일부가 상기 차량 외부의 정보 처리 장치에 또는 휴대용 정보 처리 장치에 설치될 수도 있다. 정보 처리 센터가 상기 차량 외부의 정보 처리 장치의 일례로서 인용될 수도 있고, 또한 휴대전화, 스마트폰 등이 휴대용 정보 처리 장치의 예시들로서 인용될 수도 있다. 상기 차량 외부의 정보 처리 장치의 경우에 있어서, 정보는 무선 통신 회선 등을 통해 교환될 수도 있다. 휴대용 정보 처리 장치는 상기 차량-탑재 네트워크에 접속될 수도 있거나 근거리 통신에 의해 접속될 수도 있으며, 또는 무선 통신 회선을 통해 정보를 교환할 수도 있다. 그 결과, 상기 이동 지원 장치의 설계 자유도가 증가하게 된다.

상기 실시예에 있어서, 상기 학습부(121a)는, 상기 차량(100)로부터 얻어지는 상기 주행한 주행 경로에 있어서의 상기 이동 시간, 상기 이동 속도, 상기 연료 소비량, 및 상기 전력 소비량을 학습하도록 설치되어 있다. 하지만, 상기 주행한 주행 경로 상에서의 학습을 행하기 위한 학습 기능이 생략될 수도 있다. 이렇게 함으로써, 학습에 필요한 상기 처리가 제거될 수 있다.

상기 실시예에 있어서는, 주행 모드 할당이 상기 운전 지원부(111)에 의해 행하여지는 경우를 설명하였다. 하지만, 본 발명이 이것으로 한정되지 않고, 또한 주행 모드 할당이 상기 네비게이션 제어 장치 등에 의해 행하여질 수도 있다. 그 결과, 상기 이동 지원 장치의 설계 자유도가 증가하게 된다.

상기 실시예에 있어서는, 주행 모드 할당이 주로 상기 출발 장소로서 상기 차량(100)의 현재 위치를 이용하여 실행되는 경우를 설명하였다. 하지만, 주행 모드 할당은, 목적지를 향해 이동하고 있는 상기 차량의 임의의 위치를 상기 출발 장소로서 이용하여 실행될 수도 있다. 상기 실행 위치에 관계없이, 주행 모드 할당은, 상기 주행 경로의 모든 구간들에 관하여 적절하게 행하여질 수 있다. 그 결과, 상기 이동 지원 장치의 설계 자유도가 증가하게 된다.

상기 주행 경로의 각각의 구간들의 주행 모드 계획은, 상기 실시예에서와 같이, 각 구간의 주행 부하에 따라 행하여지는 것이 바람직하지만, 상기 주행 모드 계획 방법이 이러한 발명으로 한정되는 것은 아니다. 그 대신에, 예를 들면 주행 모드 계획이 각 구간의 차속, 시간 등에 따라 행하여질 수도 있다.

Claims

구동원들로서 내연기관 및 모터를 구비한 차량의, 출발지에서 목적지까지의 이동을 지원하는 이동 지원 장치로서,
상기 출발지에서 상기 목적지까지의 주행 경로 상에 그려진 각각의 구간들에 관하여, 배터리 내의 축전량이 유지되지 않는 제1주행모드 및 상기 배터리 내의 축전량이 유지되는 제2주행모드 중 어느 하나를 계획하는 계획부;
상기 차량이 상기 제1주행모드에서 주행할 수 있는 예측 거리를, 상기 배터리 내의 축전량으로부터 산출하는 예측 거리 산출부; 및
현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 상기 주행 경로 상의 한 지점까지 설정된 주행 모드들을 표시하는 표시부를 포함하여 이루어지고,
상기 표시부는, 상기 예측 거리를 표시하고, 또한 상기 예측 거리에 의거하여 표시될 소정의 거리를 결정하는 이동 지원 장치.
제1항에 있어서,
상기 표시부는, 상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지의 구간들 가운데, 상기 제1주행모드가 계획되는 구간들의 총 거리가, 상기 예측 거리에 의거하여 설정된 상한값을 초과하지 않도록, 상기 표시될 소정의 거리를 결정하는 이동 지원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 표시부는, 상기 주행 모드들이 표시되는 표시 범위로부터, 상기 현재 위치에서, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위 내에서 상기 계획부에 의해 계획된 상기 주행 모드들을 표시하는 이동 지원 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 표시부는, 상기 주행 모드들이, 상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위로 표시되도록 되어 있는 표시 범위를 정렬한 후에 상기 계획부에 의해 계획된 상기 주행 모드들을 표시하는 이동 지원 장치.
구동원들로서 내연기관 및 모터를 구비한 차량의, 출발지에서 목적지까지의 이동을 지원하는 이동 지원 방법으로서,
상기 출발지에서 상기 목적지까지의 주행 경로 상에 그려진 각각의 구간들에 관하여, 배터리 내의 축전량이 유지되지 않는 제1주행모드 및 상기 배터리 내의 축전량이 유지되는 제2주행모드 중 어느 하나를 계획부가 계획하도록 하는 단계;
상기 배터리 내의 축전량으로부터, 상기 차량이 상기 제1주행모드에서 주행할 수 있는 예측 거리를, 예측 거리 산출부가 산출하도록 하는 단계; 및
상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 상기 주행 경로 상의 한 지점까지의 상기 계획된 주행 모드들을 표시부가 표시하도록 하는 단계를 포함하여 이루어지고,
상기 표시부는, 상기 예측 거리를 표시하고, 또한 상기 예측 거리에 의거하여 표시될 소정의 거리를 결정하는 이동 지원 방법.
제5항에 있어서,
상기 표시부는, 상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지의 구간들 가운데, 상기 제1주행모드가 계획되는 구간들의 총 거리가, 상기 예측 거리에 의거하여 설정된 상한값을 초과하지 않도록, 상기 표시될 소정의 거리를 결정하는 이동 지원 방법.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 표시부는, 상기 주행 모드들이 표시되는 표시 범위로부터, 상기 현재 위치에서, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위 내에서 상기 계획부에 의해 계획된 상기 주행 모드들을 표시하는 이동 지원 방법.
제5항에 있어서,
상기 표시부는, 상기 주행 모드들이, 상기 현재 위치로부터, 상기 현재 위치보다 앞서 소정의 거리에 위치한 지점까지 연장되는 범위로 표시되도록 되어 있는 표시 범위를 정렬한 후에 상기 계획부에 의해 계획된 상기 주행 모드들을 표시하는 이동 지원 방법.
출발지에서 목적지까지의 상기 차량의 주행 경로 상에 그려진 각각의 구간들에 계획되는 복수의 상이한 주행 모드들로부터 선택된 하나의 주행 모드에 의거하여, 구동원들로서 내연기관 및 모터를 구비한 차량의 운전을 지원하는 운전 지원 시스템으로서, 상기 운전 지원 시스템은, 상기 주행 경로의 각 구간에서 상기 복수의 주행 모드들로부터 선택된 하나의 주행 모드를 계획 및 표시하는, 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 이동 지원 장치를 포함하여 이루어지는 운전 지원 시스템.