WO2014156483A1 - 走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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WO2014156483A1
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traffic
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兼太 佐波
孝幸 宮島
怜司 平野
章 松田
友紀 小段
邦明 田中
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アイシン・エィ・ダブリュ株式会社
トヨタ自動車株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a travel support system, a travel support method, and a computer program for creating a travel plan for performing efficient travel in a vehicle.
  • a travel plan that is a motor and engine control schedule is created for the planned travel route when travel is started. Yes.
  • a fuel consumption amount during traveling is estimated, and a travel plan is created using the estimated fuel consumption amount.
  • a fuel consumption amount required for traveling on the link is calculated based on the link length, average vehicle speed, and traffic jam information of the link, and a route that minimizes the fuel consumption amount is calculated. It describes a technique for creating a travel plan that minimizes fuel consumption when traveling along a searched route.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and when a travel plan that is a control schedule of a vehicle drive source is created, the travel plan is frequently corrected due to changes in traffic jam information. It is an object of the present invention to provide a driving support system, a driving support method, and a computer program that prevent the above problem.
  • a travel support system, a travel support method, and a computer program create a travel plan related to control of a drive source of a vehicle and support travel of the vehicle based on the created travel plan.
  • a travel plan means (33) that creates a travel plan related to the control of the drive source (4, 5) of the vehicle with respect to the travel route.
  • Traffic jam information acquisition means (33) for acquiring traffic jam information on the travel route
  • vehicle status acquisition means (33) for acquiring the vehicle status, and on the basis of the vehicle status
  • the change determination means (33) for determining whether or not the traffic situation on the travel route has changed, and when it is determined that the traffic situation on the travel route has changed, the traffic situation after the change is used to
  • travel plan correction means (33) for correcting the plan.
  • the driving support system when a driving plan that is a control schedule of a vehicle drive source is created, the driving plan is frequently corrected due to changes in traffic jam information. It is possible to prevent this. As a result, it is possible to reduce the processing load related to the correction of the travel plan and the processing load related to communication for transmitting the corrected travel plan within the vehicle.
  • the travel plan can be corrected only in a situation where the travel plan needs to be corrected based on the situation of the vehicle, and it is possible to prevent unnecessary processing from being performed.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a vehicle control system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing a control system of the vehicle control system according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of traffic jam information stored in the traffic jam information DB.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a travel plan created when the vehicle is set to the long operation mode.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a travel plan created when the vehicle is set to the middle operation mode.
  • FIG. 6 is a flowchart of the driving support processing program according to the present embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a method for determining a traffic jam determination criterion.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle and a vehicle control system according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing a control system of the vehicle control system according to the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of
  • FIG. 8 is a flowchart of a sub-processing program of the traffic jam situation change determination process according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart of a sub-processing program of the first determination process according to the present embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example when it is determined in the first determination process whether the traffic congestion state of the planned travel route has changed.
  • FIG. 11 is a flowchart of a sub-processing program of the second determination process according to the present embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a specific example when it is determined in the second determination process whether the traffic congestion state of the planned travel route has changed.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating a specific example when it is determined in the second determination process whether the traffic congestion state of the planned travel route has changed.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example when it is determined in the first determination process whether the traffic congestion state of the planned travel route has changed.
  • FIG. 11 is a flowchart of a sub
  • FIG. 14 is a flowchart of a sub-processing program of the third determination process according to the present embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating a specific example when it is determined in the third determination process whether the traffic congestion state of the planned travel route has changed.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating a specific example when it is determined in the third determination process whether the traffic congestion state of the planned travel route has changed.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle control system 3 according to the present embodiment
  • FIG. 2 is a block diagram schematically showing a control system of the vehicle control system 3 according to the present embodiment.
  • the vehicle 2 is a hybrid vehicle that uses a motor and an engine as drive sources.
  • a plug-in hybrid vehicle that can charge a battery from an external power source is used.
  • the vehicle control system 3 includes a navigation device 1 installed on the vehicle 2, an engine 4, a drive motor 5, a generator 6, and a battery 7. And a planetary gear unit 8, a vehicle control ECU 9, an engine control ECU 10, a drive motor control ECU 11, a generator control ECU 12, a charge control ECU 13, and a communication control ECU 14.
  • the navigation device 1 is provided on the center console or panel surface of the vehicle 2, and outputs a liquid crystal display 35 that displays a map around the vehicle and a planned travel route to the destination, and voice guidance regarding route guidance.
  • a speaker 36 and the like are provided.
  • the current position of the vehicle 2 is specified by GPS or the like, and when the destination is set, the route from the departure point (for example, the current position) to the destination is searched, and the set planned traveling route is followed. Guidance is performed using the liquid crystal display 35 and the speaker 36.
  • the navigation device 1 controls the drive source (the engine 4 and the drive motor 5) of the vehicle 2 based on traffic jam information or the like when a scheduled travel route from the departure place to the destination is set.
  • a travel plan that is a control schedule to be created is created. The detailed configuration of the navigation device 1 will be described later.
  • the engine 4 is an engine such as an internal combustion engine that is driven by fuel such as gasoline, light oil, and ethanol, and is used as a first drive source of the vehicle 2.
  • the engine torque which is the driving force of the engine 4 is transmitted to the planetary gear unit 8, and the drive wheels 17 are rotated by a part of the engine torque distributed by the planetary gear unit 8 to drive the vehicle 2.
  • the drive motor 5 is a motor that rotates based on the electric power supplied from the battery 7 and is used as a second drive source of the vehicle 2.
  • the drive motor is driven by the electric power supplied from the battery 7 and generates a drive motor torque that is a torque of the drive motor 5.
  • the drive wheels 17 are rotated by the generated drive motor torque, and the vehicle 2 is driven.
  • the drive motor 5 functions as a regenerative brake, and regenerates vehicle inertia energy as electric energy.
  • the engine 4 and the drive motor 5 are basically controlled based on the created travel plan. Is done. Specifically, in the EV travel section specified in the travel plan, so-called EV travel is performed in which only the drive motor 5 is used as a drive source. Further, in the HV travel section designated in the travel plan, so-called HV travel is performed in which the engine 4 and the drive motor 5 are used together as a drive source. In HV traveling, traveling is performed by switching the drive source in accordance with traveling conditions such as starting, stopping, and high-speed traveling.
  • one of travel using only the engine 4 as a drive source, travel using only the drive motor 5 as a drive source, and travel using both the engine 4 and the drive motor 5 as drive sources is selectively used depending on the travel situation.
  • the travel plan is not created in the navigation device 1
  • the EV travel is basically performed until the remaining amount of the battery 7 becomes a predetermined value or less. Then, after the remaining amount of the battery 7 becomes equal to or less than a predetermined value, HV traveling is performed.
  • the generator 6 is a generator that is driven by a part of the engine torque distributed by the planetary gear unit 8 to generate electric power.
  • the generator 6 is connected to the battery 7 via a generator inverter (not shown).
  • the generated alternating current is converted into a direct current and supplied to the battery 7.
  • you may comprise the drive motor 5 and the generator 6 integrally.
  • the battery 7 is a secondary battery as a power storage means that can be repeatedly charged and discharged, and a lead storage battery, a capacitor, a nickel cadmium battery, a nickel hydrogen battery, a lithium ion battery, a sodium sulfur battery, or the like is used. Further, the battery 7 is connected to a charging connector 18 provided on the side wall of the vehicle 2. The battery 7 can be charged by connecting the charging connector 18 to a power supply source such as an outlet in a home or a charging facility equipped with a predetermined charging facility. Further, the battery 7 is also charged by regenerative power generated by the drive motor and power generated by the generator 6.
  • the planetary gear unit 8 includes a sun gear, a pinion, a ring gear, a carrier, and the like, distributes a part of the driving force of the engine 4 to the generator 6 and transmits the remaining driving force to the driving wheels 17.
  • the vehicle control ECU (electronic control unit) 9 is an electronic control unit that controls the entire vehicle 2.
  • the vehicle control ECU 9 includes an engine control ECU 10 for controlling the engine 4, a drive motor control ECU 11 for controlling the drive motor 5, a generator control ECU 12 for controlling the generator 6, and a battery 7.
  • the charging control ECU 13 for performing the control is connected to the plurality of vehicle-mounted devices including the navigation device 1 via a vehicle-mounted network such as CAN.
  • the vehicle control ECU 9 includes an internal storage device such as a CPU 21 as an arithmetic device and a control device, a RAM 22 used as a working memory when the CPU 21 performs various arithmetic processes, and a ROM 23 in which a control program and the like are recorded. I have.
  • the engine control ECU 10, the drive motor control ECU 11, the generator control ECU 12, and the charge control ECU 13 include a CPU, RAM, ROM, and the like (not shown), and control the engine 4, the drive motor 5, the generator 6, and the battery 7, respectively. .
  • the communication control ECU 14 controls communication performed with various vehicle-mounted devices including the navigation device 1 and the vehicle control ECU 9.
  • the navigation device 1 includes a current position detection unit 31 that detects a current position of a vehicle on which the navigation device 1 is mounted, a data recording unit 32 that records various data, A navigation ECU 33 that performs various arithmetic processes based on the input information, an operation unit 34 that receives operations from the user, a liquid crystal display 35 that displays facility information relating to a map around the vehicle and facilities to the user, Communicating between a speaker 36 that outputs voice guidance related to route guidance, a DVD drive 37 that reads a DVD as a storage medium, and an information center such as a probe center or a VICS (registered trademark: Vehicle Information and Communication System) center And a communication module 38 for performing.
  • a current position detection unit 31 that detects a current position of a vehicle on which the navigation device 1 is mounted
  • a data recording unit 32 that records various data
  • a navigation ECU 33 that performs various arithmetic processes based on the input information
  • an operation unit 34 that receives operations from the user
  • the current position detection unit 31 includes a GPS 41, a vehicle speed sensor 42, a steering sensor 43, a gyro sensor 44, and the like, and can detect the current vehicle position, direction, vehicle traveling speed, current time, and the like.
  • the vehicle speed sensor 42 is a sensor for detecting a moving distance and a vehicle speed of the vehicle, generates a pulse according to the rotation of the driving wheel of the vehicle, and outputs a pulse signal to the navigation ECU 33.
  • navigation ECU33 calculates the rotational speed and moving distance of a driving wheel by counting the pulse which generate
  • the navigation device 1 does not have to include all the four types of sensors, and the navigation device 1 may include only one or more types of sensors.
  • the data recording unit 32 reads out an external storage device and a hard disk (not shown) as a recording medium, a map information DB 46, a traffic jam information DB 47, a travel plan 48, a predetermined program, and the like recorded on the hard disk and a hard disk. And a recording head (not shown) which is a driver for writing predetermined data.
  • the data recording unit 32 may be configured by a memory card, an optical disk such as a CD or a DVD, instead of the hard disk.
  • the map information DB 46 includes, for example, link data regarding roads (links), node data regarding node points, branch point data regarding each branch point, point data regarding points such as facilities, map display data for displaying a map,
  • the storage means stores search data for searching for a route, search data for searching for a point, and the like.
  • the link data includes information related to the tilt section (including information related to the tilt angle) and information related to the curve (including information related to the start point, end point, and turning radius).
  • the traffic jam information DB 47 is a storage means for storing traffic jam information acquired from a traffic information center such as a VICS center for a certain period of time.
  • the traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47 includes a traffic jam degree indicating the degree of the traffic jam, a traffic jam start position and a traffic jam length indicating a section of the traffic jam degree, a travel time, and the like.
  • the degree of traffic jam is information indicating the level of traffic jam, and there is data of “traffic jam”, “crowded”, and “empty” from the higher traffic jam level.
  • the degree of congestion is determined based on road attributes (intercity highway, intracity highway, general road) and the average vehicle speed of vehicles passing through the road.
  • the navigation device 1 acquires new traffic information from a traffic information center such as a VICS center via a communication network such as an optical beacon or FM multiplex broadcast every predetermined time (for example, every 5 minutes), and sends it to the traffic information DB 47. And store.
  • the traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47 is held for a certain period (for example, 1 hour) and is used to create a travel plan as will be described later.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47.
  • the traffic jam information includes a VICS link number for identifying a link, a traffic jam level for the link, a traffic jam start position indicating a traffic jam section, a traffic jam length, a travel time, and the like.
  • the traffic jam information shown in FIG. 3 is information generated for 5 minutes from 13:56 to 14: 1 on January 6, 2013 and distributed at 14: 1, and the VICS link number “533945- 4-4 ”indicates that the degree of traffic jam is“ traffic jam ”in all sections and the travel time is 7 minutes.
  • the traffic jam information DB 47 may also store information other than the traffic jam information, such as regulation information, parking lot information, service area information, parking area information, and the like.
  • the link number (VICS link number) used in the VICS data is different from the link number used in the navigation device 1.
  • the link classification is different between the VICS data and the navigation device 1. Therefore, when the navigation device 1 acquires the traffic jam information from the VICS center, it is necessary to convert the traffic information into traffic jam information based on the link classification defined by the navigation device 1.
  • the travel plan 48 is created by the navigation ECU 33 when a planned travel route is set in the navigation device 1, and controls how the engine 4 and the drive motor 5 are controlled when the vehicle 2 travels on the planned travel route. It is a control schedule that determines whether or not.
  • FIG. 4 shows an example of a travel plan 48 created when traveling on a planned travel route including links a to e.
  • link a is divided into EV travel sections
  • links b and c are partitioned into HV travel sections
  • link d is partitioned into EV travel sections
  • link e is partitioned into HV travel sections.
  • the travel plan 48 includes traffic congestion information, link information (road shape, gradient, average vehicle speed, etc.), vehicle information (front projection area, drive mechanism inertia weight, vehicle weight, driving wheel rolling resistance coefficient, From the air resistance coefficient, cornering resistance, etc.), the section where EV traveling is predicted to be better in fuel efficiency is set as the EV traveling section, and the section where HV traveling is predicted to be better in fuel efficiency is HV Set to travel section.
  • the vehicle operation mode is the long operation mode, as shown in FIG. 4
  • the entire planned travel route (however, when the total length of the travel route is particularly long, a predetermined distance (for example, Within 200 km)
  • a travel plan 48 is created.
  • a travel plan 48 is created only for a range within a predetermined distance (for example, within 3 km) ahead of the traveling direction from the current position of the vehicle as shown in FIG. To do.
  • a target value of the remaining amount of the battery 7 is set, and the travel plan 48 is created so as to approach the target value.
  • working area which determines whether EV driving
  • the navigation ECU 33 changes the travel control based on the current position of the vehicle 2 and the travel plan 48 (EV travel ⁇ HV travel or HV travel ⁇ EV travel). It is determined whether or not it is time to do.
  • a control instruction for instructing EV travel or HV travel is transmitted to the vehicle control ECU 9.
  • vehicle control ECU9 which received the control instruction which instruct
  • the vehicle control ECU 9 that has received the control instruction for instructing the HV traveling controls the engine 4 and the driving motor 5 via the engine control ECU 10 and the driving motor control ECU 11 according to the traveling state. HV traveling that travels together using as a drive source is started. In addition, during the HV traveling, the battery 7 is also charged by driving the generator 6 in a predetermined section (for example, a section in which the vehicle 2 travels constantly at a high speed).
  • the traffic jam information DB 47 and the travel plan 48 may be stored in an external server, and the navigation device 1 may be updated or acquired by communication.
  • the navigation ECU (Electronic Control Unit) 33 is an electronic control unit that controls the entire navigation device 1.
  • the CPU 51 as an arithmetic device and a control device, and a working memory when the CPU 51 performs various arithmetic processes.
  • a RAM 52 for storing route data when a route is searched
  • a control program for storing route data when a route is searched
  • a driving support processing program for storing vehicle information such as vehicle weight, etc.
  • vehicle information such as vehicle weight, etc.
  • the navigation ECU 33 constitutes various means as processing algorithms.
  • the travel plan means creates a travel plan in which an EV travel section and an HV travel section are set for the planned travel route.
  • the traffic jam information acquisition means acquires the traffic jam information of the planned travel route.
  • the vehicle state acquisition means acquires the state of the vehicle.
  • the change determination means determines whether or not the traffic congestion state of the planned travel route has changed from the traffic congestion information based on a reference based on the state of the vehicle.
  • the travel plan correcting means corrects the travel plan using the traffic congestion state after the change when it is determined that the traffic congestion state of the planned travel route has changed.
  • the operation unit 34 is operated when inputting a departure point as a travel start point and a destination as a travel end point, and includes a plurality of operation switches (not shown) such as various keys and buttons. Then, the navigation ECU 33 performs control to execute various corresponding operations based on switch signals output by pressing the switches.
  • the operation unit 34 can also be configured by a touch panel provided on the front surface of the liquid crystal display 35. Moreover, it can also be comprised with a microphone and a speech recognition apparatus.
  • the liquid crystal display 35 includes a map image including a road, traffic information, operation guidance, operation menu, key guidance, a planned travel route from the departure point to the destination, guidance information along the planned travel route, news, weather, and the like. Forecast, time, mail, TV program, etc. are displayed.
  • the speaker 36 outputs voice guidance for guiding traveling along the guidance route and traffic information guidance based on an instruction from the navigation ECU 33.
  • the DVD drive 37 is a drive that can read data recorded on a recording medium such as a DVD or a CD. Based on the read data, music and video are played, the map information DB 46 is updated, and the like.
  • the communication module 38 is a communication for receiving traffic information including information such as traffic jam information, regulation information, and traffic accident information transmitted from a traffic information center such as a VICS (registered trademark) center or a probe center.
  • a traffic information center such as a VICS (registered trademark) center or a probe center.
  • VICS registered trademark
  • a mobile phone or DCM is applicable.
  • FIG. 6 is a flowchart of the driving support processing program according to this embodiment.
  • the travel support processing program is a program that is executed at a timing (for example, every 5 minutes) at which traffic jam information is transmitted from the VICS center, and corrects the travel plan 48 created along the planned travel route. 6, 8, 9, 11, and 14 are stored in the RAM 52 and the ROM 53 provided in the navigation device 1 and executed by the CPU 51.
  • the CPU 51 acquires the traffic jam information transmitted from the VICS center.
  • the traffic jam information includes a traffic jam level indicating the level of the traffic jam and a section (start position and traffic jam length) indicating the traffic jam level (see FIG. 3).
  • the acquired traffic information is stored cumulatively in the traffic information DB 47.
  • the CPU 51 compares the most recently acquired traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47 with the traffic jam information acquired immediately before the traffic jam information on the planned travel route of the vehicle. It is determined whether or not has been updated.
  • the case where the traffic information is updated includes the case where only the section (start position and traffic length) indicating the traffic congestion level is changed in addition to the case where the traffic congestion level is changed.
  • the CPU 51 acquires the vehicle state by communicating with the vehicle control ECU 9 and the communication control ECU 14 via the CAN.
  • vehicle conditions A) to (C) are acquired.
  • the operation mode of the vehicle is specified as either the long operation mode or the middle operation mode.
  • the long operation mode is created by creating a travel plan 48 for the entire planned travel route (however, when the total length of the travel route is particularly long, within a predetermined distance (eg, within 200 km) from the departure point) (FIG. 4).
  • a travel plan 48 is created only for a range within a predetermined distance (for example, within 3 km) ahead of the traveling direction from the current position of the vehicle (FIG. 5), and a drive motor is generated according to the created travel plan 48. 5 and a mode for controlling the driving of the engine 4.
  • the middle operation mode a target value for the remaining amount of the battery 7 is set, and the travel plan 48 is created so as to approach the target value.
  • the long operation mode is basically set from the start of travel until the battery remaining amount becomes a predetermined reference value (for example, 10%) or less, and when the battery remaining amount becomes the predetermined reference value or less, the middle Transition to operation mode.
  • the CPU 51 determines a traffic jam criterion based on the vehicle state acquired in S3.
  • the traffic jam determination criterion is a criterion for determining whether or not the traffic congestion status of the planned travel route has changed.
  • traffic jam determination criteria there are the following five criteria (1) to (5) as traffic jam determination criteria.
  • (3) The traffic congestion degree of the entire planned travel route is compared, and if there is a portion where the traffic congestion level has changed, it is determined that the traffic congestion status of the planned travel route has changed. However, congestion is considered empty.
  • the degree of congestion determined according to the middle determination criterion is compared for each link, and if there is a link whose congestion degree has changed, it is determined that the congestion state of the planned travel route has changed.
  • the degree of congestion determined according to the long determination criterion is compared for each link, and if there is a link whose degree of congestion has changed, it is determined that the congestion status of the planned travel route has changed.
  • the middle criterion is that if there is a traffic jam in at least part of the link, the degree of traffic jam of the link is judged as traffic jam, and there is no traffic jam in the link and there is a traffic jam in at least part of the link.
  • the long criterion is a criterion for determining that the congestion level of the link is determined to be a traffic jam if more than half of the link is a traffic jam section, and determining that the congestion level of other links is empty.
  • the traffic jam judgment criterion (1) is the easiest to determine that the traffic jam status of the planned travel route has changed, and thereafter the traffic jam judgment criteria are (2) to (5) in this order. This is a criterion that is more difficult to determine if the traffic congestion on the planned travel route has changed.
  • the CPU 51 performs (A) vehicle operation mode (long operation mode or middle operation mode) acquired in S3, (B) communication load status, and (C) communication control in the mode shown in FIG.
  • a traffic jam criterion is determined by the combination of resources of the ECU 14. For example, when the communication load state is higher than a predetermined reference value, the resource of the communication control ECU 14 is less than the predetermined reference value, and the vehicle operation mode is the middle operation mode, the traffic determination criterion (2) is determined.
  • the reference value is a load upper limit and a resource lower limit that allow normal CAN communication in the vehicle, and is stored in the RAM 52 or the like.
  • the traffic congestion state change determination process is a process for determining whether or not the traffic congestion state of the planned travel route has changed based on the traffic congestion information stored in the traffic congestion information DB 47 and the traffic congestion determination criterion determined in S4. is there.
  • the CPU 51 determines whether or not it is determined in the traffic condition change determination process in S5 that the traffic condition of the planned travel route has changed.
  • the CPU 51 re-creates (corrects) the current travel plan 48 using the traffic congestion state of the travel planned route after the change.
  • traffic jam information link information (road shape, gradient, average vehicle speed, etc.), vehicle information (front projection area, drive mechanism inertia weight, vehicle weight, rolling resistance coefficient of drive wheels, air resistance) From the coefficient, cornering resistance, etc.), the section where EV driving can be predicted to have better fuel efficiency is set as the EV driving section, and the section where HV driving can be predicted to have better fuel efficiency is the HV driving section.
  • a target value of the remaining amount of the battery 7 is set, and the travel plan 48 is created so as to approach the target value.
  • the CPU 51 transmits the corrected travel plan 48 to the vehicle control ECU 9 via the CAN.
  • the engine 4 and the drive motor 5 are controlled based on a travel plan 48 created in the navigation device 1 and transmitted to the vehicle control ECU 9.
  • EV travel is performed using only the drive motor 5 as a drive source.
  • HV traveling is performed in which the engine 4 and the drive motor 5 are used together as a drive source.
  • traveling is performed by switching the drive source in accordance with traveling conditions such as starting, stopping, and high-speed traveling. Specifically, one of travel using only the engine 4 as a drive source, travel using only the drive motor 5 as a drive source, and travel using both the engine 4 and the drive motor 5 as drive sources is selectively used depending on the travel situation.
  • FIG. 8 is a flowchart of a sub-processing program of the traffic jam situation change determination process.
  • the CPU 51 determines whether or not the congestion determination criterion determined in S4 is the determination criterion (1).
  • the process proceeds to S12, and a first determination process (FIG. 9) described later is performed. Execute. Thereafter, the process proceeds to S6.
  • the CPU 51 determines whether or not the congestion determination criterion determined in S4 is the determination criterion (2) or (3).
  • FIG. 9 is a flowchart of the sub-processing program of the first determination process.
  • the CPU 51 determines whether or not the following determination process in S22 has been performed on all links constituting the planned travel route.
  • the CPU 51 determines the most recently acquired traffic jam in the traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47 for the link to be determined (selected in the order from the departure location) among the links constituting the planned travel route. The information is compared with the traffic jam information (traffic congestion level and a section indicating the traffic congestion level) acquired immediately before. Then, it is determined whether or not the congestion information has changed (that is, the congestion level specified by the congestion information or the section indicating the congestion level (the congestion length or the congestion start position) has changed).
  • the CPU 51 updates the link to be determined to the next link among the links constituting the planned travel route. Thereafter, the process returns to S21, and the processes after S22 are performed for the updated link.
  • the CPU 51 determines that the traffic congestion state of the planned travel route has changed. Thereafter, the process proceeds to S6. As a result, the travel plan 48 is corrected in S7.
  • the CPU 51 determines that the traffic congestion state of the planned travel route has not changed. Thereafter, the process proceeds to S6. As a result, the travel plan 48 is not corrected.
  • the traffic congestion determination criterion is (1), as shown in FIG. 10, in some or all of the links constituting the planned travel route. If there is a link in which a section indicating the degree of congestion has changed or a link in which the degree of congestion has changed, it is determined that the congestion state of the planned travel route has changed.
  • FIG. 11 is a flowchart of the sub-processing program of the second determination process.
  • the CPU 51 determines whether or not the following determination processing after S32 has been performed on all links constituting the planned travel route.
  • the CPU 51 determines whether or not the congestion determination criterion determined in S4 is the determination criterion (2).
  • the process proceeds to S33.
  • the process proceeds to S36.
  • the CPU 51 determines the most recently acquired traffic jam among the traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47 for the link to be determined (selected in the order from the departure location) among the links constituting the planned travel route. The information is compared with the traffic jam information (traffic congestion level and a section indicating the traffic congestion level) acquired immediately before. Then, it is determined whether or not any of the congestion level of the link specified by the congestion information and the section indicating the congestion level (the congestion length or the congestion start position) has changed.
  • the CPU 51 updates the link to be determined to the next link among the links constituting the planned travel route. Thereafter, the process returns to S31, and the processes after S32 are performed for the updated link.
  • the CPU 51 determines that the traffic congestion state of the planned travel route has changed. Thereafter, the process proceeds to S6. As a result, the travel plan 48 is corrected in S7.
  • the CPU 51 obtains the latest information of the traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47 for the link to be determined (selected in the order from the departure location) among the links constituting the planned travel route. Traffic congestion information and traffic congestion information (traffic congestion level and a section indicating the traffic congestion level) acquired immediately before the traffic congestion information are compared. Then, it is determined whether or not any of the congestion level of the link specified by the congestion information and the section indicating the congestion level (the congestion length or the congestion start position) has changed. However, in the determination process of S36, the congestion degree of congestion is not considered (that is, the congestion section is considered empty).
  • the section indicating the congestion degree changes among the links constituting the planned travel route as shown in FIG. If there is a link that has been changed or a link whose degree of congestion has changed, it is determined that the congestion status of the planned travel route has changed. In addition, as the degree of traffic congestion, congestion is also determined by classifying it as traffic jam or empty. Therefore, it is determined that the traffic congestion status of the planned travel route has changed even when the congestion level changes from empty to congested, or when the section indicating congestion changes.
  • the congestion determination criterion is (3)
  • the section indicating the degree of congestion has changed among the links constituting the planned travel route as shown in FIG. If there is a link or a link whose traffic congestion level has changed, it is determined that the traffic congestion status of the planned travel route has changed.
  • the congestion section included in the congestion information is considered empty, for example, when the congestion level changes from empty to congestion, or when the section indicating congestion changes, the congestion status of the planned route will change. It will be determined that it is not. Therefore, it is difficult to determine that the traffic congestion status of the planned travel route has changed compared to the case where the traffic congestion determination criterion is (2).
  • FIG. 14 is a flowchart of a sub-processing program of the third determination process.
  • the CPU 51 determines whether or not the following determination process after S42 has been performed on all links constituting the planned travel route.
  • the CPU 51 determines whether or not the congestion determination criterion determined in S4 is the determination criterion (4).
  • the CPU 51 specifies the degree of congestion of the link to be determined among the links constituting the planned travel route for each link based on the middle determination criterion.
  • the middle criterion as described above, if there is a traffic jam section in at least a part of the link, the traffic jam degree of the link is judged as a traffic jam, and there is no traffic jam section in the link, and at least a part of the link is a traffic jam section. If there is, the degree of congestion on the link is determined as congested, and the degree of congestion on the other links is determined as empty.
  • the degree of traffic jam in S43 is specified based on each of the traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47 based on the latest traffic jam information and the traffic jam information acquired one time before. To do. Thereafter, the process proceeds to S45.
  • the CPU 51 specifies the degree of congestion of the link to be determined among the links constituting the planned travel route in units of links based on the long determination criterion. Note that, according to the long determination criteria, if more than half of the link is a traffic congestion section, the traffic congestion level of the link is determined as traffic congestion, and the traffic congestion levels of other links are determined as empty. Then, the degree of traffic jam in S44 is specified based on the traffic jam information stored in the traffic jam information DB 47 based on the most recently acquired traffic jam information and the traffic jam information acquired one time before. To do. Thereafter, the process proceeds to S45.
  • the CPU 51 determines the degree of traffic jam identified based on the traffic jam information most recently acquired in S43 or S44 and the previous one of the links constituting the planned travel route. The degree of traffic jam identified based on the traffic jam information acquired in is compared. Then, it is determined whether or not the congestion level of the link has changed.
  • the CPU 51 updates the link to be determined to the next link among the links constituting the scheduled travel route. Thereafter, the process returns to S41, and the processes after S42 are performed on the updated link.
  • the CPU 51 determines that the traffic congestion state of the planned travel route has changed. Thereafter, the process proceeds to S6. As a result, the travel plan 48 is corrected in S7.
  • the traffic congestion determination criterion is (4), as shown in FIG. If there is a link whose traffic congestion level has been identified, it is determined that the traffic congestion status of the planned travel route has changed. In addition, if there is a traffic congestion section or a congestion section in a part of the link, the traffic congestion degree of the link is determined as traffic congestion or congestion (that is, the traffic congestion degree of the link is more easily changed and subdivided). Therefore, it becomes easier to determine that the traffic congestion status of the planned travel route has changed than when the traffic congestion determination criterion is (5).
  • the third determination process (FIG. 14) that is executed when the traffic congestion determination criterion is (5), as shown in FIG. If there is a link whose degree of traffic congestion has changed, it is determined that the traffic congestion status of the planned travel route has changed. Note that if more than half of the link is not in the traffic jam section, the traffic jam level of the link is not judged as traffic jam, and congestion is not considered (that is, the traffic jam level of the link is more difficult to change and is summarized), so It is difficult to determine that the traffic congestion state of the planned travel route has changed compared to the case of (4).
  • the navigation device 1 acquire traffic jam information from the VICS center (S1), and The vehicle state is acquired (S3), and whether or not the traffic congestion status of the planned travel route of the vehicle has changed from the traffic congestion information based on the criteria based on the vehicle status (S6), and the traffic congestion status of the planned travel route has changed.
  • S7 traffic congestion state after the change
  • the travel plan can be corrected only in a situation where the travel plan 48 needs to be corrected based on the situation of the vehicle, and it is possible to prevent unnecessary processing from being performed. Also, whether the congestion status of the travel route has changed by calculating the degree of congestion for each link based on different criteria depending on whether the vehicle is in the long operation mode or the middle operation mode, and comparing the calculated congestion degree for each link Since the determination is made, it is possible to appropriately determine whether or not the travel plan needs to be corrected based on the operation mode of the vehicle and the congestion determination criterion in the operation mode.
  • the congestion criterion is more easily changed and subdivided, so that the travel plan can be easily corrected based on the update of the congestion information. Is possible.
  • the travel plan is more easily changed and subdivided, so that the travel plan can be easily corrected based on the update of the congestion information.
  • the vehicle state is the long operation mode, it is difficult to modify the travel plan based on the update of the congestion information by making the congestion criteria more difficult to change and roughening the criteria for determining the congestion. Is possible.
  • the processing load related to the correction of the travel plan and the revised travel plan for transmitting within the vehicle It is possible to reduce the processing load related to communication.
  • the higher the communication load in the vehicle the more difficult it is to correct the travel plan based on the update of the traffic jam information, so frequent communication regarding the travel plan obstructs other communication in the vehicle. This can be prevented.
  • the vehicle communication control ECU 14 since the vehicle communication control ECU 14 has fewer resources, it is difficult to modify the travel plan based on the update of the traffic jam information, so that frequent communication related to the travel plan obstructs other communication in the vehicle. It is possible to prevent this.
  • the congestion information is acquired from the VICS center, but the congestion information may be acquired from a center other than the VICS center (for example, a probe center).
  • (A) vehicle operation mode (long operation mode or middle operation mode), (B) communication load status, and (C) communication control are used as vehicle conditions used when determining a traffic jam determination criterion.
  • the resources of the ECU 14 are listed, a configuration in which other items are also considered may be used.
  • the traffic determination criterion may be determined in consideration of the resources of the navigation ECU 33.
  • a travel plan for a hybrid vehicle that uses a motor and an engine as a drive source has been described.
  • a travel plan for an engine vehicle that uses an engine as a drive source and an EV vehicle that uses a motor as a drive source.
  • the present invention can also be applied when creating a travel plan. Note that a travel plan related to engine control is created in the travel plan of the engine vehicle, and a travel plan related to motor control is created in the travel plan of the EV vehicle.
  • the driving support processing program (FIGS. 6, 8, 9, 11, and 14) of the present embodiment is executed by the navigation ECU 33 included in the navigation device, but is executed by the vehicle control ECU 9. Also good. Further, the processing may be shared by a plurality of ECUs.
  • the present invention can be applied to various devices capable of controlling the vehicle via the vehicle control ECU 9.
  • the present invention can also be applied to in-vehicle devices other than navigation devices, mobile terminals such as mobile phones, smartphones and PDAs, personal computers, and the like (hereinafter referred to as mobile terminals).
  • mobile terminals such as mobile phones, smartphones and PDAs, personal computers, and the like
  • the present invention can be applied to a system including a server and a mobile terminal.
  • each step of the above-described driving support processing program (FIGS. 6, 8, 9, 11, and 14) may be configured to be implemented by either a server or a mobile terminal.
  • the driving support system can also have the following configuration, and in that case, the following effects can be obtained.
  • the first configuration is as follows.
  • the vehicle state acquisition means acquires the vehicle operation mode as the vehicle state, and the change determination means calculates the congestion degree for each link based on different criteria according to the vehicle operation mode, and the calculated congestion degree for each link.
  • the degree of congestion on each link is calculated based on different criteria depending on the operation mode of the vehicle, and the congestion degree on the driving route is changed by comparing the calculated degree of congestion on each link. Therefore, it is possible to appropriately determine whether or not the travel plan needs to be corrected based on the operation mode of the vehicle and the traffic jam determination criterion in the operation mode.
  • the second configuration is as follows.
  • the vehicle includes a drive motor and an engine as drive sources, and the travel plan means travels using an EV travel range in which only the drive motor is driven as a drive source with respect to the travel route, and the drive motor and engine as drive sources.
  • a travel plan in which the HV travel range is set is created, and the vehicle state is a long operation mode in which a travel plan is created for the travel route and drive control of the drive motor and engine is performed, and the road conditions ahead of the traveling direction of the vehicle
  • a travel plan is created for a range within a predetermined distance ahead of the traveling direction, and a drive operation of the drive motor and the engine is controlled.
  • the degree of congestion for each link is calculated based on different criteria depending on whether the vehicle state is the long operation mode or the middle operation mode, and the calculated congestion degree for each link is compared. It is possible to appropriately determine whether or not the travel plan needs to be corrected based on the operation mode of the vehicle and the criteria for determining the traffic jam in the operation mode. Become.
  • using a drive motor and an engine together as a drive source does not necessarily mean that both the engine and the drive motor are driven, and only one of them is driven depending on the situation. Including. For example, a state in which one of traveling using only the engine as a drive source, traveling using only the drive motor as a drive source, and travel using both the engine and the drive motor as drive sources is used.
  • the third configuration is as follows.
  • the traffic jam information is information for identifying a traffic congestion section and a traffic congestion section having a higher traffic congestion level than the congestion section, and the change determination means configures the travel path when the vehicle state is the middle operation mode. If there is a traffic jam in at least a part of the link, the link is judged as a traffic jam. If there is no traffic jam in the link and there is a traffic jam in at least a part of the link, the link is judged as busy. It is determined that the link is determined to be free, and it is determined that the congestion status of the travel route has changed when the determination result of the congestion, congestion, and free congestion level for each link changes.
  • the traffic plan is based on the update of the traffic information by subdividing the traffic jam determination criteria more easily and subdividing. It is possible to make the configuration easy to correct. As a result, in vehicle situations where there is not enough remaining battery power, it is possible to constantly optimize the travel plan to increase the amount of fuel consumed or end the travel with a large amount of remaining battery power. It is possible to prevent the vehicle from running and to make efficient traveling.
  • the fourth configuration is as follows.
  • the traffic jam information is information for identifying a traffic congestion section and a traffic congestion section having a higher degree of traffic congestion than the congestion section, and the change determination means configures the travel path when the vehicle state is the long operation mode. If more than half of the links are in a traffic jam section, the link is judged to be traffic jam, and other links are judged to be free. It is characterized by determining that the situation has changed.
  • the driving support system having the above-described configuration, when the vehicle state is the long operation mode, the driving plan based on the update of the traffic jam information is made by making the traffic jam determination criteria more difficult and rough. It is possible to make the configuration difficult to correct.
  • the fifth configuration is as follows.
  • the state of the vehicle is a communication load in the communication in the vehicle, and the higher the communication load in the communication in the vehicle, the reference of the change determination means becomes a reference that makes it difficult to determine that the traffic situation on the travel route has changed. It is characterized by.
  • the higher the communication load in the vehicle is the more difficult it is to correct the driving plan based on the update of the traffic jam information. It is possible to prevent other communication in the communication from being hindered.
  • the sixth configuration is as follows.
  • the state of the vehicle is a resource of the communication ECU that controls the communication in the vehicle, and the smaller the resource of the communication ECU, the less the criterion of the change determination means is the reference that makes it difficult to determine that the congestion situation of the travel route has changed. It is characterized by that.
  • the less the resource of the vehicle communication ECU is the more difficult it is to correct the driving plan based on the update of the traffic jam information. It is possible to prevent other communication in the vehicle from being hindered.

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Abstract

 渋滞情報の変化によって走行計画が頻繁に修正されることを防止した走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラムを提供する。VICSセンタから渋滞情報を取得するとともに、現在の車両の状態を取得し、車両の状態に基づく基準で、渋滞情報から車両の走行予定経路の渋滞状況が変化したか否か判定し、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定された場合に、該変化後の渋滞状況を用いて、走行計画48を修正するように構成する。

Description

走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラム
 本発明は、車両において効率の良い走行を行う為の走行計画を作成する走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
 近年においては、エンジンを駆動源とするガソリン車以外にもバッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを駆動源とするハイブリッド車両等が存在する。
 そして、従来では上記ハイブリッド車両において、燃料効率の良い走行を行わせる為に、走行を開始する際に走行予定経路に対してモータとエンジンの制御スケジュールである走行計画を作成することが行われている。ここで、上記走行計画を作成する際には、走行中の燃料消費量を推測し、推測された燃料消費量を用いて走行計画を作成することが行われている。例えば、特開2011-27472号公報では、リンクのリンク長と平均車速と渋滞情報に基づいて、該リンクを走行する際に必要な燃料消費量を算出し、燃料消費量を最小とする経路を探索するとともに、探索された経路を走行する際に燃料消費量を最小とする走行計画を作成する技術について記載されている。
特開2011-27472号公報(第4頁~第6頁、図11)
 ここで、上記特許文献1に記載の技術では、渋滞情報に基づいて走行計画を作成しているので、渋滞情報が変化すればその度に走行計画を修正(再計画)する必要がある。しかしながら、渋滞情報が変化する度に走行計画を修正することとすると、走行計画が頻繁に修正されることとなり、走行計画の修正に係る処理負担や修正された走行計画を車両内で送信する為の通信に係る処理負担が大きくなる問題があった。また、渋滞情報の変化には、走行計画にほとんど影響の無い変化もあり、そのような場合においても一律に走行計画を修正することは、不要な処理負担が増加する原因となっていた。
 本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両の駆動源の制御スケジュールである走行計画を作成する場合において、渋滞情報の変化によって走行計画が頻繁に修正されることを防止した走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
 前記目的を達成するため本発明に係る走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラムは、車両の駆動源の制御に係る走行計画を作製するとともに作成された走行計画に基づいて車両の走行を支援する走行支援システム、並びに該システムを用いて車両の走行を支援する走行支援方法、更に該システムに対して以下を実現させるコンピュータプログラムである。具体的には、車両(2)が所定の走行経路を走行する場合に、前記走行経路に対して前記車両の駆動源(4、5)の制御に係る走行計画を作成する走行計画手段(33)と、前記走行経路の渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段(33)と、前記車両の状態を取得する車両状態取得手段(33)と、前記車両の状態に基づく基準で、前記渋滞情報から前記走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定する変化判定手段(33)と、前記走行経路の渋滞状況が変化したと判定された場合に、該変化後の渋滞状況を用いて、前記走行計画を修正する走行計画修正手段(33)と、を有することを特徴とする。
 前記構成を有する本発明に係る走行支援システム、走行支援方法及びコンピュータプログラムによれば、車両の駆動源の制御スケジュールである走行計画を作成する場合において、渋滞情報の変化によって走行計画が頻繁に修正されることを防止することが可能となる。その結果、走行計画の修正に係る処理負担や修正された走行計画を車両内で送信する為の通信に係る処理負担を軽減することが可能となる。また、車両の状況に基づいて走行計画を修正する必要がある状況でのみ走行計画の修正を行わせることが可能であり、不要な処理が行われることを防止することが可能となる。
図1は、本実施形態に係る車両及び車両制御システムの概略構成図である。 図2は、本実施形態に係る車両制御システムの制御系を模式的に示すブロック図である。 図3は、渋滞情報DBに記憶される渋滞情報の一例について示した図である。 図4は、車両がロング動作モードに設定されている場合において作成される走行計画の一例を示した図である。 図5は、車両がミドル動作モードに設定されている場合において作成される走行計画の一例を示した図である。 図6は、本実施形態に係る走行支援処理プログラムのフローチャートである。 図7は、渋滞判定基準の決定方法について説明した図である。 図8は、本実施形態に係る渋滞状況変化判定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 図9は、本実施形態に係る第1判定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 図10は、第1判定処理で走行予定経路の渋滞状況が変化したか否かを判定する際の具体例について示した図である。 図11は、本実施形態に係る第2判定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 図12は、第2判定処理で走行予定経路の渋滞状況が変化したか否かを判定する際の具体例について示した図である。 図13は、第2判定処理で走行予定経路の渋滞状況が変化したか否かを判定する際の具体例について示した図である。 図14は、本実施形態に係る第3判定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 図15は、第3判定処理で走行予定経路の渋滞状況が変化したか否かを判定する際の具体例について示した図である。 図16は、第3判定処理で走行予定経路の渋滞状況が変化したか否かを判定する際の具体例について示した図である。
 以下、本発明に係る走行支援システムについてナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
 先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置1を車載機として搭載した車両2の車両制御システム3の概略構成について図1及び図2を用いて説明する。図1は本実施形態に係る車両制御システム3の概略構成図、図2は本実施形態に係る車両制御システム3の制御系を模式的に示すブロック図である。尚、車両2はモータとエンジンを駆動源として用いるハイブリッド車両である。特に、以下に説明する実施形態では外部電源からバッテリを充電することができるプラグインハイブリッド車両を用いることとする。
 図1及び図2に示すように、本実施形態に係る車両制御システム3は、車両2に対して設置されたナビゲーション装置1と、エンジン4と、駆動モータ5と、発電機6と、バッテリ7と、プラネタリギヤユニット8と、車両制御ECU9と、エンジン制御ECU10と、駆動モータ制御ECU11と、発電機制御ECU12と、充電制御ECU13と、通信制御ECU14とから基本的に構成されている。
 ここで、ナビゲーション装置1は、車両2の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、車両周辺の地図や目的地までの走行予定経路を表示する液晶ディスプレイ35や、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ36等を備えている。そして、GPS等によって車両2の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては出発地(例えば現在位置)から目的地までの経路の探索、並びに設定された走行予定経路に従った案内を液晶ディスプレイ35やスピーカ36を用いて行う。また、ナビゲーション装置1は、後述するように、出発地から目的地までの走行予定経路が設定された場合に、渋滞情報等に基づいて車両2の駆動源(エンジン4及び駆動モータ5)を制御する制御スケジュールである走行計画を作成する。尚、ナビゲーション装置1の詳細な構成については後述する。
 また、エンジン4はガソリン、軽油、エタノール等の燃料によって駆動される内燃機関等のエンジンであり、車両2の第1の駆動源として用いられる。そして、エンジン4の駆動力であるエンジントルクはプラネタリギヤユニット8に伝達され、プラネタリギヤユニット8により分配されたエンジントルクの一部により駆動輪17が回転させられ、車両2が駆動される。
 また、駆動モータ5はバッテリ7から供給される電力に基づいて回転運動するモータであり、車両2の第2の駆動源として用いられる。駆動モータはバッテリ7から供給された電力により駆動され、駆動モータ5のトルクである駆動モータトルクを発生する。そして、発生した駆動モータトルクにより駆動輪17が回転させられ、車両2が駆動される。更に、エンジンブレーキ必要時及び制動停止時において、駆動モータ5は回生ブレーキとして機能し、車両慣性エネルギーを電気エネルギーとして回生する。
 また、本実施形態に係るプラグインハイブリッド車両では、ナビゲーション装置1において後述の走行計画が作成されている場合には、基本的に作成されている走行計画に基づいてエンジン4及び駆動モータ5が制御される。具体的には、走行計画において指定されたEV走行区間では、駆動モータ5のみを駆動源として走行する所謂EV走行を行う。また、走行計画において指定されたHV走行区間では、エンジン4と駆動モータ5とを駆動源として併用して走行する所謂HV走行を行う。尚、HV走行では、発進時や停止時や高速走行時等の走行状況に合わせて駆動源を切り替えて走行を行う。具体的には、エンジン4のみを駆動源とする走行と、駆動モータ5のみを駆動源とする走行と、エンジン4と駆動モータ5を両方駆動源とする走行のいずれかを走行状況によって使い分ける。
 一方、ナビゲーション装置1において走行計画が作成されていない場合には、基本的にバッテリ7の残量が所定値以下となるまではEV走行を行う。そして、バッテリ7の残量が所定値以下となった後はHV走行を行う。
 また、発電機6はプラネタリギヤユニット8により分配されたエンジントルクの一部により駆動され、電力を発生させる発電装置である。そして、発電機6は図示されない発電機用インバータを介してバッテリ7に接続されており、発生した交流電流を直流電流に変換し、バッテリ7に供給する。尚、駆動モータ5と発電機6を一体的に構成しても良い。
 また、バッテリ7は充電と放電とを繰り返すことができる蓄電手段としての二次電池であり、鉛蓄電池、キャパシタ、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等が用いられる。更に、バッテリ7は車両2の側壁に設けられた充電コネクタ18と接続されている。そして、自宅や所定の充電設備を備えた充電施設において、充電コネクタ18をコンセント等の電力供給源に接続することにより、バッテリ7の充電を行うことが可能となる。更に、バッテリ7は上記駆動モータで発生した回生電力や発電機6で発電された電力によっても充電される。
 また、プラネタリギヤユニット8はサンギヤ、ピニオン、リングギヤ、キャリア等によって構成され、エンジン4の駆動力の一部を発電機6へと分配し、残りの駆動力を駆動輪17へと伝達する。
 また、車両制御ECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)9は、車両2の全体の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ECU9には、エンジン4の制御を行う為のエンジン制御ECU10、駆動モータ5の制御を行う為の駆動モータ制御ECU11、発電機6の制御を行う為の発電機制御ECU12、バッテリ7の制御を行う為の充電制御ECU13が接続されるとともに、CAN等の車載ネットワークを介してナビゲーション装置1を含む複数の車載器と双方向通信可能に接続されている。
 そして、車両制御ECU9は、演算装置及び制御装置としてのCPU21、並びにCPU21が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるRAM22、制御用のプログラム等が記録されたROM23等の内部記憶装置を備えている。
 また、エンジン制御ECU10、駆動モータ制御ECU11、発電機制御ECU12及び充電制御ECU13は、図示しないCPU、RAM、ROM等からなり、それぞれエンジン4、駆動モータ5、発電機6、バッテリ7の制御を行う。
 また、通信制御ECU14は、ナビゲーション装置1を含む各種車載器や車両制御ECU9との間で行われる通信の制御を行う。
 続いて、ナビゲーション装置1の構成について図2を用いて説明する。
 図2に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置1は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部31と、各種のデータが記録されたデータ記録部32と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU33と、ユーザからの操作を受け付ける操作部34と、ユーザに対して車両周辺の地図や施設の関する施設情報を表示する液晶ディスプレイ35と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ36と、記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ37と、プローブセンタやVICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール38と、から構成されている。
 以下に、ナビゲーション装置1を構成する各構成要素について順に説明する。
 現在位置検出部31は、GPS41、車速センサ42、ステアリングセンサ43、ジャイロセンサ44等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ42は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU33に出力する。そして、ナビゲーションECU33は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
 また、データ記録部32は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB46、渋滞情報DB47、走行計画48、及び所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、データ記録部32をハードディスクの代わりにメモリーカードやCDやDVD等の光ディスクにより構成しても良い。
 ここで、地図情報DB46は、例えば、道路(リンク)に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、各分岐点に関する分岐点データ、施設等の地点に関する地点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。尚、リンクデータには傾斜区間に関する情報(傾斜角度に関する情報を含む)、カーブに関する情報(開始点、終了点、旋回半径に関する情報を含む)も含まれる。また、地図情報DB46を外部のサーバに記憶し、ナビゲーション装置1が通信によりリンクデータ等を取得する構成としても良い。
 また、渋滞情報DB47は、VICSセンタ等の交通情報センタから取得した渋滞情報が一定期間累積的に記憶される記憶手段である。ここで、渋滞情報DB47に格納されている渋滞情報は、渋滞の度合いを示す渋滞度、渋滞度の区間を示す渋滞開始位置と渋滞長、旅行時間等を含む。ここで、渋滞度とは、渋滞の程度を示した情報であり、渋滞の程度の高い方から、『渋滞』、『混雑』、『空き』のデータがある。そして、この渋滞度は、道路の属性(都市間高速道路、都市内高速道路、一般道路)と道路を通過する車両の平均車速に基づいて決定される。一例として、一般道路では、平均車速が10km以下であれば“渋滞”と決定し、平均車速が10kmより大きく20km未満であれば“混雑”と決定し、平均車速が20km以上であれば“空き”と決定している。そして、ナビゲーション装置1は、所定時間毎(例えば5分毎)に光ビーコンやFM多重放送等の通信網を介してVICSセンタ等の交通情報センタから新たな渋滞情報を取得し、渋滞情報DB47へと格納する。そして、渋滞情報DB47に格納された渋滞情報は、一定期間(例えば1時間)保持され、後述のように走行計画の作成に用いられる。
 以下に、図3を用いて渋滞情報DB47に記憶される渋滞情報についてより詳細に説明する。図3は渋滞情報DB47に記憶される渋滞情報の一例を示した図である。
 図3に示すように渋滞情報は、リンクを識別するVICSリンク番号と、そのリンクについての渋滞度、渋滞度の区間を示す渋滞開始位置と渋滞長、旅行時間等から構成される。例えば、図3に示す渋滞情報は、2013年1月6日の13時56分から14時1分までの5分間に生成され14時1分に配信される情報であり、VICSリンク番号『533945-4-4』のリンクについて、全区間において渋滞度が『渋滞』であり、旅行時間が7分であることを示している。また、VICSリンク番号『533946-10-2』のリンクについて、全区間において渋滞度が『混雑』であり、旅行時間が5分であることを示している。更に、VICSリンク番号『533947-6-1』のリンクについて、地点Aから200m区間において渋滞度が『混雑』であり、旅行時間が3分であることを示している。尚、渋滞情報DB47には、上記渋滞情報以外の情報、例えば規制情報、駐車場情報、サービスエリア情報、パーキングエリア情報等についても記憶しても良い。
 尚、VICSデータで用いられるリンク番号(VICSリンク番号)とナビゲーション装置1で用いられるリンク番号とは異なる。また、リンクの区分もVICSデータとナビゲーション装置1とでは異なっている。従って、ナビゲーション装置1がVICSセンタから渋滞情報を取得した場合には、ナビゲーション装置1が規定するリンク区分に基づく渋滞情報へと変換する必要がある。
 また、走行計画48は、ナビゲーション装置1において走行予定経路が設定された場合にナビゲーションECU33により作成され、走行予定経路を車両2が走行する際に、エンジン4及び駆動モータ5をどのように制御するかを決定する制御スケジュールである。
 走行計画48では、例えば走行予定経路の区間毎(本実施形態では特にリンク毎)にEV走行を行うEV走行区間と、HV走行を行うHV走行区間とを設定する。例えば、図4には、リンクa~eからなる走行予定経路を走行する際に作成された走行計画48の一例を示す。図4に示す走行計画48では、リンクaはEV走行区間に区分され、リンクb、cはHV走行区間に区分され、リンクdはEV走行区間に区分され、リンクeはHV走行区間に区分される。尚、走行計画48は、走行予定経路の渋滞情報、リンク情報(道路の形状、勾配、平均車速等)、車両情報(前面投影面積、駆動機構慣性重量、車重、駆動輪の転がり抵抗係数、空気抵抗係数、コーナリング抵抗等)から、EV走行を行った方が燃料効率が良いと予測できる区間はEV走行区間に設定し、HV走行を行った方が燃料効率が良いと予測できる区間はHV走行区間に設定する。また、後述のように車両の動作モードがロング動作モードである場合には、図4に示すように走行予定経路全体(但し、走行経路の全長が特に長い場合には出発地から所定距離(例えば200km)以内)に対して走行計画48を作成する。一方、車両の動作モードがミドル動作モードである場合には、図5に示すように車両の現在位置から進行方向前方の所定距離以内(例えば3km以内)の範囲に対してのみ走行計画48を作成する。尚、特にミドル動作モードでは、バッテリ7の残量の目標値を設定し、その目標値に近づくように走行計画48を作成する。また、EV走行区間やHV走行区間以外にバッテリ7の残量に基づいてEV走行を行うかHV走行を行うかを決定する不特定走行区間を設定しても良い。
 そして、車両2が走行予定経路を走行する際に、ナビゲーションECU33は車両2の現在位置と、走行計画48とに基づいて、走行制御を変更(EV走行→HV走行、又は、HV走行→EV走行)するタイミングとなったか否かを判定する。そして、走行制御を変更するタイミングであると判定された場合に、車両制御ECU9に対してEV走行又はHV走行を指示する制御指示を送信する。そして、EV走行を指示する制御指示を受信した車両制御ECU9は、駆動モータ制御ECU11を介して駆動モータ5を制御し、駆動モータ5のみを駆動源とするEV走行を開始する。また、HV走行を指示する制御指示を受信した車両制御ECU9は、走行状況に応じてエンジン制御ECU10及び駆動モータ制御ECU11を介してエンジン4及び駆動モータ5を制御し、エンジン4と駆動モータ5とを駆動源として併用して走行するHV走行を開始する。また、HV走行時には所定区間(例えば、車両2が高速で定常走行する区間)において発電機6を駆動することによって、バッテリ7の充電も行われる。
 尚、渋滞情報DB47や走行計画48は外部のサーバに記憶し、ナビゲーション装置1が通信により更新又は取得する構成としても良い。
 一方、ナビゲーションECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)33は、ナビゲーション装置1の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのCPU51、並びにCPU51が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM52、制御用のプログラムのほか、後述の走行支援処理プログラム(図6参照)や車重等の車両に関する車両情報等が記録されたROM53、ROM53から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ54等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションECU33は、処理アルゴリズムとしての各種手段を構成する。例えば、走行計画手段は、走行予定経路に対してEV走行区間とHV走行区間を設定した走行計画を作成する。渋滞情報取得手段は、走行予定経路の渋滞情報を取得する。車両状態取得手段は、車両の状態を取得する。変化判定手段は、車両の状態に基づく基準で、渋滞情報から走行予定経路の渋滞状況が変化したか否か判定する。走行計画修正手段は、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定された場合に、該変化後の渋滞状況を用いて、走行計画を修正する。
 操作部34は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)から構成される。そして、ナビゲーションECU33は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部34は液晶ディスプレイ35の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。また、マイクと音声認識装置によって構成することもできる。
 また、液晶ディスプレイ35には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの走行予定経路、走行予定経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。
 また、スピーカ36は、ナビゲーションECU33からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
 また、DVDドライブ37は、DVDやCD等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報DB46の更新等が行われる。
 また、通信モジュール38は、交通情報センタ、例えば、VICS(登録商標)センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やDCMが該当する。
 続いて、前記構成を有するナビゲーション装置1においてナビゲーションECU33が実行する走行支援処理プログラムについて図6に基づき説明する。図6は本実施形態に係る走行支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行支援処理プログラムは、VICSセンタから渋滞情報が送信されるタイミング(例えば5分間隔)で実行され、走行予定経路に沿って作成された走行計画48を修正するプログラムである。尚、以下の図6、図8、図9、図11及び図14にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置1が備えているRAM52やROM53に記憶されており、CPU51により実行される。
 先ず、走行支援処理プログラムではステップ(以下、Sと略記する)1において、CPU51は、VICSセンタから送信された渋滞情報を取得する。ここで、渋滞情報は、渋滞の度合いを示す渋滞度、渋滞度を示す区間(開始位置や渋滞長)を含む(図3参照)。尚、取得された渋滞情報は渋滞情報DB47へと累積的に格納される。
 次に、S2においてCPU51は、渋滞情報DB47に格納された渋滞情報の内、直近に取得された渋滞情報とその1回前に取得された渋滞情報を比較し、車両の走行予定経路における渋滞情報が更新されたか否か判定する。尚、渋滞情報が更新された場合とは、渋滞度が変化した場合に加えて、渋滞度が同じで渋滞度を示す区間(開始位置や渋滞長)のみ変化した場合も含む。
 そして、車両の走行予定経路における渋滞情報が更新されたと判定された場合(S2:YES)には、S3へと移行する。それに対して、車両の走行予定経路における渋滞情報が更新されていないと判定された場合(S2:NO)には、現在の走行計画48を修正することなく当該走行支援処理プログラムを終了する。
 S3においてCPU51は、CANを介して車両制御ECU9や通信制御ECU14と通信を行うことにより、車両状態を取得する。尚、本実施形態では以下の(A)~(C)の車両状態について取得される。
(A)車両の動作モード(ロング動作モード又はミドル動作モード)
(B)通信の負荷状況
(C)通信制御ECU14のリソース
 ここで、車両の動作モードは、ロング動作モードとミドル動作モードのいずれかに特定される。そして、ロング動作モードは、走行予定経路全体(但し、走行経路の全長が特に長い場合には出発地から所定距離(例えば200km)以内)の走行計画48を作成し(図4)、作成された走行計画に従って駆動モータ5とエンジン4の駆動制御をするモードである。また、ミドル動作モードは、車両の現在位置から進行方向前方の所定距離以内(例えば3km以内)の範囲に対してのみ走行計画48を作成し(図5)、作成された走行計画48に従って駆動モータ5とエンジン4の駆動制御をするモードである。尚、ミドル動作モードは、バッテリ7の残量の目標値を設定し、その目標値に近づくように走行計画48を作成する。また、プラグインハイブリッド車両では、基本的に走行開始時からバッテリ残量が所定基準値(例えば10%)以下となるまではロング操作モードが設定され、バッテリ残量が所定基準値以下となるとミドル動作モードへと移行する。
 次に、S4においてCPU51は、前記S3で取得した車両状態に基づいて、渋滞判定基準を決定する。ここで、渋滞判定基準は、走行予定経路の渋滞状況が変化したか否か判定する為の基準である。
 本実施形態では渋滞判定基準は以下の(1)~(5)の5種類の基準が存在する。
(1)走行予定経路内の渋滞情報が僅かでも更新されていれば、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定する。
(2)走行予定経路全体の渋滞度を比較して、渋滞度が変化した部分があれば走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定する。
(3)走行予定経路全体の渋滞度を比較して、渋滞度が変化した部分があれば走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定する。但し、混雑は空きとみなす。
(4)ミドル判定基準により判定された渋滞度をリンク単位で比較して、渋滞度が変化したリンクがあれば走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定する。
(5)ロング判定基準により判定された渋滞度をリンク単位で比較して、渋滞度が変化したリンクがあれば走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定する。
 尚、ミドル判定基準とは、リンクの少なくとも一部に渋滞区間があれば該リンクの渋滞度を渋滞と判定し、リンク内に渋滞区間が無く、且つリンクの少なくとも一部に混雑区間があれば該リンクの渋滞度を混雑と判定し、それ以外のリンクの渋滞度を空きと判定する基準である。
 また、ロング判定基準とは、リンクの半分以上が渋滞区間であれば該リンクの渋滞度を渋滞と判定し、それ以外のリンクの渋滞度を空きと判定する基準である。
 尚、(1)~(5)の内、(1)の渋滞判定基準が走行予定経路の渋滞状況が変化したと最も判定され易く、以降(2)~(5)の順で渋滞判定基準が走行予定経路の渋滞状況が変化したとより判定され難い基準となる。
 そして、前記S4においてCPU51は、図7に示す態様で、前記S3で取得した(A)車両の動作モード(ロング動作モード又はミドル動作モード)、(B)通信の負荷状況、(C)通信制御ECU14のリソースの組み合わせによって渋滞判定基準を決定する。例えば、通信の負荷状況が所定の基準値より高く、通信制御ECU14のリソースが所定の基準値より少なく、車両の動作モードがミドル動作モードである場合には(2)の渋滞判定基準に決定される。尚、上記基準値の値は車両内で行われるCAN通信を正常に行うことができる負荷上限及びリソース下限とし、RAM52等に格納される。
 次に、S5においてCPU51は、後述の渋滞状況変化判定処理(図8)を実行する。尚、渋滞状況変化判定処理は、渋滞情報DB47に格納された渋滞情報と前記S4で決定された渋滞判定基準とに基づいて、走行予定経路の渋滞状況が変化したか否かを判定する処理である。
 続いて、S6においてCPU51は、前記S5の渋滞状況変化判定処理において、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定されたか否かを判定する。
 そして、前記S5の渋滞状況変化判定処理において、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定された場合(S6:YES)には、S7へと移行する。それに対して、前記S5の渋滞状況変化判定処理において、走行予定経路の渋滞状況が変化していないと判定された場合(S6:NO)には、現在の走行計画48を修正することなく当該走行支援処理プログラムを終了する。
 S7においてCPU51は、変化後の走行予定経路の渋滞状況を用いて、現在の走行計画48を再作成(修正)する。具体的には、走行予定経路の渋滞情報、リンク情報(道路の形状、勾配、平均車速等)、車両情報(前面投影面積、駆動機構慣性重量、車重、駆動輪の転がり抵抗係数、空気抵抗係数、コーナリング抵抗等)から、EV走行を行った方が燃料効率が良いと予測できる区間はEV走行区間に設定し、HV走行を行った方が燃料効率が良いと予測できる区間はHV走行区間に設定する(図4、図5)。尚、特にミドル動作モードでは、バッテリ7の残量の目標値を設定し、その目標値に近づくように走行計画48を作成する。
 そして、S8においてCPU51は、修正された走行計画48を、CANを介して車両制御ECU9へと送信する。尚、車両では、ナビゲーション装置1において作成され車両制御ECU9へと送信された走行計画48に基づいてエンジン4及び駆動モータ5が制御される。具体的には、走行計画48において指定されたEV走行区間では、駆動モータ5のみを駆動源として走行するEV走行を行う。また、走行計画48において指定されたHV走行区間では、エンジン4と駆動モータ5とを駆動源として併用して走行するHV走行を行う。尚、HV走行では、発進時や停止時や高速走行時等の走行状況に合わせて駆動源を切り替えて走行を行う。具体的には、エンジン4のみを駆動源とする走行と、駆動モータ5のみを駆動源とする走行と、エンジン4と駆動モータ5を両方駆動源とする走行のいずれかを走行状況によって使い分ける。
 次に、前記S5において実行される渋滞状況変化判定処理のサブ処理について図8に基づき説明する。図8は渋滞状況変化判定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S11においてCPU51は、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(1)の判定基準であるか否か判定する。
 そして、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(1)の判定基準であると判定された場合(S11:YES)にはS12へと移行し、後述の第1判定処理(図9)を実行する。その後、S6へと移行する。
 それに対して、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(1)の判定基準でないと判定された場合(S11:NO)には、S13へと移行する。
 S13においてCPU51は、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(2)又は(3)の判定基準であるか否か判定する。
 そして、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(2)又は(3)の判定基準であると判定された場合(S13:YES)にはS14へと移行し、後述の第2判定処理(図11)を実行する。その後、S6へと移行する。
 それに対して、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(2)及び(3)の判定基準でもないと判定された場合(S13:NO)、即ち、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(4)又は(5)の判定基準であると判定された場合には、S15へと移行し、後述の第3判定処理(図14)を実行する。その後、S6へと移行する。
 次に、前記S12において実行される第1判定処理のサブ処理について図9に基づき説明する。図9は第1判定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S21においてCPU51は、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS22の判定処理が行われたか否かを判定する。
 そして、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS22の判定処理が行われたと判定された場合(S21:YES)には、S25へと移行する。それに対して、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS22の判定処理が行われていないと判定された場合(S21:NO)には、S22へと移行する。
 S22においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンク(出発地から近い順に選択される)について、渋滞情報DB47に格納された渋滞情報の内、直近に取得された渋滞情報とその1回前に取得された渋滞情報(渋滞度及び渋滞度を示す区間)を比較する。そして、渋滞情報が変化(即ち、渋滞情報によって特定される渋滞度、渋滞度を示す区間(渋滞長、渋滞開始位置)のいずれかが変化)したか否か判定する。
 その結果、リンクの渋滞情報が変化したと判定された場合(S22:YES)には、S24へと移行する。それに対して、リンクの渋滞情報が変化していないと判定された場合(S22:NO)には、S23へと移行する。
 S23においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンクを次のリンクへと更新する。その後、S21へと戻り、更新後のリンクを対象としてS22以降の処理が行われる。
 また、S24においてCPU51は、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定する。その後、S6へと移行する。その結果、S7において走行計画48が修正されることとなる。
 一方、S25においてCPU51は、走行予定経路の渋滞状況が変化していないと判定する。その後、S6へと移行する。その結果、走行計画48は修正されないこととなる。
 ここで、渋滞判定基準が(1)の場合に実行される上記第1判定処理(図9)では、図10に示すように走行予定経路を構成するリンクの内、リンクの一部又は全部において渋滞度を示す区間が変化したリンクや渋滞度が変化したリンクがあれば、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定されることとなる。
 次に、前記S14において実行される第2判定処理のサブ処理について図11に基づき説明する。図11は第2判定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S31においてCPU51は、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS32以降の判定処理が行われたか否かを判定する。
 そして、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS32以降の判定処理が行われたと判定された場合(S31:YES)には、S37へと移行する。それに対して、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS32以降の判定処理が行われていないと判定された場合(S31:NO)には、S32へと移行する。
 S32においてCPU51は、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(2)の判定基準であるか否か判定する。
 そして、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(2)の判定基準であると判定された場合(S32:YES)には、S33へと移行する。それに対して、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(3)の判定基準であると判定された場合(S32:NO)には、S36へと移行する。
 S33においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンク(出発地から近い順に選択される)について、渋滞情報DB47に格納された渋滞情報の内、直近に取得された渋滞情報とその1回前に取得された渋滞情報(渋滞度及び渋滞度を示す区間)を比較する。そして、渋滞情報によって特定されるリンクの渋滞度及び渋滞度を示す区間(渋滞長、渋滞開始位置)のいずれかが変化したか否か判定する。
 その結果、リンクの渋滞度及び渋滞度を示す区間(渋滞長、渋滞開始位置)のいずれかが変化したと判定された場合(S33:YES)には、S35へと移行する。それに対して、リンクの渋滞度及び渋滞度を示す区間(渋滞長、渋滞開始位置)のいずれも変化していないと判定された場合(S33:NO)には、S34へと移行する。
 S34においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンクを次のリンクへと更新する。その後、S31へと戻り、更新後のリンクを対象としてS32以降の処理が行われる。
 また、S35においてCPU51は、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定する。その後、S6へと移行する。その結果、S7において走行計画48が修正されることとなる。
 一方、S36においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンク(出発地から近い順に選択される)について、渋滞情報DB47に格納された渋滞情報の内、直近に取得された渋滞情報とその1回前に取得された渋滞情報(渋滞度及び渋滞度を示す区間)を比較する。そして、渋滞情報によって特定されるリンクの渋滞度及び渋滞度を示す区間(渋滞長、渋滞開始位置)のいずれかが変化したか否か判定する。但し、前記S36の判定処理では混雑の渋滞度については考慮しない(即ち、混雑区間については空きとみなす)。
 その結果、リンクの渋滞度及び渋滞度を示す区間(渋滞長、渋滞開始位置)のいずれかが変化したと判定された場合(S36:YES)には、S35へと移行する。それに対して、リンクの渋滞度及び渋滞度を示す区間(渋滞長、渋滞開始位置)のいずれも変化していないと判定された場合(S36:NO)には、S34へと移行する。
 一方、S37においてCPU51は、走行予定経路の渋滞状況が変化していないと判定する。その後、S6へと移行する。その結果、走行計画48は修正されないこととなる。
 ここで、渋滞判定基準が(2)の場合に実行される上記第2判定処理(図11)では、図12に示すように走行予定経路を構成するリンクの内、渋滞度を示す区間が変化したリンクや渋滞度が変化したリンクがあれば、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定されることとなる。尚、渋滞度としては混雑も渋滞や空きと区分して判定対象となる。従って、渋滞度が空きから混雑へと変化した場合や、混雑を示す区間が変化した場合にも、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定されることとなる。
 一方、渋滞判定基準が(3)の場合に実行される上記第2判定処理(図11)では、図13に示すように走行予定経路を構成するリンクの内、渋滞度を示す区間が変化したリンクや渋滞度が変化したリンクがあれば、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定されることとなる。但し、渋滞情報に含まれる混雑区間は空きとみなされるので、例えば、渋滞度が空きから混雑へと変化した場合や、混雑を示す区間が変化した場合には、走行予定経路の渋滞状況が変化していないと判定されることとなる。従って、渋滞判定基準が(2)の場合よりも走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定され難くなる。
 次に、前記S15において実行される第3判定処理のサブ処理について図14に基づき説明する。図14は第3判定処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S41においてCPU51は、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS42以降の判定処理が行われたか否かを判定する。
 そして、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS42以降の判定処理が行われたと判定された場合(S41:YES)には、S48へと移行する。それに対して、走行予定経路を構成する全リンクに対して以下のS42以降の判定処理が行われていないと判定された場合(S41:NO)には、S42へと移行する。
 S42においてCPU51は、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(4)の判定基準であるか否か判定する。
 そして、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(4)の判定基準であると判定された場合(S42:YES)には、S43へと移行する。それに対して、前記S4で決定された渋滞判定基準が上記(5)の判定基準であると判定された場合(S42:NO)には、S44へと移行する。
 S43においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンクの渋滞度をミドル判定基準によりリンク単位で特定する。尚、ミドル判定基準では、前記したようにリンクの少なくとも一部に渋滞区間があれば該リンクの渋滞度を渋滞と判定し、リンク内に渋滞区間が無く、且つリンクの少なくとも一部に混雑区間があれば該リンクの渋滞度を混雑と判定し、それ以外のリンクの渋滞度を空きと判定する。そして、上記S43の渋滞度の特定は、渋滞情報DB47に格納された渋滞情報の内、直近に取得された渋滞情報とその1回前に取得された渋滞情報のそれぞれに基づいて計2パターン特定する。その後、S45へと移行する。
 一方、S44においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンクの渋滞度をロング判定基準によりリンク単位で特定する。尚、ロング判定基準では、リンクの半分以上が渋滞区間であれば該リンクの渋滞度を渋滞と判定し、それ以外のリンクの渋滞度を空きと判定する。そして、上記S44の渋滞度の特定は、渋滞情報DB47に格納された渋滞情報の内、直近に取得された渋滞情報とその1回前に取得された渋滞情報のそれぞれに基づいて計2パターン特定する。その後、S45へと移行する。
 次に、S45においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンクについて、前記S43又はS44で直近に取得された渋滞情報に基づいて特定された渋滞度とその1回前に取得された渋滞情報に基づいて特定された渋滞度を比較する。そして、リンクの渋滞度が変化したか否か判定する。
 その結果、リンクの渋滞度が変化したと判定された場合(S45:YES)には、S47へと移行する。それに対して、リンクの渋滞度が変化していないと判定された場合(S45:NO)には、S46へと移行する。
 S46においてCPU51は、走行予定経路を構成するリンクの内、判定対象となるリンクを次のリンクへと更新する。その後、S41へと戻り、更新後のリンクを対象としてS42以降の処理が行われる。
 また、S47においてCPU51は、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定する。その後、S6へと移行する。その結果、S7において走行計画48が修正されることとなる。
 一方、S48においてCPU51は、走行予定経路の渋滞状況が変化していないと判定する。その後、S6へと移行する。その結果、走行計画48は修正されないこととなる。
 ここで、渋滞判定基準が(4)の場合に実行される上記第3判定処理(図14)では、図15に示すように走行予定経路を構成するリンクの内、ミドル判定基準によりリンク単位で特定された渋滞度が変化したリンクがあれば、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定されることとなる。尚、リンクの一部に渋滞区間や混雑区間があれば、該リンクの渋滞度は渋滞又は混雑と判定される(即ち、リンクの渋滞度がより変化し易く且つ細分化される)こととなるので、渋滞判定基準が(5)の場合よりも走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定され易くなる。
 一方、渋滞判定基準が(5)の場合に実行される上記第3判定処理(図14)では、図16に示すように走行予定経路を構成するリンクの内、ロング判定基準によりリンク単位で特定された渋滞度が変化したリンクがあれば、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定されることとなる。尚、リンクの半分以上が渋滞区間でなければリンクの渋滞度は渋滞と判定されず、混雑も考慮されない(即ち、リンクの渋滞度がより変化し難く、概略化される)ので、渋滞判定基準が(4)の場合よりも走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定され難くなる。
 以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置1、ナビゲーション装置1による走行支援方法及びナビゲーション装置1で実行されるコンピュータプログラムでは、VICSセンタから渋滞情報を取得するとともに(S1)、現在の車両の状態を取得し(S3)、車両の状態に基づく基準で、渋滞情報から車両の走行予定経路の渋滞状況が変化したか否か判定し(S6)、走行予定経路の渋滞状況が変化したと判定された場合に、該変化後の渋滞状況を用いて、走行計画48を修正する(S7)ので、渋滞情報の変化によって走行計画48が頻繁に修正されることを防止することが可能となる。その結果、走行計画48の修正に係る処理負担や修正された走行計画48を車両内で送信する為の通信に係る処理負担を軽減することが可能となる。また、車両の状況に基づいて走行計画48を修正する必要がある状況でのみ走行計画の修正を行わせることが可能であり、不要な処理が行われることを防止することが可能となる。
 また、車両の状態がロング動作モードかミドル動作モードかによって異なる基準によりリンク毎の渋滞度を算出し、算出されたリンク毎の渋滞度を比較して走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定するので、車両の動作モードとその動作モードでの渋滞判定基準とに基づいて走行計画を修正する必要があるか否かを適切に判定することが可能となる。
 また、車両の状態がミドル動作モードである場合には、渋滞の判定基準をより渋滞度が変化し易く且つ細分化することによって、渋滞情報の更新に基づく走行計画の修正を行い易く構成することが可能となる。その結果、バッテリ残量に余裕が無いような車両の状況では、走行計画を常に最適化することによって、燃料消費量が増加したりバッテリ残量が多い状態で走行を終了する等の事態の発生を防止し、効率の良い走行を行わせることが可能となる。
 また、車両の状態がロング動作モードである場合には、渋滞の判定基準をより渋滞度が変化し難く且つ概略化することによって、渋滞情報の更新に基づく走行計画の修正を行い難く構成することが可能となる。その結果、バッテリ残量に余裕があるような車両の状況では、走行計画を可能な限り修正しないことによって、走行計画の修正に係る処理負担や修正された走行計画を車両内で送信する為の通信に係る処理負担を軽減することが可能となる。
 また、車両内の通信負荷が高い状態程、渋滞情報の更新に基づく走行計画の修正を行い難く構成するので、走行計画に関する通信が頻繁に行われることによって車両内の他の通信が阻害されることを防止することが可能となる。
 また、車両の通信制御ECU14のリソースが少ない状態程、渋滞情報の更新に基づく走行計画の修正を行い難く構成するので、走行計画に関する通信が頻繁に行われることによって車両内の他の通信が阻害されることを防止することが可能となる。
 尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
 例えば、本実施形態では、渋滞情報はVICSセンタから取得する構成としているが、VICSセンタ以外のセンタ(例えばプローブセンタ)から渋滞情報を取得する構成としても良い。
 また、本実施形態では、渋滞判定基準を決定する際に用いる車両の状態として(A)車両の動作モード(ロング動作モード又はミドル動作モード)、(B)通信の負荷状況、(C)通信制御ECU14のリソースを挙げているが、他の項目についても考慮する構成としても良い。例えば、ナビゲーションECU33のリソースについても考慮して渋滞判定基準を決定しても良い。
 また、本実施形態では、モータとエンジンを駆動源として用いるハイブリッド車両の走行計画を作成する例について説明したが、エンジンを駆動源とするエンジン車両の走行計画、モータを駆動源とするEV車両の走行計画を作成する場合にも適用することが可能である。尚、エンジン車両の走行計画ではエンジンの制御に係る走行計画を作成し、EV車両の走行計画ではモータの制御に係る走行計画を作成する。
 また、本実施形態の走行支援処理プログラム(図6、図8、図9、図11、図14)はナビゲーション装置の備えるナビゲーションECU33が実行することとしているが、車両制御ECU9が実行するようにしても良い。また、複数のECUによって処理を分担して行うようにしても良い。
 また、本発明はナビゲーション装置以外に、車両制御ECU9を介して車両の制御が可能な各種装置に対して適用することが可能である。例えば、ナビゲーション装置以外の車載器、携帯電話機やスマートフォンやPDA等の携帯端末、パーソナルコンピュータ等(以下、携帯端末等という)に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した走行支援処理プログラム(図6、図8、図9、図11、図14)の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。
 また、本発明に係る走行支援システムを具体化した実施例について上記に説明したが、走行支援システムは以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
 例えば、第1の構成は以下のとおりである。
 車両状態取得手段は、車両の状態として車両の動作モードを取得し、変化判定手段は、車両の動作モードに応じた異なる基準でリンク毎の渋滞度を算出し、算出されたリンク毎の渋滞度を比較して走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定することを特徴とする。
 上記構成を有する走行支援システムによれば、車両の動作モードによって異なる基準によりリンク毎の渋滞度を算出し、算出されたリンク毎の渋滞度を比較して走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定するので、車両の動作モードとその動作モードでの渋滞判定基準とに基づいて走行計画を修正する必要があるか否かを適切に判定することが可能となる。
 また、第2の構成は以下のとおりである。
 車両は駆動源として駆動モータとエンジンを備え、走行計画手段は、走行経路に対して駆動モータのみを駆動源として走行するEV走行範囲と、駆動モータとエンジンとを駆動源として併用して走行するHV走行範囲を設定した走行計画を作成し、車両の状態は、走行経路に対して走行計画を作成し、駆動モータとエンジンの駆動制御をするロング動作モードと、車両の進行方向前方の道路状況に基づいて車両の位置から進行方向前方の所定距離以内の範囲に対して走行計画を作成し、駆動モータとエンジンの駆動制御をするミドル動作モードのいずれかであって、変化判定手段は、車両の状態がロング動作モードかミドル動作モードかによって異なる基準によりリンク毎の渋滞度を算出し、算出されたリンク毎の渋滞度を比較して走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定することを特徴とする。
 上記構成を有する走行支援システムによれば、車両の状態がロング動作モードかミドル動作モードかによって異なる基準によりリンク毎の渋滞度を算出し、算出されたリンク毎の渋滞度を比較して走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定するので、車両の動作モードとその動作モードでの渋滞判定基準とに基づいて走行計画を修正する必要があるか否かを適切に判定することが可能となる。
 尚、「駆動モータとエンジンとを駆動源として併用して」とは、必ずしもエンジンと駆動モータを両方駆動させた状態とする必要はなく、状況に応じていずれか一方のみを駆動させた状態も含む。例えば、エンジンのみを駆動源とする走行と、駆動モータのみを駆動源とする走行と、エンジンと駆動モータを両方駆動源とする走行のいずれかを走行状況によって使い分ける状態が該当する。
 また、第3の構成は以下のとおりである。
 渋滞情報は、走行経路の混雑区間及び混雑区間よりも渋滞度合いが高い渋滞区間を特定する情報であって、変化判定手段は、車両の状態がミドル動作モードである場合に、走行経路を構成するリンクの少なくとも一部に渋滞区間があれば該リンクを渋滞と判定し、リンク内に渋滞区間が無く、且つリンクの少なくとも一部に混雑区間があれば該リンクを混雑と判定し、それ以外のリンクを空きと判定し、リンク毎の渋滞、混雑、空きの渋滞度の判定結果が変化した場合に、走行経路の渋滞状況が変化したと判定することを特徴とする。
 上記構成を有する走行支援システムによれば、車両の状態がミドル動作モードである場合に、渋滞の判定基準をより渋滞度が変化し易く且つ細分化することによって、渋滞情報の更新に基づく走行計画の修正を行い易く構成することが可能となる。その結果、バッテリ残量に余裕が無いような車両の状況では、走行計画を常に最適化することによって、燃料消費量が増加したりバッテリ残量が多い状態で走行を終了する等の事態の発生を防止し、効率の良い走行を行わせることが可能となる。
 また、第4の構成は以下のとおりである。
 渋滞情報は、走行経路の混雑区間及び混雑区間よりも渋滞度合いが高い渋滞区間を特定する情報であって、変化判定手段は、車両の状態がロング動作モードである場合に、走行経路を構成するリンクの半分以上が渋滞区間であれば該リンクを渋滞と判定し、それ以外のリンクを空きと判定し、リンク毎の渋滞、空きの渋滞度の判定結果が変化した場合に、走行経路の渋滞状況が変化したと判定することを特徴とする。
 上記構成を有する走行支援システムによれば、車両の状態がロング動作モードである場合に、渋滞の判定基準をより渋滞度が変化し難く且つ概略化することによって、渋滞情報の更新に基づく走行計画の修正を行い難く構成することが可能となる。その結果、バッテリ残量に余裕があるような車両の状況では、走行計画を可能な限り修正しないことによって、走行計画の修正に係る処理負担や修正された走行計画を車両内で送信する為の通信に係る処理負担を軽減することが可能となる。
 また、第5の構成は以下のとおりである。
 車両の状態は、車両内の通信における通信負荷であって、車両内の通信における通信負荷が高い程、変化判定手段の基準を走行経路の渋滞状況が変化したと判定され難くなる基準とすることを特徴とする。
 上記構成を有する走行支援システムによれば、車両内の通信負荷が高い状態程、渋滞情報の更新に基づく走行計画の修正を行い難く構成するので、走行計画に関する通信が頻繁に行われることによって車両内の他の通信が阻害されることを防止することが可能となる。
 また、第6の構成は以下のとおりである。
 車両の状態は、車両内の通信を制御する通信ECUのリソースであって、通信ECUのリソースが少ない程、変化判定手段の基準を走行経路の渋滞状況が変化したと判定され難くなる基準とすることを特徴とする。
 上記構成を有する走行支援システムによれば、車両の通信ECUのリソースが少ない状態程、渋滞情報の更新に基づく走行計画の修正を行い難く構成するので、走行計画に関する通信が頻繁に行われることによって車両内の他の通信が阻害されることを防止することが可能となる。
  1       ナビゲーション装置
  2       車両
  3       車両制御システム
  4       エンジン
  5       駆動モータ
  7       バッテリ
  33      ナビゲーションECU
  51      CPU
  52      RAM
  53      ROM

Claims (9)

  1.  車両が所定の走行経路を走行する場合に、前記走行経路に対して前記車両の駆動源の制御に係る走行計画を作成する走行計画手段と、
     前記走行経路の渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
     前記車両の状態を取得する車両状態取得手段と、
     前記車両の状態に基づく基準で、前記渋滞情報から前記走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定する変化判定手段と、
     前記走行経路の渋滞状況が変化したと判定された場合に、該変化後の渋滞状況を用いて、前記走行計画を修正する走行計画修正手段と、を有することを特徴とする走行支援システム。
  2.  前記車両状態取得手段は、前記車両の状態として前記車両の動作モードを取得し、
     前記変化判定手段は、
       前記車両の動作モードに応じた異なる基準でリンク毎の渋滞度を算出し、
       算出された前記リンク毎の渋滞度を比較して前記走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定することを特徴とする請求項1に記載の走行支援システム。
  3.  前記車両は駆動源として駆動モータとエンジンを備え、
     前記走行計画手段は、前記走行経路に対して前記駆動モータのみを駆動源として走行するEV走行範囲と、前記駆動モータと前記エンジンとを駆動源として併用して走行するHV走行範囲を設定した前記走行計画を作成し、
     前記車両の状態は、
       前記走行経路に対して前記走行計画を作成し、前記駆動モータと前記エンジンの駆動制御をするロング動作モードと、
       前記車両の進行方向前方の道路状況に基づいて前記車両の位置から進行方向前方の所定距離以内の範囲に対して前記走行計画を作成し、前記駆動モータと前記エンジンの駆動制御をするミドル動作モードのいずれかであって、
     前記変化判定手段は、
       前記車両の状態が前記ロング動作モードか前記ミドル動作モードかによって異なる基準によりリンク毎の渋滞度を算出し、
       算出された前記リンク毎の渋滞度を比較して前記走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定することを特徴とする請求項2に記載の走行支援システム。
  4.  前記渋滞情報は、前記走行経路の混雑区間及び前記混雑区間よりも渋滞度合いが高い渋滞区間を特定する情報であって、
     前記変化判定手段は、
       前記車両の状態がミドル動作モードである場合に、
       前記走行経路を構成するリンクの少なくとも一部に前記渋滞区間があれば該リンクを渋滞と判定し、
       リンク内に前記渋滞区間が無く、且つリンクの少なくとも一部に前記混雑区間があれば該リンクを混雑と判定し、
       それ以外のリンクを空きと判定し、
       リンク毎の渋滞、混雑、空きの渋滞度の判定結果が変化した場合に、前記走行経路の渋滞状況が変化したと判定することを特徴とする請求項3に記載の走行支援システム。
  5.  前記渋滞情報は、前記走行経路の混雑区間及び前記混雑区間よりも渋滞度合いが高い渋滞区間を特定する情報であって、
     前記変化判定手段は、
       前記車両の状態がロング動作モードである場合に、
       前記走行経路を構成するリンクの半分以上が渋滞区間であれば該リンクを渋滞と判定し、
       それ以外のリンクを空きと判定し、
       リンク毎の渋滞、空きの渋滞度の判定結果が変化した場合に、前記走行経路の渋滞状況が変化したと判定することを特徴とする請求項3に記載の走行支援システム。
  6.  前記車両の状態は、前記車両内の通信における通信負荷であって、
     前記車両内の通信における通信負荷が高い程、前記変化判定手段の基準を前記走行経路の渋滞状況が変化したと判定され難くなる基準とすることを特徴とする請求項1に記載の走行支援システム。
  7.  前記車両の状態は、前記車両内の通信を制御する通信ECUのリソースであって、
     前記通信ECUのリソースが少ない程、前記変化判定手段の基準を前記走行経路の渋滞状況が変化したと判定され難くなる基準とすることを特徴とする請求項1に記載の走行支援システム。
  8.  車両が所定の走行経路を走行する場合に、前記走行経路に対して前記車両の駆動源の制御に係る走行計画を作成する走行計画ステップと、
     前記走行経路の渋滞情報を取得する渋滞情報取得ステップと、
     前記車両の状態を取得する車両状態取得ステップと、
     前記車両の状態に基づく基準で、前記渋滞情報から前記走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定する変化判定ステップと、
     前記走行経路の渋滞状況が変化したと判定された場合に、該変化後の渋滞状況を用いて、前記走行計画を修正する走行計画修正ステップと、を有することを特徴とする走行支援方法。
  9.  コンピュータに、
       車両が所定の走行経路を走行する場合に、前記走行経路に対して前記車両の駆動源の制御に係る走行計画を作成する走行計画機能と、
       前記走行経路の渋滞情報を取得する渋滞情報取得機能と、
       前記車両の状態を取得する車両状態取得機能と、
       前記車両の状態に基づく基準で、前記渋滞情報から前記走行経路の渋滞状況が変化したか否か判定する変化判定機能と、
       前記走行経路の渋滞状況が変化したと判定された場合に、該変化後の渋滞状況を用いて、前記走行計画を修正する走行計画修正機能と、
    を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
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