WO2024023997A1 - 電子制御装置 - Google Patents

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WO2024023997A1
WO2024023997A1 PCT/JP2022/029022 JP2022029022W WO2024023997A1 WO 2024023997 A1 WO2024023997 A1 WO 2024023997A1 JP 2022029022 W JP2022029022 W JP 2022029022W WO 2024023997 A1 WO2024023997 A1 WO 2024023997A1
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WO
WIPO (PCT)
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vehicle
route
electronic control
control device
solar radiation
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/029022
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
竜平 高田
正悟 宮本
Original Assignee
日立Astemo株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 日立Astemo株式会社 filed Critical 日立Astemo株式会社
Priority to PCT/JP2022/029022 priority Critical patent/WO2024023997A1/ja
Publication of WO2024023997A1 publication Critical patent/WO2024023997A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/12—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries responding to state of charge [SoC]
    • B60L58/14—Preventing excessive discharging
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34—Route searching; Route guidance

Definitions

  • the present disclosure relates to an electronic control device.
  • an electric vehicle includes a traction motor, a battery that exchanges power with the traction motor, in-vehicle auxiliary equipment including an in-vehicle air conditioner that operates using the battery's power, and a remaining capacity for estimating the remaining capacity of the battery.
  • a battery management device including an estimation means.
  • the conventional navigation device used in such electric vehicles includes a vehicle position detection means that uses a satellite positioning system, a route setting means that sets a route to a destination by referring to map information, and a route setting means that sets a route to a destination by referring to map information.
  • the system includes means for estimating the auxiliary electricity cost with reference to weather information, and means for calculating the required power and time for traveling the route by considering the auxiliary machine electricity cost and the running electricity cost (Patent Document 1, No. 0007 paragraph, claim 1, abstract).
  • This conventional navigation device is configured to provide guidance on the remaining battery level and destination arrival time based on the above-mentioned means. With such a configuration, it is possible to provide route guidance by presenting the required power and time required in consideration of the weather information of the route area, which can be useful for the user's route selection (Patent Document 1, paragraph 0008).
  • a large proportion of the energy consumed is consumed by temperature control of the air conditioner and auxiliary equipment inside the vehicle.
  • the energy consumed by adjusting the temperature of air conditioners and auxiliary equipment increases, resulting in a reduction in the distance traveled per unit of fuel or electricity consumption. This may reduce the vehicle's cruising range.
  • the above-mentioned conventional navigation device is capable of providing route guidance by presenting the required power and required time in consideration of weather information of the route area. Therefore, the occupant of the vehicle can, for example, increase the set temperature of the in-vehicle air conditioner to increase the remaining battery capacity at the time of arrival at the destination (Patent Document 1, paragraph 0029, FIG. 3). However, changing the set temperature of the in-vehicle air conditioner may impair the comfort inside the vehicle.
  • the present disclosure provides an electronic control device that can extend the cruising distance of a vehicle by suppressing the energy consumed in adjusting the temperature of an air conditioner and auxiliary equipment.
  • One aspect of the present disclosure includes a route acquisition unit that acquires a scheduled route for a vehicle, a date and time prediction unit that acquires a predicted passing date and time at which the vehicle will pass through each of a plurality of points included in the scheduled route, and An electronic control device comprising: a solar radiation estimation unit that acquires the estimated solar radiation amount at the predicted passing date and time of the point; and an energy consumption prediction unit that predicts the energy consumption of the vehicle based on the estimated solar radiation amount of each of the points. It is.
  • an electronic control device that can extend the cruising distance of a vehicle by suppressing the energy consumed for air conditioning inside the vehicle and adjusting the temperature of auxiliary equipment.
  • FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of an electronic control device according to the present disclosure.
  • 2 is a functional block diagram of the electronic control device shown in FIG. 1.
  • FIG. 3 is a flow diagram illustrating the operation of the electronic control device shown in FIG. 2.
  • FIG. FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of an electronic control device according to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the electronic control device shown in FIG. 4.
  • 6 is a flow diagram illustrating the operation of the electronic control device shown in FIG. 5.
  • FIG. 1 is a block diagram showing Embodiment 1 of an electronic control device according to the present disclosure.
  • the electronic control unit (ECU) 100 of this embodiment is mounted on a vehicle 200, for example, as shown in FIG. 1, and forms part of an automatic driving/advanced driving support system (AD/ADAS).
  • AD/ADAS automatic driving/advanced driving support system
  • electronic control device 100 can also be configured by, for example, a server installed outside vehicle 200 and connected to an ECU mounted on vehicle 200 through a wireless communication line.
  • the vehicle 200 that is controlled by the electronic control device 100 is, for example, an electric vehicle (EV), a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHEV), a fuel cell vehicle (FCEV), or an internal combustion engine vehicle.
  • Vehicle 200 includes, for example, an external sensor 201, a vehicle sensor 202, a positioning system 203, a communication device 204, and a human machine interface (HMI) 205.
  • Vehicle 200 also includes, for example, a power train 206, a steering device 207, a braking device 208, an air conditioner 209, and an auxiliary machine 210.
  • the external sensor 201 acquires environmental information around the vehicle 200, for example.
  • External sensor 201 includes, for example, at least one of a monocular camera and a stereo camera. Further, the external sensor 201 includes, for example, a laser radar (LiDAR), a millimeter wave radar, and an ultrasonic sensor. That is, the environmental information acquired by external sensor 201 includes, for example, the size, shape, distance, direction, and type of objects around vehicle 200. In other words, the environmental information acquired by the external world sensor 201 includes, for example, information that can be used as high-precision three-dimensional map information.
  • LiDAR laser radar
  • millimeter wave radar millimeter wave radar
  • ultrasonic sensor ultrasonic sensor
  • the external world sensor 201 includes, for example, a solar radiation sensor, a rain sensor, and an outside temperature sensor. That is, the environmental information acquired by the external sensor 201 includes, for example, the amount of sunlight shining into the interior of the vehicle from the window of the vehicle 200, the outside temperature around the vehicle 200, and the amount of raindrops on the windshield of the vehicle 200.
  • the vehicle sensor 202 acquires vehicle information of the vehicle 200, for example.
  • Vehicle sensors 202 include, for example, a speed sensor, an acceleration sensor, an angular velocity sensor, a steering angle sensor, an accelerator/brake pedal position sensor, and a gear position sensor. That is, the vehicle information acquired by vehicle sensor 202 includes, for example, the speed, acceleration, angular velocity, steering angle, accelerator/brake pedal operation amount, and shift state of vehicle 200.
  • the positioning system 203 acquires position information of the vehicle 200, for example.
  • Positioning system 203 includes, for example, a Global Navigation Satellite System (GNSS) receiver and an inertial measurement unit (IMU).
  • Communication device 204 performs information communication with the outside of vehicle 200 via a wireless communication line, for example.
  • the communication device 204 receives weather and temperature information, solar radiation information, the position of the sun, and the latest high-precision three-dimensional map information, for example, through communication with an external server or vehicle-to-vehicle communication.
  • the HMI 205 includes, for example, a display device, an input device, a speaker, a microphone, and the like.
  • Power train 206 generates driving force for driving vehicle 200, for example, by operating an accelerator pedal and a shift lever.
  • Steering device 207 includes, for example, a steering wheel, a steering shaft, and a steering actuator, and causes vehicle 200 to move straight or turn.
  • the braking device 208 decelerates or stops the vehicle 200 by operating a brake pedal.
  • the air conditioner 209 adjusts the temperature inside the vehicle 200 to maintain it at a set temperature inside the vehicle.
  • Auxiliary equipment 210 is, for example, a variety of equipment that consumes power and requires temperature control inside the vehicle 200.
  • Auxiliary equipment 210 includes, for example, an inverter, a radiator, an oil cooler, a battery pack, and the like.
  • FIG. 2 is a functional block diagram of the electronic control device 100 shown in FIG. 1.
  • the electronic control device 100 can be configured by, for example, one or more microcontrollers including an input/output unit, a central processing unit (CPU), a timer, and a memory such as RAM or ROM.
  • microcontrollers including an input/output unit, a central processing unit (CPU), a timer, and a memory such as RAM or ROM.
  • Each part of the electronic control device 100 shown in FIG. 2 represents each function of the electronic control device 100, which is realized by, for example, executing a program stored in a memory by a CPU. Note that the entire electronic control device 100 may be configured by one device, some parts may each be configured by one device, and each part may be configured by one device. good.
  • the electronic control device 100 of this embodiment includes, for example, a route acquisition section 101, a date and time prediction section 102, a solar radiation amount estimation section 103, and an energy consumption prediction section 104. Further, the electronic control device 100 includes, for example, an environmental information acquisition section 105 and a set temperature acquisition section 106. Further, the electronic control device 100 includes, for example, a map information storage section 107 and a route selection section 108. Further, the electronic control device 100 includes, for example, a route output section 109 and a travel control section 110.
  • FIG. 3 is a flow diagram illustrating the operation of the electronic control device 100 shown in FIG. 2.
  • the electronic control device 100 starts the process flow shown in FIG. 3, it first executes a process P01 for acquiring a planned route.
  • the route acquisition unit 101 acquires, for example, the destination of the vehicle 200 input by the occupant of the vehicle 200 via the input device of the HMI 205, and acquires the current position information of the vehicle 200 from the positioning system 203. do.
  • the route acquisition unit 101 acquires map information including the current location and destination of the vehicle 200 from the map information storage unit 107, for example.
  • the map information is, for example, high-precision three-dimensional map information, and includes information such as the distance, speed limit, and slope of each road.
  • the high-precision three-dimensional map information includes, for example, three-dimensional information such as the size, shape, height, and distance from the road of features such as buildings around the road.
  • the map information storage unit 107 periodically acquires the latest high-precision three-dimensional map information via the communication device 204, for example. Furthermore, the map information storage unit 107 updates the high-precision three-dimensional map information based on information on features around the vehicle 200 acquired by a stereo camera or laser radar included in the external sensor 201, and updates the high-precision three-dimensional map information to the communication device. 204 to the server.
  • the route acquisition unit 101 acquires one or more planned routes from the current location to the destination, for example, based on the acquired map information.
  • the planned route includes, for example, information on the road gradient and the average speed of vehicles traveling on the planned route.
  • the plurality of scheduled routes acquired by the route acquisition unit 101 can include, for example, a time-prioritized scheduled route, a distance-prioritized scheduled route, a price-prioritized scheduled route, and the like.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P02 of acquiring the predicted passing date and time.
  • the date and time prediction unit 102 acquires the predicted passing date and time at which the vehicle 200 will pass through a plurality of points included in the planned route acquired by the route acquisition unit 101.
  • the date and time prediction unit 102 predicts when the vehicle 200 will pass through each point based on, for example, the current time, the distance between the current location and each point, average speed information of vehicles that have traveled the planned route in the past, and traffic congestion information. Calculate date and time.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P03 for acquiring environmental information.
  • the environmental information acquisition unit 105 acquires environmental information of the planned route.
  • the environmental information acquired by the environmental information acquisition unit 105 includes, for example, high-precision three-dimensional map information around each point included in the planned route and the position of the sun at the predicted passing date and time of each point.
  • the high-precision three-dimensional map information includes, for example, lane information for each road on the planned route and three-dimensional shapes of features such as buildings around each point.
  • the position of the sun includes, for example, a solar altitude and a solar azimuth.
  • the environmental information acquired by the environmental information acquisition unit 105 in this process P03 may include information on weather and temperature predicted at the predicted passing date and time of each point on the planned route. These environmental information can be acquired by, for example, communicating with a server external to the vehicle 200 or performing road-to-vehicle communication via the communication device 204.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P04 that determines the presence or absence of solar radiation.
  • the solar radiation amount estimating unit 103 determines that there is no solar radiation (NO), for example, when the predicted passing dates and times of each point on the planned route are all after sunset and before sunrise. Further, the solar radiation estimation unit 103 determines that there is no solar radiation (NO) when the environmental information acquired by the environmental information acquisition unit 105 includes the weather, and the weather at the predicted passing date and time of each point is rainy or cloudy. It may be determined that In these cases, the electronic control device 100 executes a route selection process P10, which will be described later.
  • this process P04 for example, if at least one of the predicted passing dates and times of each point on the planned route is after sunrise and before sunset, it is determined that there is solar radiation (YES). Further, the solar radiation amount estimating unit 103 determines whether there is solar radiation if, for example, the environmental information acquired by the environmental information acquiring unit 105 includes weather, and the weather at at least one predicted passing date and time of each point is clear or cloudy. (YES) may be determined. In these cases, the electronic control device 100 executes, for example, a process P05 for extracting the next solar radiation consideration range.
  • the solar radiation amount estimating unit 103 determines, for example, based on the high-precision three-dimensional map, that there are features such as buildings around the roads included in the planned route, and that they are shaded depending on the position of the sun. Extract roads that can be considered as solar radiation consideration ranges. Furthermore, the solar radiation estimation unit 103 may extract, for example, a road having multiple lanes as the solar radiation consideration range from among roads that can be shaded depending on the position of the sun. Further, the solar radiation estimation unit 103 may, for example, extract all roads included in the planned route as the solar radiation consideration range.
  • the solar radiation amount estimating unit 103 may divide the extracted solar radiation consideration range into each predetermined distance or predetermined expected travel time. In this case, the solar radiation estimation unit 103 sets checkpoints at the boundaries of each section into which the solar radiation study range is divided, for example. Then, the solar radiation estimation unit 103 calculates the time required to pass through each section based on the road information, and sequentially adds them to calculate the expected date and time when the vehicle 200 will pass each checkpoint.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P06 to obtain the estimated amount of solar radiation.
  • the solar radiation amount estimating unit 103 obtains, for example, the estimated solar radiation amount at the predicted passing date and time of each point included in the planned route. Furthermore, when the solar radiation study range is divided into multiple sections, the estimated amount of solar radiation at the predicted passing date and time of each checkpoint is obtained. More specifically, for example, the environmental information acquisition unit 105 acquires the amount of solar radiation at the predicted passing date and time of each point or checkpoint from an external database via the communication device 204, and the amount of solar radiation estimation unit 103 The amount of solar radiation is acquired from the information acquisition unit 105.
  • the solar radiation amount estimating unit 103 may calculate the estimated solar radiation amount, for example, based on the position of the sun at the predicted passing date and time of each point or checkpoint included in the planned route. In addition, in this process P06, the solar radiation amount estimating unit 103 calculates the shaded and sunny areas at the predicted passing date and time of each point or checkpoint included in the solar radiation consideration range, and calculates the solar radiation amount of the shaded area from the sunlight. It may be estimated that the amount of solar radiation in the area is 1/2 or less.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P07 of acquiring intruding solar heat.
  • the energy consumption prediction unit 104 calculates the solar radiation heat that enters the vehicle interior through the window of the vehicle 200, based on the estimated solar radiation obtained by the solar radiation estimation unit 103, for example. More specifically, the energy consumption prediction unit 104 calculates, for example, the area of the window of the vehicle 200 that is exposed to sunlight based on the position of the sun and the orientation of the vehicle 200 at the predicted passing date and time of each point. By multiplying the area by the estimated amount of solar radiation, the amount of solar heat that enters the interior of the vehicle is calculated.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P08 of acquiring the vehicle interior temperature setting.
  • the temperature setting acquisition unit 106 acquires the temperature setting inside the vehicle 200, for example. More specifically, the temperature setting acquisition unit 106 acquires the interior temperature setting from the control unit of the air conditioner 209 of the vehicle 200, for example.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P09 for predicting energy consumption.
  • the energy consumption prediction unit 104 predicts the energy consumption of the vehicle 200 based on the estimated amount of solar radiation at each point included in the planned route, for example.
  • the energy consumption is, for example, the total amount of energy consumed by the vehicle 200 from the current location to the destination, and includes energy consumed by the vehicle 200 while traveling, as well as the energy consumed by the air conditioner 209 and auxiliary equipment while traveling or stopped. It also includes the energy consumed by temperature control at 210.
  • the energy consumption prediction unit 104 calculates the energy consumption of the vehicle 200, for example, based on the solar heat entering the vehicle interior calculated in process P07. Further, the energy consumption prediction unit 104 predicts the energy consumption based on, for example, environmental information, the set temperature inside the vehicle, and the estimated amount of solar radiation at each point. Specifically, the energy consumption prediction unit 104 compares, for example, the temperature at the predicted passage date and time of each point acquired in process P03 with the in-vehicle set temperature acquired in process P08. Then, when the set temperature inside the vehicle is lower than the temperature at each point, the energy consumption prediction unit 104 calculates, for example, the energy consumption by driving and cooling the vehicle interior when the vehicle 200 selectively travels in the shade of the solar radiation consideration range. Calculate.
  • the energy consumption prediction unit 104 calculates, for example, the energy consumption by driving and heating the vehicle interior when the vehicle 200 selectively travels in the sun in the solar radiation consideration range. Calculate.
  • the energy consumption prediction unit 104 calculates the amount of energy consumed by the running of the vehicle 200 and the air conditioning inside the vehicle when the estimated amount of solar radiation is not taken into consideration. Calculate the energy generated. Note that when the set temperature of the air conditioner 209 is changed, the electronic control device 100 executes the process P08 and the process P09 again.
  • the energy consumption prediction unit 104 may acquire temperature information of the auxiliary machine 210 of the vehicle 200, for example.
  • the energy consumption prediction unit 104 adds, for example, not only the energy consumed by running the vehicle 200 and the air conditioning inside the vehicle, but also the energy consumed by temperature adjustment of the auxiliary machine 210 to the energy consumption.
  • the energy consumption prediction unit 104 selects the setting that has a larger temperature difference from the temperature at each point. The energy consumption may be calculated using the temperature.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P10 for selecting a route. If it is determined in the above-mentioned process P04 that there is no solar radiation (NO), in this process P10, the route selection unit 108 selects a route from which the vehicle 200 is located from the current location, for example, from among the plurality of planned routes acquired by the route acquisition unit 101. Select the route that consumes the least amount of energy when traveling to the destination. More specifically, the route selection unit 108 selects, for example, a planned route with few uphill slopes, traffic lights, stop signs, etc. from among the plurality of planned routes, and which minimizes the energy consumed when the vehicle 200 travels. Select.
  • a planned route with few uphill slopes, traffic lights, stop signs, etc.
  • the route selection unit 108 displays, for example, a plurality of scheduled routes from the current location of the vehicle 200 to the destination on the display device of the HMI 205, and the occupant of the vehicle 200 selects them via the input device of the HMI 205. You may select the scheduled route.
  • the display device includes, for example, a liquid crystal display device, an organic EL display device, or a head-up display
  • the input device includes, for example, a touch panel and a microphone.
  • the route selection unit 108 selects, for example, each of the plurality of scheduled routes.
  • the planned route that minimizes the energy consumption of vehicle 200 considering the estimated amount of solar radiation at the point is selected. Note that if the planned route includes a road with multiple lanes, it includes information on the lane in which the vehicle 200 will travel.
  • a lane is selected so that the lane change of vehicle 200 complies with the road traffic law of the country or region in which vehicle 200 is traveling, and conditions such as estimated solar radiation are then taken into consideration. Further, if it becomes difficult for the vehicle 200 to change lanes due to road construction or obstacles, the route selection unit 108 selects a lane to avoid this.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P11 of outputting a route.
  • the route output unit 109 displays, for example, information on the planned route selected by the route selection unit 108 and information on other planned routes not selected on the display device of the HMI 205, and outputs audio from the speaker.
  • the information is output and the occupants of the vehicle 200 are notified.
  • the occupant of vehicle 200 for example, approves the planned route selected by route selection unit 108 via the input device of HMI 205, or selects another planned route not selected by route selection unit 108.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a travel control process P12.
  • the travel control unit 110 causes the vehicle 200 to travel based on the route selected by the route selection unit 108, for example.
  • the driving control unit 110 causes the vehicle 200 to travel based on the route selected by the route selection unit 108 or the occupant. You may let them.
  • the travel control unit 110 obtains the detection results of the external sensor 201, the vehicle sensor 202, and the positioning system 203, for example.
  • the travel control unit 110 also controls the operations of the power train 206, the steering device 207, and the braking device 208, and causes the vehicle 200 to travel along the selected scheduled route from the current location to the destination.
  • the electronic control device 100 executes, for example, a process P13 for determining whether or not the destination has been reached.
  • the travel control unit 110 compares the current position information of the vehicle 200 and the position information of the destination, and if it is determined that the vehicle 200 has not arrived at the destination (NO), the travel control unit 110 performs the above-mentioned process. Processes from P02 to P12 are repeatedly executed. As a result, when the predicted passing date and time of each point on the planned route changes due to traffic congestion, a break, a detour, etc., the estimated amount of solar radiation is updated accordingly, and a more appropriate route is selected.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment includes a route acquisition unit 101 that acquires a scheduled route for the vehicle 200, and a predicted passage date and time when the vehicle 200 passes through each of a plurality of points included in the scheduled route. It includes a date and time prediction unit 102 that obtains the date and time. Furthermore, the electronic control device 100 includes a solar radiation estimating unit 103 that acquires the estimated solar radiation amount at the predicted passing date and time of each point, and an energy consumption prediction unit that predicts the energy consumption of the vehicle 200 based on the estimated solar radiation amount of each point. 104.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment can suppress the energy consumed for temperature adjustment of the air conditioner 209 and auxiliary equipment 210 of the vehicle 200, and extend the cruising distance of the vehicle 200. becomes possible.
  • the energy consumption prediction unit 104 can predict the energy consumption when the vehicle 200 travels on the planned route based on the estimated amount of solar radiation at the predicted passing date and time of each point included in the planned route. . Therefore, by selecting a planned route that consumes less energy based on the estimated amount of solar radiation, it is possible to suppress the energy consumed for temperature adjustment of the air conditioner 209 and auxiliary equipment 210, and extend the cruising distance of the vehicle 200. It becomes possible.
  • the energy consumption prediction unit 104 calculates the solar heat that enters the vehicle interior through the windows of the vehicle 200 based on the estimated amount of solar radiation, and calculates the energy consumption based on the solar radiation. Predict.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment can reduce the energy consumed for temperature control by the air conditioner 209 of the vehicle 200 based on the solar heat that enters the interior of the vehicle through the windows of the vehicle 200. It becomes possible to make accurate predictions.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment further includes a route selection unit 108 that selects a route with the minimum energy consumption based on the estimated solar radiation amount from among the plurality of scheduled routes acquired by the route acquisition unit 101.
  • the energy consumption prediction unit 104 calculates the energy consumption when traveling on each planned route based on the estimated amount of solar radiation at the predicted passage date and time of each point included in each scheduled route acquired by the route acquisition unit 101. Calculate energy.
  • the plurality of scheduled routes acquired by the route acquisition unit 101 include a planned route for traveling on each lane of a road having a plurality of lanes.
  • the route selection unit 108 selects the planned route with the minimum energy consumption predicted by the energy consumption prediction unit 104 from among the plurality of planned routes acquired by the route acquisition unit 101. Therefore, according to the electronic control device 100 of the present embodiment, it is possible to select the scheduled route with the minimum energy consumption based on the estimated solar radiation amount, thereby reducing the energy consumed for temperature control of the air conditioner 209 and the auxiliary equipment 210. It becomes possible to effectively suppress the cruising distance of the vehicle 200 and further extend the cruising distance.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment further includes a travel control unit 110 that causes the vehicle 200 to travel based on the route selected by the route selection unit 108.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment causes the vehicle 200 to travel along a planned route that minimizes energy consumption based on the estimated amount of solar radiation, and reduces energy consumption for temperature adjustment of the air conditioner 209 and auxiliary equipment 210. It becomes possible to effectively suppress the energy generated and further extend the cruising distance of vehicle 200.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment further includes an environmental information acquisition unit 105 that acquires environmental information about the planned route, and a set temperature acquisition unit 106 that acquires the set temperature inside the vehicle 200.
  • the energy consumption prediction unit 104 then predicts the energy consumption based on the environmental information, the vehicle interior temperature setting, and the estimated amount of solar radiation at each location.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment can more effectively predict energy consumption due to temperature adjustment of the air conditioner 209 and auxiliary equipment 210, which change according to environmental information and the set temperature inside the vehicle. become.
  • the environmental information acquired by the environmental information acquisition unit 105 includes high-precision three-dimensional map information around each point included in the planned route, and predicted passing date and time of each point. including the position of the sun at
  • the electronic control device 100 of the present embodiment can calculate the shaded area and the sunny area at the predicted passing date and time of each point on the planned route. This makes it possible to appropriately select a scheduled route for traveling in the shade and a scheduled route for traveling in the sun, depending on the environmental information of the scheduled route and the set temperature inside the vehicle 200.
  • the planned route includes information on the road slope and average speed
  • the environmental information includes information on the weather and temperature predicted at the predicted passing date and time of each point.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment can select a route that minimizes the energy consumed by traveling the vehicle 200 based on the road slope and average speed of the planned route. Further, the electronic control device 100 of the present embodiment determines whether there is solar radiation or not, and whether the air conditioner 209 is in cooling or heating mode, based on information on the weather and temperature predicted at the predicted passing date and time of each point. It is possible to determine whether Therefore, it becomes possible to more appropriately select a scheduled route for traveling in the shade and a scheduled route for traveling in the sun, depending on the temperature at each point and the set temperature inside the vehicle 200.
  • the electronic control device 100 is capable of suppressing the energy consumed for temperature adjustment of the air conditioner 209 and the auxiliary equipment 210 and extending the cruising distance of the vehicle 200. can be provided.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of an electronic control device according to the present disclosure.
  • FIG. 5 is a functional block diagram of the electronic control device 100 shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a flow diagram illustrating the operation of electronic control device 100 shown in FIG.
  • the vehicle 200 shown in FIG. 4 further includes, for example, a solar power generation system 211 and a power storage device 212 in addition to the components shown in FIG. 1 described in the above-described first embodiment. .
  • the electronic control device 100 of this embodiment further includes a generated energy prediction unit 111 shown in FIG. 5, and the operation of the route selection unit 108 is This is different from Embodiment 1.
  • Other points of the electronic control device 100 of this embodiment are the same as those of the electronic control device 100 of the above-described first embodiment, so similar parts are given the same reference numerals and explanations are omitted.
  • the solar power generation system 211 shown in FIG. 4 includes, for example, a solar panel and a charge/discharge controller.
  • the solar panel is mounted on the roof, hood, and back door of vehicle 200, for example.
  • the charge/discharge controller is installed, for example, in the middle of a power transmission path that connects the solar cell panel and the power storage device 212, and controls charging and discharging of the power storage device 212.
  • Power storage device 212 includes, for example, a battery module configured with a plurality of battery cells such as a lithium ion secondary battery. Power storage device 212 outputs, for example, a state of charge (SOC), a state of deterioration (SOH), etc. to electronic control device 100.
  • SOC state of charge
  • SOH state of deterioration
  • Processes P01 to P09 and P11 to P13 by the electronic control device 100 of the present embodiment shown in FIG. 6 are similar to processes P01 to P09 and P11 to P13 by the electronic control device 100 of the first embodiment shown in FIG.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment executes a process P14 for predicting generated energy after the above-described process P09 for predicting energy consumption ends and before process P10 for selecting a route.
  • the power generation energy prediction unit 111 shown in FIG. The generated energy generated by the system 211 is predicted.
  • the electronic control device 100 executes a route selection process P10, as shown in FIG.
  • the route selection unit 108 shown in FIG. Select the route with the largest difference from the predicted energy consumption. Thereafter, the electronic control device 100 of this embodiment executes processes P11 to P13 similarly to the electronic control device 100 of the first embodiment described above.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment calculates the power generation energy generated by the solar power generation system 211 mounted on the vehicle 200 when the vehicle 200 travels on the scheduled route based on the estimated amount of solar radiation. It further includes a power generation energy prediction unit 111 that makes predictions. Further, the route selection unit 108 selects the route with the largest difference between the generated energy and the consumed energy from among the plurality of scheduled routes acquired by the route acquisition unit 101.
  • the electronic control device 100 of this embodiment can optimize the balance between generated energy and consumed energy, and extend the cruising distance of the vehicle 200. More specifically, for example, when the outside temperature is lower than the set temperature inside the vehicle, the route selection unit 108 selects a planned route that includes more sunlight, thereby maximizing the generated energy and reducing the amount of energy consumed for temperature adjustment. The energy used can be minimized. On the other hand, when the outside temperature is significantly higher than the set temperature inside the vehicle and more energy is consumed for temperature adjustment than for generated energy, the route selection unit 108 selects a planned route that selectively runs in the shade. This allows you to optimize your energy budget.
  • the route selection unit 108 selects a route that gives priority to power generation, and the generated energy is less than the energy consumed by temperature adjustment. In this case, the route that consumes the least amount of energy during travel may be selected.
  • the electronic control device 100 of the present embodiment can operate the vehicle 200 even when, for example, the SOC of the power storage device 212 decreases and the air conditioner 209 stops and there is no need to consider the energy consumed by the air conditioner 209. In order to maintain passenger comfort, a route selection process P10 shown in FIG. 6 is performed.
  • the energy consumed for temperature adjustment of the air conditioner 209 and the auxiliary equipment 210 is suppressed, and the energy consumption of the vehicle 200 is suppressed. It is possible to provide an electronic control device 100 that can extend the cruising distance.
  • the route selection unit may be able to select a route that prioritizes shade to avoid sunburn and backlighting.

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Abstract

本開示は、車内の空調や補機の温度調節に消費されるエネルギーを抑制して、車両の航続距離を延長することが可能な電子制御装置を提供する。電子制御装置１００は、経路取得部１０１と、日時予測部１０２と、日射量推定部１０３と、消費エネルギー予測部１０４と、を備える。経路取得部１０１は、車両の予定経路を取得する。日時予測部１０２は、予定経路に含まれる複数の地点の各々を車両が通過する通過予測日時を取得する。日射量推定部１０３は、各々の地点の通過予測日時における推定日射量を取得する。消費エネルギー予測部１０４は、各々の地点の推定日射量に基づいて車両の消費エネルギーを予測する。

Description

電子制御装置
　本開示は、電子制御装置に関する。
　従来から電動車両のナビゲーション装置に関する発明が知られている（下記特許文献１）。ここで、電動車両は、走行用モータと、その走行用モータと電力をやりとりするバッテリと、そのバッテリの電力により作動する車内空調装置を含む車載補機と、バッテリの残量を推定する残量推定手段を含むバッテリ管理装置と、を備えている。
　このような電動車両に使用される上記従来のナビゲーション装置は、衛星測位システムを利用する車両位置検出手段と、地図情報を参照して目的地までの経路を設定する経路設定手段と、経路地域の気象情報を参照して補機電費を推定する手段と、補機電費と走行電費を考慮して経路走行の所要電力と所要時間を算出する手段と、を備えている（特許文献１、第０００７段落、請求項１、要約）。
　この従来のナビゲーション装置は、上記各手段に基づいて、目的地到着時のバッテリ残量と目的地到着時刻を案内するように構成されている。このような構成により、経路地域の気象情報を考慮した所要電力と所要時間を提示して経路案内することができ、利用者の経路選択に役立てることができる（特許文献１、第０００８段落）。
特開２０１９－１６８３２６号公報
　車両においては、走行以外で消費されるエネルギーのうち、車内の空調装置や補機の温度調節により消費されるエネルギーの割合が高くなっている。特に、車内の設定温度と外気温との差が大きくなる季節や地域では、空調装置や補機の温度調節により消費されるエネルギーが増加することで、燃料または電力の単位消費量あたりの走行距離が減少し、車両の航続距離が短縮されるおそれがある。
　上記従来のナビゲーション装置は、経路地域の気象情報を考慮した所要電力と所要時間を提示して経路案内をすることが可能である。そのため、車両の乗員は、たとえば、車内空調装置の設定温度を上昇させて、目的地到着時のバッテリ残量を増加させることができる（特許文献１、第００２９段落、図３）。しかしながら、車内空調装置の設定温度を変更することで、車内の快適性が損なわれるおそれがある。
　本開示は、空調装置や補機の温度調節に消費されるエネルギーを抑制して、車両の航続距離を延長することが可能な電子制御装置を提供する。
　本開示の一態様は、車両の予定経路を取得する経路取得部と、前記予定経路に含まれる複数の地点の各々を前記車両が通過する通過予測日時を取得する日時予測部と、各々の前記地点の前記通過予測日時における推定日射量を取得する日射量推定部と、各々の前記地点の前記推定日射量に基づいて前記車両の消費エネルギーを予測する消費エネルギー予測部と、を備える電子制御装置である。
　本開示の上記一態様によれば、車内の空調や補機の温度調節に消費されるエネルギーを抑制して、車両の航続距離を延長することが可能な電子制御装置を提供することができる。
本開示に係る電子制御装置の実施形態１を示すブロック図。 図１に示す電子制御装置の機能ブロック図。 図２に示す電子制御装置の動作を説明するフロー図。 本開示に係る電子制御装置の実施形態２を示すブロック図。 図４に示す電子制御装置の機能ブロック図。 図５に示す電子制御装置の動作を説明するフロー図。
　以下、図面を参照して本開示に係る電子制御装置の実施形態を説明する。
［実施形態１］
　図１は、本開示に係る電子制御装置の実施形態１を示すブロック図である。本実施形態の電子制御装置（ＥＣＵ）１００は、たとえば、図１に示すように、車両２００に搭載され、自動運転／先進運転支援システム（ＡＤ／ＡＤＡＳ）の一部を構成する。なお、電子制御装置１００は、たとえば、車両２００の外部に設置され、無線通信回線を通じて車両２００に搭載されたＥＣＵに接続されるサーバによって構成することも可能である。
　電子制御装置１００の制御対象である車両２００は、たとえば、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）、燃料電池車（ＦＣＥＶ）または、内燃エンジン車である。車両２００は、たとえば、外界センサ２０１と、車両センサ２０２と、測位システム２０３と、通信装置２０４と、ヒューマン・マシン・インターフェース（ＨＭＩ）２０５と、を有している。また、車両２００は、たとえば、パワートレイン２０６と、操舵装置２０７と、制動装置２０８と、空調装置２０９と、補機２１０と、を有している。
　外界センサ２０１は、たとえば、車両２００の周囲の環境情報を取得する。外界センサ２０１は、たとえば、単眼カメラまたはステレオカメラの少なくとも一方を含む。また、外界センサ２０１は、たとえば、レーザレーダ（ＬｉＤＡＲ）、ミリ波レーダ、および超音波センサを含む。すなわち、外界センサ２０１が取得する環境情報は、たとえば、車両２００の周囲の物体の大きさ、形状、距離、方向および種別を含む。換言すると、外界センサ２０１によって取得される環境情報は、たとえば、高精度３次元地図情報として利用可能な情報を含む。
　また、外界センサ２０１は、たとえば、日射センサ、レインセンサ、および外気温センサを含む。すなわち、外界センサ２０１によって取得される環境情報は、たとえば、車両２００の窓から車内へ差し込む日射量、車両２００の周囲の外気温、および車両２００のウインドシールド上の雨滴量を含む。
　車両センサ２０２は、たとえば、車両２００の車両情報を取得する。車両センサ２０２は、たとえば、速度センサ、加速度センサ、角速度センサ、操舵角センサ、アクセル／ブレーキペダルポジションセンサ、ギアポジションセンサを含む。すなわち、車両センサ２０２によって取得される車両情報は、たとえば、車両２００の速度、加速度、角速度、操舵角、アクセル／ブレーキペダル操作量、およびシフトの状態を含む。
　測位システム２０３は、たとえば、車両２００の位置情報を取得する。測位システム２０３は、たとえば、全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）の受信機および慣性測定装置（ＩＭＵ）を含む。通信装置２０４は、たとえば、無線通信回線を介して車両２００の外部との情報通信を行う。通信装置２０４は、たとえば、外部のサーバとの通信や、車車間通信によって、天候および気温の情報、日射量の情報、太陽の位置、および最新の高精度３次元地図情報などを受信する。
　ＨＭＩ２０５は、たとえば、表示装置、入力装置、スピーカ、マイクなどを含む。パワートレイン２０６は、たとえば、アクセルペダルおよびシフトレバーの操作により車両２００を走行させる駆動力を発生させる。操舵装置２０７は、たとえば、ステアリングホイール、ステアリングシャフト、および操舵アクチュエータを含み、車両２００を直進または旋回させる。
　制動装置２０８は、ブレーキペダルの操作により車両２００を減速または停止させる。空調装置２０９は、車両２００の車内の温度を、車内設定温度に保つように調節する。補機２１０は、たとえば、車両２００の車内において電力を消費する温度調節が必要な各種の機器である。補機２１０は、たとえば、インバータ、ラジエータ、オイルクーラ、バッテリパックなどを含む。
　図２は、図１に示す電子制御装置１００の機能ブロック図である。電子制御装置１００は、たとえば、入出力部、中央処理装置（ＣＰＵ）、タイマ、およびＲＡＭやＲＯＭなどのメモリを備えた一つ以上のマイクロコントローラによって構成することができる。
　図２に示す電子制御装置１００の各部は、たとえば、メモリに記憶されたプログラムをＣＰＵによって実行することによって実現される電子制御装置１００の各機能を表している。なお、電子制御装置１００は、全体が一つの装置によって構成されていてもよく、いくつかの部分がそれぞれ一つの装置によって構成されていてもよく、各部がそれぞれ一つの装置によって構成されていてもよい。
　本実施形態の電子制御装置１００は、たとえば、経路取得部１０１と、日時予測部１０２と、日射量推定部１０３と、消費エネルギー予測部１０４と、を備えている。また、電子制御装置１００は、たとえば、環境情報取得部１０５と、設定温度取得部１０６と、を備えている。また、電子制御装置１００は、たとえば、地図情報記憶部１０７と、経路選択部１０８と、を備えている。さらに、電子制御装置１００は、たとえば、経路出力部１０９と、走行制御部１１０と、を備えている。
　図３は、図２に示す電子制御装置１００の動作を説明するフロー図である。電子制御装置１００は、図３に示す処理フローを開始すると、まず、予定経路を取得する処理Ｐ０１を実行する。この処理Ｐ０１において、経路取得部１０１は、たとえば、車両２００の乗員がＨＭＩ２０５の入力装置を介して入力した車両２００の目的地を取得するとともに、測位システム２０３から車両２００の現在の位置情報を取得する。
　さらに、この処理Ｐ０１において、経路取得部１０１は、たとえば、車両２００の現在地と目的地を含む地図情報を、地図情報記憶部１０７から取得する。ここで、地図情報は、たとえば、高精度３次元地図情報であり、各道路の距離、制限速度、勾配などの情報を含む。また、高精度３次元地図情報は、たとえば、道路の周囲の建造物などの地物の大きさ、形状、高さ、道路からの距離などの３次元情報を含む。
　地図情報記憶部１０７は、たとえば、通信装置２０４を介して最新の高精度３次元地図情報を定期的に取得する。また、地図情報記憶部１０７は、たとえば、外界センサ２０１に含まれるステレオカメラやレーザレーダによって取得した車両２００の周囲の地物の情報に基づいて、高精度３次元地図情報を更新し、通信装置２０４を介してサーバへ送信してもよい。
　さらに、この処理Ｐ０１において、経路取得部１０１は、たとえば、取得した地図情報に基づいて、現在地から目的地までの一以上の予定経路を取得する。ここで、予定経路は、たとえば、道路勾配および予定経路を走行する車両の平均速度の情報を含む。経路取得部１０１が取得する複数の予定経路は、たとえば、時間優先の予定経路、距離優先の予定経路、および料金優先の予定経路などを含むことができる。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、通過予測日時を取得する処理Ｐ０２を実行する。この処理Ｐ０２において、日時予測部１０２は、経路取得部１０１によって取得された予定経路に含まれる複数の地点を車両２００が通過する通過予測日時を取得する。日時予測部１０２は、たとえば、現在時刻、現在地と各地点間の距離、過去に予定経路を走行した車両の平均速度情報、および渋滞情報などに基づいて、車両２００が各地点を通過する通過予測日時を算出する。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、環境情報を取得する処理Ｐ０３を実行する。この処理Ｐ０３において、環境情報取得部１０５は、予定経路の環境情報を取得する。ここで、環境情報取得部１０５が取得する環境情報は、たとえば、予定経路に含まれる各々の地点の周囲の高精度３次元地図情報と、各々の地点の通過予測日時における太陽の位置とを含む。より詳細には、高精度３次元地図情報は、たとえば、予定経路の各道路の車線情報と、各々の地点の周囲の建造物などの地物の３次元形状を含む。また、太陽の位置は、たとえば、太陽高度と太陽方位角を含む。
　また、この処理Ｐ０３において環境情報取得部１０５が取得する環境情報は、予定経路の各々の地点の通過予測日時に予測される天候および気温の情報を含んでもよい。これらの環境情報は、たとえば、通信装置２０４を介して、車両２００の外部のサーバとの通信や、路車間通信を行うことによって、取得することが可能である。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、日射の有無を判定する処理Ｐ０４を実行する。この処理Ｐ０４において、日射量推定部１０３は、たとえば、予定経路の各々の地点の通過予測日時が、すべて日没後かつ日の出前である場合に、日射なし（ＮＯ）と判定する。また、日射量推定部１０３は、たとえば、環境情報取得部１０５が取得した環境情報が天候を含み、かつ各々の地点の通過予測日時の天候が雨または曇である場合に、日射なし（ＮＯ）と判定してもよい。これらの場合、電子制御装置１００は、後述する経路を選択する処理Ｐ１０を実行する。
　一方、この処理Ｐ０４において、たとえば、予定経路の各々の地点の通過予測日時の少なくとも一つが日の出後かつ日没前である場合に、日射あり（ＹＥＳ）と判定する。また、日射量推定部１０３は、たとえば、環境情報取得部１０５が取得した環境情報が天候を含み、かつ各々の地点の少なくとも一つの通過予測日時の天候が晴れまたは曇である場合に、日射あり（ＹＥＳ）と判定してもよい。これらの場合、電子制御装置１００は、たとえば、次の日射検討範囲を抽出する処理Ｐ０５を実行する。
　この処理Ｐ０５において、日射量推定部１０３は、たとえば、高精度３次元地図に基づいて、予定経路に含まれる道路の中から、周囲に建造物などの地物が存在し、太陽の位置によって日陰になり得る道路を日射検討範囲として抽出する。また、日射量推定部１０３は、たとえば、太陽の位置によって日陰になり得る道路のうち、複数の車線を有する道路を日射検討範囲として抽出してもよい。また、日射量推定部１０３は、たとえば、予定経路に含まれるすべての道路を日射検討範囲として抽出してもよい。
　さらに、この処理Ｐ０５において、日射量推定部１０３は、抽出した日射検討範囲を、それぞれ、所定の距離または所定の予想走行時間ごとに分割してもよい。この場合、日射量推定部１０３は、たとえば、日射検討範囲を分割した各区間の境界にチェックポイントを設定する。そして、日射量推定部１０３は、道路情報に基づいて各区間の通過に要する時間を算出し、それらを順次加算することで、車両２００が各チェックポイントを通過する予想日時を算出する。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、推定日射量を取得する処理Ｐ０６を実行する。この処理Ｐ０６において、日射量推定部１０３は、たとえば、予定経路に含まれる各々の地点の通過予測日時における推定日射量を取得する。また、日射検討範囲を複数の区間に分割する場合には、各チェックポイントの通過予測日時における推定日射量を取得する。より具体的には、たとえば、環境情報取得部１０５は、通信装置２０４を介して外部のデータベースから各々の地点またはチェックポイントの通過予測日時における日射量を取得し、日射量推定部１０３は、環境情報取得部１０５から日射量を取得する。
　また、この処理Ｐ０６において、日射量推定部１０３は、たとえば、予定経路に含まれる各々の地点またはチェックポイントの通過予測日時における太陽の位置に基づいて、推定日射量を算出してもよい。また、この処理Ｐ０６において、日射量推定部１０３は、たとえば、日射検討範囲に含まれる各々の地点またはチェックポイントの通過予測日時における日陰と日向の領域を算出し、日陰の領域の日射量を日向の領域の日射量の１／２以下と推定してもよい。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、侵入日射熱を取得する処理Ｐ０７を実行する。この処理Ｐ０７において、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、日射量推定部１０３によって取得された推定日射量に基づいて、車両２００の窓を通して車内へ侵入する日射熱を算出する。より詳細には、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、各々の地点の通過予測日時における太陽の位置と車両２００の向きに基づいて、太陽光が当たる車両２００の窓の面積を算出し、算出した面積と推定日射量を乗算することで、車内へ侵入する日射熱を算出する。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、車内設定温度を取得する処理Ｐ０８を実行する。この処理Ｐ０８において、設定温度取得部１０６は、たとえば、車両２００の車内設定温度を取得する。より具体的には、設定温度取得部１０６は、たとえば、車両２００の空調装置２０９のコントロールユニットから、車内設定温度を取得する。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、消費エネルギーを予測する処理Ｐ０９を実行する。この処理Ｐ０９において、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、予定経路に含まれる各々の地点の推定日射量に基づいて車両２００の消費エネルギーを予測する。ここで、消費エネルギーは、たとえば、車両２００が現在地から目的地に到達するまでに消費するエネルギーの総計であり、走行により消費されるエネルギーの他、走行中または停車中に空調装置２０９や補機２１０の温度調節により消費されるエネルギーも含む。
　この処理Ｐ０９において、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、処理Ｐ０７で算出した車内へ侵入する日射熱に基づいて、車両２００の消費エネルギーを算出する。また、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、環境情報、車内設定温度、および各々の地点の推定日射量に基づいて消費エネルギーを予測する。具体的には、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、処理Ｐ０３で取得された各々の地点の通過予測日時における気温と、処理Ｐ０８で取得された車内設定温度とを比較する。そして、車内設定温度が各々の地点の気温よりも低い場合に、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、車両２００が日射検討範囲の日陰を選択的に走行したときの走行および車内の冷房による消費エネルギーを算出する。
　また、車内設定温度が各々の地点の気温よりも高い場合に、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、車両２００が日射検討範囲の日向を選択的に走行したときの走行および車内の暖房による消費エネルギーを算出する。また、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、このような推定日射量を考慮した車両２００の消費エネルギーとの比較のため、推定日射量を考慮しない場合に、車両２００の走行および車内の空調によって消費されるエネルギーを算出する。なお、空調装置２０９の設定温度が変更された場合、電子制御装置１００は、処理Ｐ０８および処理Ｐ０９を再度実行する。
　また、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、車両２００の補機２１０の温度情報を取得してもよい。この場合、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、車両２００の走行および車内の空調によって消費されるエネルギーだけでなく、補機２１０の温度調節によって消費されるエネルギーを、消費エネルギーに加算する。また、設定温度取得部１０６によって取得された車内設定温度が、たとえば、運転席側と助手席側で異なる場合、消費エネルギー予測部１０４は、各々の地点の気温との温度差が大きい方の設定温度を使用して、消費エネルギーを算出するようにしてもよい。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、経路を選択する処理Ｐ１０を実行する。前述の処理Ｐ０４において、日射なし（ＮＯ）と判定された場合、この処理Ｐ１０において、経路選択部１０８は、たとえば、経路取得部１０１が取得する複数の予定経路の中から、車両２００が現在地から目的地まで走行したときに、消費エネルギーが最小となる経路を選択する。より具体的には、経路選択部１０８は、たとえば、複数の予定経路の中から、登り坂、信号、一時停止の標識などが少なく、車両２００の走行時に消費されるエネルギーが最小となる予定経路を選択する。
　なお、この処理Ｐ１０において、経路選択部１０８は、たとえば、車両２００の現在地から目的地までの複数の予定経路をＨＭＩ２０５の表示装置に表示させ、車両２００の乗員がＨＭＩ２０５の入力装置を介して選択した予定経路を選択してもよい。なお、表示装置は、たとえば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置、またはヘッドアップディスプレイなどを含み、入力装置は、たとえば、タッチパネルやマイクを含む。
　一方、前述の処理Ｐ０４において、日射あり（ＹＥＳ）と判定され、処理Ｐ０５から処理Ｐ０９が実行された場合、この処理Ｐ１０において、経路選択部１０８は、たとえば、複数の予定経路の中から、各々の地点における推定日射量を考慮した車両２００の消費エネルギーが最小となる予定経路を選択する。なお、予定経路は、複数の車線を有する道路を含んでいる場合、車両２００が走行する車線の情報を含む。
　なお、経路選択部１０８による経路の選択に含まれる車線の選択は、安全が最優先にされる。より具体的には、車両２００の車線変更が、車両２００が走行する国または地域の道路交通法を遵守するように車線が選択され、その上で推定日射量等の条件が考慮される。また、道路工事や障害物などによって車両２００の車線変更が困難になる場合には、経路選択部１０８は、それを回避するように車線を選択する。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、経路を出力する処理Ｐ１１を実行する。この処理Ｐ１１において、経路出力部１０９は、たとえば、経路選択部１０８が選択した予定経路の情報と、選択しなかった他の予定経路の情報を、ＨＭＩ２０５の表示装置に表示し、スピーカから音声を出力して車両２００の乗員に通知する。車両２００の乗員は、たとえば、ＨＭＩ２０５の入力装置を介して経路選択部１０８が選択した予定経路を承認し、または、経路選択部１０８が選択しなかった他の予定経路を選択する。
　次に、電子制御装置１００は、たとえば、走行制御処理Ｐ１２を実行する。この処理Ｐ１２において、走行制御部１１０は、たとえば、経路選択部１０８によって選択された経路に基づいて車両２００を走行させる。なお、この処理Ｐ１２において、走行制御部１１０は、たとえば、車両２００の乗員がＨＭＩ２０５を介して自動運転を選択した場合に、経路選択部１０８または乗員によって選択された経路に基づいて車両２００を走行させてもよい。
　この処理Ｐ１２において、走行制御部１１０は、たとえば、外界センサ２０１、車両センサ２０２、測位システム２０３の検出結果を取得する。また、走行制御部１１０は、パワートレイン２０６、操舵装置２０７、および制動装置２０８の動作を制御し、車両２００を現在地から目的地まで選択された予定経路に沿って走行させる。その後、電子制御装置１００は、たとえば、目的地に到着したか否かを判定する処理Ｐ１３を実行する。
　この処理Ｐ１３において、走行制御部１１０は、車両２００の現在の位置情報と目的地の位置情報とを比較し、車両２００が目的地に到着していないこと（ＮＯ）を判定すると、前述の処理Ｐ０２から処理Ｐ１２までを繰り返し実行する。これにより、交通渋滞、休憩または寄り道などで予定経路の各々の地点の通過予測日時が変化すると、それに応じて推定日射量が更新され、より適切な経路が選択される。
　一方、この処理Ｐ１３において、走行制御部１１０が、車両２００の現在の位置情報と目的地の位置情報とを比較し、車両２００が目的地に到着したこと（ＹＥＳ）を判定すると、電子制御装置１００は、図３に示す処理フローを終了する。
　以下、本実施形態の電子制御装置１００の作用を説明する。
　本実施形態の電子制御装置１００は、前述のように、車両２００の予定経路を取得する経路取得部１０１と、その予定経路に含まれる複数の地点の各々を車両２００が通過する通過予測日時を取得する日時予測部１０２と、を備える。さらに、電子制御装置１００は、各々の地点の通過予測日時における推定日射量を取得する日射量推定部１０３と、各々の地点の推定日射量に基づいて車両２００の消費エネルギーを予測する消費エネルギー予測部１０４と、を備える。
　このような構成により、本実施形態の電子制御装置１００によれば、車両２００の空調装置２０９や補機２１０の温度調節に消費されるエネルギーを抑制して、車両２００の航続距離を延長することが可能になる。より詳細には、消費エネルギー予測部１０４は、予定経路に含まれる各々の地点の通過予測日時における推定日射量に基づいて、車両２００が予定経路を走行した場合の消費エネルギーを予測することができる。したがって、その推定日射量に基づく消費エネルギーが小さい予定経路を選択することで、空調装置２０９や補機２１０の温度調節に消費されるエネルギーを抑制して、車両２００の航続距離を延長することが可能になる。
　また、本実施形態の電子制御装置１００において、消費エネルギー予測部１０４は、たとえば、推定日射量に基づいて車両２００の窓を通して車内へ侵入する日射熱を算出し、その日射熱に基づいて消費エネルギーを予測する。
　このような構成により、本実施形態の電子制御装置１００によれば、車両２００の窓を通して車内へ侵入する日射熱に基づいて、車両２００の空調装置２０９による温度調節に消費されるエネルギーを、より正確に予測することが可能になる。
　また、本実施形態の電子制御装置１００は、経路取得部１０１が取得する複数の予定経路の中から、推定日射量に基づく消費エネルギーが最小となる経路を選択する経路選択部１０８をさらに備える。
　消費エネルギー予測部１０４は、前述のように、経路取得部１０１が取得した各々の予定経路に含まれる各々の地点の通過予測日時における推定日射量に基づいて各々の予定経路を走行した場合の消費エネルギーを算出する。また、経路取得部１０１が取得する複数の予定経路は、前述のように、複数の車線を有する道路のそれぞれの車線を走行する予定経路を含む。
　そして、経路選択部１０８は、経路取得部１０１によって取得された複数の予定経路の中から、消費エネルギー予測部１０４によって予測された消費エネルギーが最小となる予定経路を選択する。したがって、本実施形態の電子制御装置１００によれば、推定日射量に基づく消費エネルギーが最小の予定経路を選択することができ、空調装置２０９や補機２１０の温度調節に消費されるエネルギーをより効果的に抑制して、車両２００の航続距離をより延長することが可能になる。
　また、本実施形態の電子制御装置１００は、経路選択部１０８によって選択された経路に基づいて車両２００を走行させる走行制御部１１０をさらに備える。
　このような構成により、本実施形態の電子制御装置１００は、推定日射量に基づく消費エネルギーが最小となる予定経路に沿って車両２００を走行させ、空調装置２０９や補機２１０の温度調節に消費されるエネルギーを効果的に抑制して、車両２００の航続距離をより延長することが可能になる。
　また、本実施形態の電子制御装置１００は、予定経路の環境情報を取得する環境情報取得部１０５と、車両２００の車内設定温度を取得する設定温度取得部１０６と、をさらに備える。そして、消費エネルギー予測部１０４は、環境情報、車内設定温度、および各々の地点の推定日射量に基づいて消費エネルギーを予測する。
　このような構成により、本実施形態の電子制御装置１００は、環境情報および車内設定温度に応じて変化する空調装置２０９や補機２１０の温度調節による消費エネルギーをより効果的に予測することが可能になる。
　また、本実施形態の電子制御装置１００において、環境情報取得部１０５が取得する環境情報は、予定経路に含まれる各々の地点の周囲の高精度３次元地図情報と、各々の地点の通過予測日時における太陽の位置とを含む。
　このような構成により、本実施形態の電子制御装置１００は、予定経路の各々の地点の通過予測日時において、日陰となる領域と日向になる領域を算出することができる。これにより、予定経路の環境情報と車両２００の車内設定温度に応じて、日陰を走行する予定経路と日向を走行する予定経路を、適宜選択することが可能になる。
　また、本実施形態の電子制御装置１００において、予定経路は、道路勾配および平均速度の情報を含み、環境情報は、各々の地点の通過予測日時に予測される天候および気温の情報を含む。
　このような構成により、本実施形態の電子制御装置１００は、予定経路の道路勾配および平均速度に基づいて、車両２００の走行により消費されるエネルギーが最小になる経路を選択することができる。また、本実施形態の電子制御装置１００は、各々の地点の通過予測日時に予測される天候および気温の情報に基づいて、日射の有無や、空調装置２０９が冷房運転または暖房運転のどちらであるかを判定することができる。したがって、各々の地点の気温と車両２００の車内設定温度に応じて、日陰を走行する予定経路と日向を走行する予定経路をより適切に選択することが可能になる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、空調装置２０９や補機２１０の温度調節に消費されるエネルギーを抑制して、車両２００の航続距離を延長することが可能な電子制御装置１００を提供することができる。
［実施形態２］
　次に、図４から図６までを参照して、本開示に係る電子制御装置の実施形態２を説明する。図４は、本開示に係る電子制御装置の実施形態２を示すブロック図である。図５は、図４に示す電子制御装置１００の機能ブロック図である。図６は、図５に示す電子制御装置１００の動作を説明するフロー図である。
　本実施形態において、図４に示す車両２００は、たとえば、前述の実施形態１で説明した図１に示す各構成に加えて、太陽光発電システム２１１と、蓄電装置２１２とを、さらに備えている。また、本実施形態の電子制御装置１００は、前述の実施形態１で説明した図２に示す各部に加えて、図５に示す発電エネルギー予測部１１１をさらに備え、経路選択部１０８の動作が前述の実施形態１と異なっている。本実施形態の電子制御装置１００のその他の点は、前述の実施形態１の電子制御装置１００と同様であるので、同様の部分には同一の符号を付して説明を省略する。
　図４に示す太陽光発電システム２１１は、たとえば、太陽電池パネルと、充放電コントローラとを含む。太陽電池パネルは、たとえば、車両２００のルーフ、フード、およびバックドアに搭載される。充放電コントローラは、たとえば、太陽電池パネルと蓄電装置２１２とを接続する送電経路の途中に設置され、蓄電装置２１２の充放電を制御する。蓄電装置２１２は、たとえば、リチウムイオン二次電池などの複数の電池セルによって構成された電池モジュールを含む。蓄電装置２１２は、たとえば、充電状態（ＳＯＣ）や劣化状態（ＳＯＨ）などを電子制御装置１００へ出力する。
　図６に示す本実施形態の電子制御装置１００による処理Ｐ０１～Ｐ０９およびＰ１１～Ｐ１３は、図３に示す実施形態１の電子制御装置１００による処理Ｐ０１～Ｐ０９およびＰ１１～Ｐ１３と同様である。本実施形態の電子制御装置１００は、たとえば、前述の消費エネルギーを予測する処理Ｐ０９の終了後、経路を選択する処理Ｐ１０の前に、発電エネルギーを予測する処理Ｐ１４を実行する。
　この処理Ｐ１４において、図５に示す発電エネルギー予測部１１１は、たとえば、処理Ｐ０６で取得された推定日射量に基づいて、車両２００が予定経路を走行したときに車両２００に搭載された太陽光発電システム２１１によって発電される発電エネルギーを予測する。その後、電子制御装置１００は、図６に示すように、経路を選択する処理Ｐ１０を実行する。
　この処理Ｐ１０において、図５に示す経路選択部１０８は、たとえば、経路取得部１０１が取得する複数の予定経路の中から、発電エネルギー予測部１１１が予測した発電エネルギーと、消費エネルギー予測部１０４が予測した消費エネルギーとの差が最大となる経路を選択する。その後、本実施形態の電子制御装置１００は、前述の実施形態１の電子制御装置１００と同様に、処理Ｐ１１～Ｐ１３を実行する。
　以上のように、本実施形態の電子制御装置１００は、推定日射量に基づいて、車両２００が予定経路を走行したときに車両２００に搭載された太陽光発電システム２１１によって発電される発電エネルギーを予測する発電エネルギー予測部１１１をさらに備える。また、経路選択部１０８は、経路取得部１０１が取得する複数の予定経路の中から発電エネルギーと消費エネルギーとの差が最大となる経路を選択する。
　このような構成により、本実施形態の電子制御装置１００によれば、発電エネルギーと消費エネルギーとのバランスを最適化して、車両２００の航続距離を延長することが可能になる。より詳細には、たとえば、車内設定温度よりも外気温が低い場合には、経路選択部１０８が日向をより多く含む予定経路を選択することで、発電エネルギーを最大化するとともに、温度調節に消費されるエネルギーを最小化することができる。一方、車内設定温度よりも外気温が大幅に高く、発電エネルギーよりも温度調節に消費されるエネルギーが多くなる場合には、経路選択部１０８が日陰を選択的に走行する予定経路を選択することで、エネルギー収支を最適化することができる。
　なお、経路選択部１０８は、たとえば、発電エネルギーが温度調節によって消費されるエネルギーよりも多くなる場合に、発電を優先する経路を選択し、発電エネルギーが温度調節によって消費されるエネルギーよりも少なくなる場合に、走行による消費エネルギーが最小になる経路を選択するようにしてもよい。また、本実施形態の電子制御装置１００は、たとえば、蓄電装置２１２のＳＯＣが低下して空調装置２０９が停止し、空調装置２０９によって消費されるエネルギーを考慮する必要がない場合でも、車両２００の乗員の快適性を保つために、図６に示す経路を選択する処理Ｐ１０を実施する。
　以上説明したように、本実施形態によれば、前述の実施形態１の電子制御装置１００と同様に、空調装置２０９や補機２１０の温度調節に消費されるエネルギーを抑制して、車両２００の航続距離を延長することが可能な電子制御装置１００を提供することができる。
　以上、図面を用いて本開示に係る電子制御装置の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本開示に含まれるものである。たとえば、経路選択部は、日焼けや逆光を回避するための日陰優先の経路を選択できるようにしてもよい。
１００　電子制御装置
１０１　経路取得部
１０２　日時予測部
１０３　日射量推定部
１０４　消費エネルギー予測部
１０５　環境情報取得部
１０６　設定温度取得部
１０８　経路選択部
１１０　走行制御部
１１１　発電エネルギー予測部
２００　車両

Claims (8)

  1. 　車両の予定経路を取得する経路取得部と、
    　前記予定経路に含まれる複数の地点の各々を前記車両が通過する通過予測日時を取得する日時予測部と、
    　各々の前記地点の前記通過予測日時における推定日射量を取得する日射量推定部と、
    　各々の前記地点の前記推定日射量に基づいて前記車両の消費エネルギーを予測する消費エネルギー予測部と、
    　を備える電子制御装置。
  2. 　前記消費エネルギー予測部は、前記推定日射量に基づいて前記車両の窓を通して車内へ侵入する日射熱を算出し、該日射熱に基づいて前記消費エネルギーを予測する、請求項１に記載の電子制御装置。
  3. 　前記経路取得部が取得する複数の前記予定経路の中から前記消費エネルギーが最小となる経路を選択する経路選択部をさらに備える、請求項１に記載の電子制御装置。
  4. 　前記推定日射量に基づいて、前記車両が前記予定経路を走行したときに前記車両に搭載された太陽光発電システムによって発電される発電エネルギーを予測する発電エネルギー予測部と、
    　前記経路取得部が取得する複数の前記予定経路の中から前記発電エネルギーと前記消費エネルギーとの差が最大となる経路を選択する経路選択部と、
    　をさらに備える、請求項１に記載の電子制御装置。
  5. 　前記経路選択部によって選択された前記経路に基づいて前記車両を走行させる走行制御部をさらに備える、請求項３または請求項４に記載の電子制御装置。
  6. 　前記予定経路の環境情報を取得する環境情報取得部と、
    　前記車両の車内設定温度を取得する設定温度取得部と、
    　をさらに備え、
    　前記消費エネルギー予測部は、前記環境情報、前記車内設定温度、および各々の前記地点の前記推定日射量に基づいて前記消費エネルギーを予測する、
    　請求項１に記載の電子制御装置。
  7. 　前記環境情報は、各々の前記地点の周囲の高精度３次元地図情報と、各々の前記地点の前記通過予測日時における太陽の位置とを含む、請求項６に記載の電子制御装置。
  8. 　前記予定経路は、道路勾配および平均速度の情報を含み、
    　前記環境情報は、各々の前記地点の前記通過予測日時に予測される天候および気温の情報を含む、請求項６に記載の電子制御装置。
    　
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