CN106029463B - 移动辅助装置以及移动辅助方法 - Google Patents

Abstract

一种对车辆从当前地到目的地的移动进行辅助的移动辅助装置具备模式计划部，模式计划部对于划分了行驶路径的各区间，根据与该区间相关联的行驶负载，计划第一模式和第二模式中的任意行驶模式，所述第一模式是不维持二次电池的蓄电量的模式，所述第二模式是维持二次电池的蓄电量的模式。在电池的蓄电量是第一阈值以上时，模式计划部以该车辆行驶中的区间或者与该区间连续的下一区间作为基准，将假设以第一模式行驶时预测的电池的蓄电量达到第二阈值以下之前的区间作为优先计划第一模式的第一模式优先区间，所述第二阈值小于所述第一阈值。

Description

移动辅助装置以及移动辅助方法

技术领域

本发明涉及应用车辆的多个行驶模式中的任意行驶模式，来对车辆的移动进行辅助的移动辅助装置以及移动辅助方法。

背景技术

作为具有多个行驶模式的车辆，已知有并用内燃机和电机装置作为驱动源的混合动力车辆。混合动力车辆具有通过使仅使用电机行驶的EV行驶优先来不维持二次电池的蓄电量的第一模式、通过使使用内燃机和电机来行驶的HV行驶优先来维持电池的蓄电量的第二模式。另外，混合动力车辆中，也通过下坡、高速行驶时的加速器关闭等，进行使电机装置作为发电机发挥作用，来对二次电池进行充电的再生制动。

而且以往，作为控制具有多个行驶模式的混合动力车辆的装置的一个例子，提出了将从当前地到目的地的路径分割成多个区间，并对于这些区间分别设定相当于第一模式的EV模式或者相当于第二模式的HV模式的装置(参照日本特开2009-12605)。该装置中，对上述分割的区间分别关联平均速度，以目的地处的电池蓄电状态成为下限值附近的方式，对平均速度高的区间设定HV模式而对其他的区间设定EV模式。

但是，即使利用上述方法来设定行驶模式，二次电池的蓄电状态根据例如交通流的状况、道路坡度等也不一定按照预测那样地变化。例如，在二次电池通过上述再生制动被蓄电到预测以上的状况下，在二次电池的蓄电状态达到满充电状态的情况下，通过再生制动得到的能量不会被二次电池回收，而是作为热量被白白释放掉，所以整体能量效率降低。

发明内容

本发明提供一种能够通过不维持二次电池蓄电量的第一模式以及维持二次电池蓄电量的第二模式中的更适当的计划，来提高能量效率的移动辅助装置以及移动辅助方法。

本发明的第一方面涉及一种移动辅助装置，对车辆从当前地到目的地的移动进行辅助，所述车辆具备：内燃机；电机装置，其作为电动机以及发电机发挥作用；以及二次电池，其是该电机装置的动力源，并且存储通过再生制动生成的电力，在所述移动辅助装置中，包括模式计划部，所述模式计划部对于划分了从当前地到目的地的行驶路径的各区间，根据与该区间相关联的行驶负载，计划第一模式以及第二模式中的任意行驶模式，其中，所述第一模式是不维持所述二次电池的蓄电量的模式，所述第二模式是维持所述二次电池的蓄电量的模式，当所述二次电池的蓄电量是第一阈值以上时，所述模式计划部以该车辆行驶中的区间或者与该区间连续的下一区间作为基准，将假设以所述第一模式行驶时预测的所述二次电池的蓄电量达到第二阈值以下之前的区间作为优先计划所述第一模式的第一模式优先区间，其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。

本发明的第二方面涉及一种移动辅助方法，使用模式计划部来对车辆从当前地到目的地的移动进行辅助，所述车辆具备：内燃机；电机装置，其作为电动机以及发电机发挥作用；以及二次电池，其是该电机装置的动力源，并且存储通过再生制动生成的电力，在所述移动辅助方法中，包括：通过所述模式计划部，对于划分了从当前地到目的地的行驶路径的各区间，根据与该区间相关联的行驶负载，计划第一模式以及第二模式中的任意行驶模式，其中，所述第一模式是不维持将所述电机装置作为驱动源的所述二次电池的蓄电量的模式，所述第二模式是维持所述二次电池的蓄电量的模式；以及通过所述模式计划部，在所述二次电池的蓄电量是第一阈值以上时，以该车辆行驶中的区间或者与该区间连续的下一区间作为基准，将假设以所述第一模式行驶时预测的所述二次电池的蓄电量达到第二阈值以下之前的区间作为优先计划所述第一模式的第一模式优先区间，所述第二阈值小于所述第一阈值。

根据上述方面，在二次电池的蓄电量是第一阈值以上的情况下，对区间进行使第一模式优先的再计划，所以通过二次电池的电力被积极地使用，能够在二次电池确保几乎恒定的空容量。因此，抑制通过电机装置的驱动而得到的能量被作为热量白白地释放掉。另外，使第一模式优先的行驶模式的再计划仅限于二次电池的蓄电量成为比第一阈值小的第二阈值以下为止，所以例如与用于切换模式的阈值为一个的情况相比，抑制了第一模式和第二模式频繁切换这样的现象。

在上述第一方面中，也可以是当该车辆在以高速行驶的高速区间或者要求高输出的高输出区间行驶时所述二次电池的蓄电量成为所述第一阈值以上时，所述模式计划部限制将该高速区间或者该高输出区间设定为所述第一模式优先区间。

根据上述方面，在高速区间以及高输出区间那样的不适于第一模式的区间，限制第一模式的计划，所以在例如高速区间以及高输出区间的全部或者大部分被设定为第二模式的情况等，抑制行驶模式的计划被较大变更。

在上述第一方面中，也可以是当在所述高速区间或者所述高输出区间行驶时所述二次电池的蓄电量成为所述第一阈值以上时，所述模式计划部至少将距离该车辆的当前地一定距离以下的所述高速区间或者所述高输出区间作为优先计划所述第二模式的第二模式优先区间。

根据上述方面，距离车辆的当前地一定距离以内的区间成为第二模式优先区间，所以在例如高速区间以及高输出区间的全部或者大部分被设定为第二模式的情况等，抑制行驶模式的计划被较大变更。

上述第一方面中，也可以是在所述第一模式优先区间的计划结束后，所述模式计划部根据所述第二阈值以下的二次电池蓄电量，对于剩余的所述区间，按行驶负载从低到高的顺序计划所述第一模式。

根据上述方面，对于第一模式优先区间以外的区间，按行驶负载从低到高的顺序计划第一模式，所以能够通过第一模式优先区间的计划在二次电池确定恒定的空容量，并且提高整个行驶路径中的能量效率。

附图说明

下面，参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点、以及技术和工业应用进行描述，其中，对相同的部件附相同的附图标记。

图1是对于移动辅助装置的第一实施方式表示其概略结构的框图。

图2是表示该实施方式中的路线数据的数据结构的图。

图3是说明该实施方式中与路线相关联的耗电量、行驶负载、行驶模式的图。

图4是说明该实施方式中显示于显示器的行驶模式的显示例的图。

图5是说明该实施方式中的计划行驶模式的处理的流程图。

图6是说明通过上述处理对行驶路径计划的行驶模式例的图。

图7是说明比较例的对行驶路径计划的行驶模式例的图。

图8是说明移动辅助装置的第二实施方式中计划行驶模式的处理的流程图。

图9是说明该处理所包含的HV优先计划处理的流程图。

图10是说明通过上述处理对行驶路径计划的行驶模式例的图。

图11A是说明同实施方式中的行驶模式的显示例的图，图11B是说明比较例中的行驶模式的显示例的图。

具体实施方式

(第一实施方式)以下，对具体化了移动辅助装置以及移动辅助方法的第一实施方式进行说明。此外，本实施方式的移动辅助装置以及移动辅助方法应用于分别将使用二次电池作为动力源的电机装置、以及用汽油或其他燃料驱动的内燃机作为驱动源的混合动力车辆。另外，在该混合动力车辆中，能够通过再生制动对二次电池进行充电。

如图1所示，车辆100具备作为二次电池的电池11、以及控制电池11充放电的电池致动器12。电池11是电机装置的动力源。电池致动器12管理电池11的充放电等。电池11能够经由电池致动器12从与未图示的入口连接的车辆外部电源充电。另外，电池11经由电池致动器12等与电机装置电连接。

另外，在车辆100设置有作为移动辅助装置的混合动力控制装置15，混合动力控制装置15对作为内燃机的发动机以及电机装置输出指令。混合动力控制装置15是所谓的ECU(电子控制装置)，具有运算装置、存储装置，运算装置执行储存于存储装置等的程序，由此来进行各种控制。混合动力控制装置15执行使发动机停止从而使用电机装置作为驱动源的EV行驶、使用发动机以及电机装置的HV行驶。

混合动力控制装置15经由车载网络NW与电池致动器12连接，从电池致动器12获取电池11的蓄电率(SOC：State Of Charge：充电状态)。

混合动力控制装置15适当选择不维持电池11的蓄电率(蓄电量)的作为第一模式的CD(Charge Depleting：电能消耗)模式、以及维持电池11的蓄电率的作为第二模式的CS(Charge Sustaining：电能维持)模式。

CD模式是积极地消耗充电至电池11的电力的模式，是使EV行驶优先的模式。以下，将该模式作为EV模式进行说明。此外，即使是EV模式，如果加速器踏板被大幅踏入而要求较大的车辆动力，则发动机被驱动。

CS模式是使电池11的蓄电率(蓄电量)相对于基准值维持在规定范围的模式，是使HV行驶优先的模式，所谓HV行驶是指为了维持电池11而根据需要使发动机驱动并使电机装置再生运转。以下，将该模式作为HV模式进行说明。此外，即使是HV模式，如果电池11的蓄电率超过基准值则发动机停止。对于HV模式的基准值，适当设定从EV模式变更至HV模式时的蓄电率的值、或者实现电池11的性能维持所需的蓄电率的值。

另外，在车辆100设置有检测驾驶员对加速踏板的操作量的加速传感器20、以及检测驾驶员对制动踏板的操作量的制动传感器21。另外，在车辆100设置有控制制动器的制动致动器23。加速传感器20、制动传感器21以及制动致动器23经由车载网络NW与混合动力控制装置15连接。

另外，在车辆100经由车载网络NW设置有例如GPS(Global Positioning System：全球定位***)接收部30、加速度传感器31、车速传感器32、陀螺仪33等。GPS接收部30接收从GPS卫星发送的电波信号，根据接收到的电波信号来检测车辆100的位置的纬度以及经度。加速度传感器31检测车辆100的加速度。车速传感器32检测车辆100的车轮的转速。陀螺仪33检测车辆100的相对方位。混合动力控制装置15输入从GPS接收部30、加速度传感器31、车速传感器32、以及陀螺仪33输出的各种信号。

混合动力控制装置15基于例如加速度传感器31、车速传感器32、以及加速传感器20的检测结果，决定发动机以及电机装置的驱动力的分配(输出比)。该驱动力的分配还包含使发动机停止来使驱动力的分配比为“0”的情况。而且，基于驱动力的分配对电池致动器12输出控制指令，并且生成与发动机的控制量相关的信息，并将该信息输出至发动机控制部18。

另外，混合动力控制装置15基于例如加速度传感器31、车速传感器32、以及制动传感器21的检测结果，决定制动器以及电机装置的制动力的分配。该制动力的分配还包含使制动器的分配比为“0”的情况、使电机装置的分配比为“0”的情况。而且，基于制动力的分配，对制动致动器23以及电池致动器12输出指令。在制动力被分配到电机装置的情况下，电机装置使再生制动产生来作为发电机发挥作用。通过电机装置产生的动能被转换成电流，使电池11充电。此外，在本实施方式中，车辆100在EV模式以及HV模式中的任意模式下，均能够执行再生制动。

在车辆100安装有进行路径引导等的导航***40。导航***40具备导航控制装置41、以及地图数据库42。导航控制装置41与车载网络NW连接，根据从GPS接收部30输入的信号，检测当前地的绝对坐标。并且，导航控制装置41基于从车速传感器32以及陀螺仪33输入的信号，通过自动导航来检测车辆的相对位置，根据该相对位置以及绝对坐标确定车辆100的位置。另外，若驾驶员设定了目的地，则导航控制装置41使用地图数据，搜索从当前地到目的地的路径。

地图数据43储存于地图数据库42。地图数据43包含与节点相关的节点数据、以及与设定于节点间的路线相关的路线数据。节点在道路上被设定为交叉点、信号灯以及转弯等特定交通要素的位置或者变更了车道数的地点等。节点数据包含例如节点的标识符、节点的坐标、节点的道路属性信息等。道路属性信息包含高速道路、国道、一般道等道路种类。

如图2所示，路线数据45包含路线标识符45a、连接节点45b、道路属性45c以及路线花费45d。路线标识符45a是对每个路线赋予的标识符，连接节点45b是与该路线的两端连接的节点的标识符。道路属性45c包含有例如坡度(垂直坡度)和高速道路、国道、一般道等道路种类等。路线花费45d包含路线长、用于走完路线的平均移动时间、例如法定速度或者平均速度这样的与速度相关的信息等。若设定了目的地，则导航控制装置41使用节点数据以及路线数据45，搜索从当前地到目的地的行驶路径。

如图3所示，若搜索到行驶路径，则导航控制装置41使用上述道路属性45c以及路线花费45d，按照将行驶路径划分成多个的各个区间，计算行驶负载Ldi(i＝1，2…，n)。在本实施方式中，成为行驶负载Ldi的运算对象的区间是与行驶路径相关联的路线Li(i＝1，2…，n)。另外，行驶负载Ldi用数值相对表示路线中每单位距离的负载(能量)的大小。例如，行驶负载Ldi既可以是表示例如仅用发动机行驶时施加于发动机的负载的值，也可以是表示仅用电机装置行驶时施加于电机装置的负载的值。另外，行驶负载Ldi既可以是基于预先设定的公式等计算出的，也可以是驱动源的负载大小被分级成多个等级的值。例如在上坡等要求高输出的区间中，与平地的区间相比，行驶负载Ldi变大，在高速道路等以高速行驶的区间中，与市区相比，行驶负载Ldi变大。

导航控制装置41将与车辆100的行进方向前方的路径的路线对应的路线ID、和该路线的行驶负载Ldi、道路属性45c以及路线花费45d输出至混合动力控制装置15。

若从导航控制装置41输入这些信息，则混合动力控制装置15根据道路属性45c以及路线花费45d，对每个路线计算以EV模式走完该路线所需的电池11的耗电量Ei。此时，混合动力控制装置15也可以使用从导航控制装置41输入的行驶负载Ldi来运算耗电量Ei。

另外，混合动力控制装置15对于路线计划行驶模式。该行驶模式的分配由模式计划部16(参照图1)进行。一般地，将EV模式应用于行驶负载Ldi小的区间呈整体能量效率提高的趋势。另外，将基于发动机的行驶应用于行驶负载Ldi大的区间呈整体能量效率提高的趋势。因此，在本实施方式中，在能够以EV模式行驶到目的地为止的整个行驶路径的情况下，对于整个行驶路径计划EV模式，但在不能这样计划的情况下，对行驶负载Ldi小的区间分配EV模式，对行驶负载Ldi大的区间分配HV模式。

另外，在本实施方式中，基本上在电池余量大时使EV模式优先地计划行驶模式。因此，模式计划部16按行驶负载Ldi从小到大的顺序进行排行，并根据该顺序计划以EV模式行驶的区间，剩余的区间计划为以HV模式行驶的区间。若计划行驶模式，则混合动力控制装置15根据该计划，对电池致动器12、发动机控制部18、以及电机装置输出指令。

另外，如图1所示，在车辆100设置有搜索到的路径与地图一起显示的显示器50、以及控制仪表面板的仪表显示的仪表显示控制部51。仪表显示控制部51经由车载网络NW，获取电池11的SOC、电池11是处于充电状态还是处于放电状态等充放电信息，基于充放电信息对车辆100的能量流进行可视显示。所谓能量流是通过电池11的充放电、电机装置的驱动/再生等产生的能量的流动。

如图4所示，模式计划部16将计划好的行驶模式作为EV模式显示52、HV模式显示53输出至显示器50。EV模式显示52表示计划了EV模式的区间的长度，HV模式显示53表示计划了HV模式的区间的长度。此外，对于行驶路径仅计划了EV模式的情况下，仅显示EV模式显示52，在仅计划了HV模式的情况下，仅显示HV模式显示53。

接下来，对由混合动力控制装置15的模式计划部16进行的行驶模式的计划处理与其动作一起进行说明。模式计划部16基本上以一定的周期反复进行该处理。

(初始阶段的行驶模式的计划)若在出发地(当前地)通过导航***40设定了目的地，则导航控制装置41使用地图数据43，搜索从当前地到目的地的行驶路径。若设定了到目的地的行驶路径，则导航控制装置41将与行驶路径相关联的路线的路线ID、和按每个路线计算出的行驶负载Ldi、道路属性45c以及路线花费45d输出至混合动力控制装置15。

首先，对于没有计划行驶模式的所有路线进行行驶模式的计划的情况进行说明。模式计划部16输入路线ID、行驶负载Ldi、道路属性45c以及路线花费45d，并且从电池致动器12输入SOC。此时，SOC基于电池容量，转换成积蓄于电池11的电力量(电池余量)。

另外，模式计划部16使用道路属性45c以及路线花费45d，计算行驶完路线所需的耗电量Ei。若计算耗电量Ei，则模式计划部16计算所有路线的耗电量Ei的总和ΣEi(i＝1～N)。而且，比较能够使用的电池余量和该总和ΣEi，来判断是否能以EV模式行驶完整个行驶路径。所谓能够使用的电池余量，表示从电池余量的下限值到基于SOC的电池余量的蓄电量。在能够以EV模式行驶完整个行驶路径的情况下，对整个行驶路径，计划EV模式下的行驶。

在无法以EV模式行驶完整个行驶路径的情况下，需要对行驶路径计划EV模式和HV模式。因此，模式计划部16将电池余量按照行驶负载Ldi从小到大的顺序分配至各路线。

如图3所示，例如对于行驶负载Ldi最小的路线L2，计划EV模式，并从电池余量减去行驶完该路线L2所需的耗电量E2。接下来，对于下一顺序的路线L1，计划EV模式，从电池余量减去行驶完路线L1所需的耗电量E1。

这样将EV模式的计划继续到电池余量达到上述下限值，或者电池余量变得比下一顺序的路线的耗电量Ei小。这里，将这样根据电池余量按行驶负载Ldi从低到高的顺序计划了EV模式的路线称为EV计划区间。若关于EV计划区间的计划结束，则模式计划部16对于与从出发地到目的地的行驶路径相关联的路线中EV计划区间以外的路线计划HV模式。这里，将这样对于EV计划区间以外的路线计划了HV模式的路线称为HV计划区间。

这样在设定了行驶路径的时刻，计划EV计划区间以及HV计划区间，即使按照该计划来驱动发动机、电机装置，也会存在电池余量的变化根据实际的交通流、道路的垂直坡度等而与预测不同的情况。因此，模式计划部16用与上述初始阶段的行驶模式的计划相同的方法，以基本上一定的周期进行行驶模式的再计划。

另一方面，例如，在下坡多的区间中产生再生制动等电池余量被蓄电到预测以上的状况下，在电池11达到满充电状态的情况下，也假设了通过再生制动得到的能量不被电池11回收而作为热量被释放出的情况。因此，混合动力控制装置15的模式计划部16与用上述方法进行的再计划不同地，在电池余量接近满充电的情况下，例外地进行用于积极地消耗电池11的电力的再计划。

(行驶模式的再计划)接下来，参照图5，将在电池余量接近满充电的情况下进行的再计划的处理与以一定的周期进行的再计划的处理一起说明。

模式计划部16获取与从当前地到目的地的行驶路径相关联的路线(区间)的信息(步骤S1)。这里获取的信息是与车辆100的行进方向前方的行驶路径相关联的路线ID、行驶负载Ldi、道路属性45c以及路线花费45d。

接下来，模式计划部16根据上述道路属性45c以及路线花费45d等，计算每个路线的耗电量Ei，加上计算出的耗电量Ei，来计算耗电量Ei的总和ΣEi(步骤S2)。该总和ΣEi是预测仅以EV模式在从当前地到目的地的路径行驶的情况下要消耗的电力量。而且，模式计划部16判断耗电量Ei的总和Σei是否比上述能够使用的电池余量大(步骤S3)。

模式计划部16在判断为能够使用的电池余量是耗电量Ei的总和ΣEi以上的情况下(步骤S3：否)，能够以EV模式在整个行驶路径行驶，所以将所有的路线计划为作为第一模式优先区间的EV优先区间(步骤S14)。

然后，模式计划部16判断结束条件是否成立(步骤S13)。结束条件是车辆100到达目的地、路径引导被中断等。若判断为结束条件不成立(步骤S13：否)，则返回步骤S1。

在步骤S3中，在判断为能够使用的电池余量比耗电量Ei的总和ΣEi小的情况下(步骤S3：是)，行驶路径中一部分可以EV模式行驶，但是剩余的需要以HV模式行驶。这样的情况下，首先，模式计划部16判断电池余量是否是第一阈值Eα以上(步骤S4)。第一阈值Eα是接近电池11为满充电状态(SOC 100％)时的蓄电量的值，例如设定为SOC90％时的电池余量。即，步骤S4中，在再生制动产生时，判断在电池11是否有能够确保从电机装置回收的能量的空容量。

若判断为电池余量不足第一阈值Eα(步骤S4：否)，则与初始阶段相同地进行行驶模式的计划。即，按行驶负载Ldi从小到大的顺序，达到下限值之前一边将电池余量分配至各路线，一边计划为EV模式计划区间(步骤S11)，若电池余量达到下限值而未被分配，则将剩余的路线作为HV计划区间(步骤S12)。由此，在电池余量的变化比较平缓的情况下，即使电池余量呈增加趋势，也通过进行再计划使HV计划区间成为EV计划区间，来抑制电池余量为第一阈值Eα以上。

另一方面，若下坡连续或者频繁地进行减速，则存在电池余量迅速地增加，电池余量成为第一阈值Eα以上的情况。此时，若模式计划部16判断为电池余量是第一阈值Eα以上(步骤S4：是)，则模式计划部16将路线的计数器j、以及累积假设从当前地开始以EV模式行驶时的各路线Lj的耗电量Ej而得到的累积耗电量Eof设定为“0”，来进行初始化(步骤S5)。路线的计数器j以对于当前行驶的路线为“0”、对于下一路线为“1”、对于再下一路线为“2”…这样的方式，将当前地作为基准，与前方连续的路线相关联。

接下来，模式计划部16对累积耗电量Eof加上与计数器j对应的路线的耗电量Ej，作为新的累积耗电量Eof(步骤S6)。例如，在计数器j被设定为“0”的情况下，将累积耗电量Eof作为从当前地到该路线的终点的耗电量E0(Ej)。此时，通过将到路线终点的路径长度相对于路线长度的比例乘以整个路线的耗电量，来计算耗电量E0。

另外，模式计划部16判断从电池余量减去累积耗电量Eof的值是否是第二阈值Eβ以下(步骤S7)。是第二阈值Eβ是比上述下限值大且比第一阈值Eα小的值。另外，第二阈值Eβ通过实验、统计等，被设定为即使由于在下坡等处产生再生制动而对电池11充电，电池11在刚充电时也难以成为满充电的值。例如第二阈值Eβ被设定为SOC是80％时的电池余量。此外，该第二阈值Eβ也可以根据道路下坡的多少等变更。

在从电池余量减去了累积耗电量Eof的值超过第二阈值Eβ的情况下(步骤S7：否)，至少在到与计数器j对应的路线Lj的终点之前，能够以EV模式行驶。因此，将路线Lj作为EV优先区间(步骤S8)，使计数器j自加1(步骤S9)，返回步骤S6。该EV优先区间与通过将能够使用的电池余量按行驶负载Ldi从小到大的顺序分配至各路线来计划的EV计划区间不同，是指为了在电池11确保可回收再生能量的空容量而使EV模式优先计划的区间。通过应用EV模式优先区间，在电池11确保了几乎恒定的空容量，所以提高了通过再生制动得到的能量被电池11回收的比例。

然后，模式计划部16在从电池余量减去累积耗电量Eof的值为第二阈值Eβ以下之前，反复进行上述步骤S6～步骤S9。由此，累积耗电量Eof为加上了连续的多个路线Lj的耗电量Ei的值，这些路线Lj全部为EV优先区间。另外，在从电池余量减去累积耗电量Eof的值为第二阈值Eβ以下之前，HV计划区间被再计划为EV优先区间，EV计划区间成为EV优先区间，从而维持了EV模式。

在从电池余量减去累积耗电量Eof的值为第二阈值Eβ以下时(步骤S7：是)，通过以EV模式行驶到与计数器j对应的路线Lj，来预测电池余量达到第二阈值Eβ以下。因此，模式计划部16将路线Lj设定为EV优先区间(步骤S10)。由此，从当前行驶中的路线到路线Lj为EV优先区间。

若设定EV优先区间，则模式计划部16根据从当前的电池余量减去累积耗电量Eof而得到的新的电池余量，在EV优先区间以外，按行驶负载Ldi从低到高的顺序分配EV模式，将该路线作为上述EV计划区间(步骤S11)。

接下来，模式计划部16对于EV优先区间、EV计划区间以外的路线，分配HV模式(步骤S12)。然后，在结束条件成立之前，以基本恒定的周期反复进行上述的处理。

接下来，参照图6以及图7，对本实施方式的移动辅助装置以及移动辅助方法的作用进行说明。如图6所示，在本实施方式中，若电池余量为第一阈值Eα以上，则从此时的车辆100的位置(当前地)设定EV优先区间，在电池余量为第二阈值Eβ以下之前积极地消耗电力。例如，即使当前地被包含于HV计划区间的路线，该路线也被设定为EV优先区间。因此，能够在电池11，在EV优先区间的终点附近确保用于回收通过再生制动得到的电力的与“第一阈值Eα－第二阈值Eβ”几乎相等的空容量。因此，通过电池11成为满充电，能够抑制通过再生制动得到的能量被作为热量释放出。并且，通过使第一阈值Eα和第二阈值Eβ之间具有宽度，来抑制所计划的行驶模式频繁地切换。

即，如图7所示，在第二阈值Eβ设定为与第一阈值Eα相同的值的情况下，由于电池余量为第一阈值Eα以上并且设定了EV优先区间，从而实际上在EV优先区间的终点附近，电池余量会不足第一阈值Eα。此时，根据下一区间的行驶负载的不同，存在设定了HV模式的可能性。以HV模式在该下一区间行驶后，若电池11通过再生制动被充电，则也可能刚一到第一阈值Eα，电池余量就成为第一阈值Eα，从而再次切换为EV模式。这样，若电池余量在第一阈值Eα附近变化，则行驶模式的切换会被频繁地进行。

但是，通过如本实施方式那样，使第一阈值Eα与第二阈值Eβ之间具有宽度，从而行驶模式不会被频繁切换，所以显示于显示器50的各显示52、53也不会被频繁变更。因此，也抑制了由于行驶模式的频繁切换而使用户感觉到厌烦。

如以上说明那样，根据本实施方式，得到以下的效果。(1)在电池11的余量是第一阈值Eα以上的情况下，进行了对于路线使EV模式优先的再计划，所以电池11的电力被积极地使用，从而能够在电池11确保几乎恒定的空容量。因此，抑制了通过电机装置的驱动得到的再生能量被作为热量而白白地释放掉。另外，使EV模式优先的行驶模式的再计划限于电池余量成为比第一阈值Eα小的第二阈值Eβ以下之前，所以与例如将用于切换模式的阈值设为一个的情况相比，抑制了EV模式和HV模式频繁切换的现象。

(2)电池余量是第一阈值Eα以上时的再计划中，EV优先区间的计划结束后，EV计划区间被再计划，所以能够通过EV优先区间的计划在电池11确保几乎恒定的空容量，并且提高整个行驶路径中的能量效率。

(第二实施方式)接下来，以与第一实施方式的不同点为中心，对具体化了移动辅助装置以及移动辅助方法的第二实施方式进行说明。此外，本实施方式所涉及的移动辅助装置以及移动辅助方法仅模式计划部16的动作与第一实施方式不同，在附图中，对实质上与第一实施方式相同的要素分别附相同的附图标记来表示，省略重复的说明。

参照图8以及图9，对行驶模式的再计划处理进行说明。该处理以基本恒定的周期进行。如图8所示，与第一实施方式相同，模式计划部16获取与从当前地到目的地的行驶路径相关联的路线(区间)的信息(步骤S1)。另外，模式计划部16计算各路线的耗电量Ei，并且计算其总和ΣEi(步骤S2)，判断能够使用的电池余量是否比耗电量Ei的总和ΣEi小(步骤S3)。能够使用的电池余量是耗电量Ei的总和ΣEi以上的情况下(步骤S3：否)，将所有的路线计划为EV优先区间(步骤S14)。

另外，能够使用的电池余量比耗电量Ei的总和ΣEi小的情况下(步骤S3：是)，模式计划部16判断电池余量是否是第一阈值Eα以上(步骤S4)。若判断为电池余量不足第一阈值Eα(步骤S4：否)，则与上述的初始阶段的行驶模式的计划相同地进行行驶模式的再计划(步骤S11～步骤S13)。

另一方面，若判断为电池余量是第一阈值Eα以上(步骤S4：是)，则模式计划部16根据在前一个周期中计算出的计划，判断车辆100当前行驶中的路线是否是HV计划区间(步骤S20)。

车辆100当前行驶中的路线不是HV计划区间的情况(步骤S20：否)下，初始化计数器j以及累积耗电量Eof(步骤S5)。而且，从电池余量减去累积耗电量Eof的值为第二阈值Eβ以下、或者设定于计数器j的值为表示从当前地到目的地的路线数的总路线数N之前，将路线Lj计划为EV优先区间(步骤S6～步骤S9、步骤S22)。这里的EV优先区间的计划方法是与第一实施方式相同的方法。由此，在从电池余量减去累积耗电量Eof的值为第二阈值Eβ以下之前的区间存在有HV计划区间的情况下，该区间被计划为EV优先区间。

然后，若从电池余量减去累积耗电量Eof的值为第二阈值Eβ以下、或者设定于计数器j的值与总路线数N相等(步骤S22：是)，则模式计划部16与第一实施方式相同地将路线Lj设定为EV优先区间(步骤S10)。另外，模式计划部16计划EV计划区间(步骤S11)，并且计划HV计划区间(步骤S12)。此外，在不存在应该计划为EV计划区间、HV计划区间的路线的情况下，也可以不计划它们。

另一方面，车辆100当前行驶中的路线是HV计划区间的情况下(步骤S20：是)，进行如下的HV优先计划处理：将距离车辆100当前地的距离为一定距离以上之前的区间设定为作为第二模式优先区间的HV优先区间(步骤S21)。此外，在本实施方式中，HV计划区间是在电池余量不足第一阈值Eα的情况下被计划的区间，HV优先区间是电池余量为第一阈值Eα以上的情况下被计划的区间，虽然为了方便区别说明，但结果在两方的区间计划了HV模式。

对该HV优先计划处理进行说明。例如，无法以EV模式在到目的地的所有路径行驶的情况下，基本上对于高速道路、上坡等高速区间高输出区间计划了HV模式。车辆100以HV模式在高速道路行驶时，显示于显示器50的高速道路区间的行驶模式也为HV模式显示。这里，电池余量为第一阈值Eα以上的情况下，从HV模式向EV模式切换，若显示于显示器50的高速道路区间的大部分为EV模式显示52，则驾驶员感觉计划被大幅变更，会感到不适。因此，即使车辆100在HV计划区间行驶，距离当前地一定距离的区间也维持HV模式，其之前的区间即使是高速道路也切换为EV模式，从而维持良好的能量效率以及计划稳定性的平衡。

参照图9，对该HV优先计划处理与模式计划部16的动作一起说明。首先，模式计划部16将行驶中的路线计划为HV优先区间(步骤S211)。即，作为与该路线Lj相关联的行驶模式，HV模式被维持。另外，模式计划部16通过将路线的计数器j、HV优先区间的长度的累积值亦即累积距离D设定为“0”，来进行初始化(步骤S212)。

另外，模式计划部16对累积距离D加上从当前地到路线终点的距离亦即路线长Dj，作为新的累积距离D(步骤S213)，将计数器j自加1(步骤S214)。

并且，模式计划部16判断与计数器j对应的路线Lj是否是HV计划区间(步骤S215)。即，在设定于计数器j的值是“1”的情况下，对于与当前行驶中的路线连续的下一路线，判断是否是HV计划区间。

若判断为与计数器j对应的路线Lj不是HV计划区间(步骤S215：否)，则进入步骤S221，模式计划部16为了进行将下一路线作为对象的判断，使计数器j自加1，结束HV优先计划处理。然后，进入上述的步骤S6(参照图8)，在从电池余量减去累积耗电量Eof的值为第二阈值Eβ以下、或者设定于计数器j的值为总路线数N之前，将路线Lj计划为EV优先区间(步骤S6～步骤S9、步骤S22)。

步骤S215中，若模式计划部16判断为与计数器j对应的路线Lj是HV计划区间(步骤S215：是)，则将计划为HV计划区间的路线Lj作为HV优先区间(步骤S216)。即，维持HV模式作为与该路线Lj相关联的行驶模式。

接下来，模式计划部16判断设定于计数器j的值是否比总路线数N小(步骤S217)。这里，在设定于计数器j的值与总路线数N相等的情况下(步骤S217：否)，在从当前地到目的地的路径全部为HV优先区间的状态下路线的计划结束，所以进入上述的步骤S13，判断结束条件是否成立。

在设定于计数器j的值比总路线数N小的情况下(步骤S217：是)，模式计划部16判断累积距离D是否是HV优先距离γ以上(步骤S218)。使HV优先距离γ被设定为如下的距离，即，在使距离当前地至少HV优先距离γ以下的EV计划区间成为HV模式，并将其之前的HV计划区间变更为EV模式的情况下，能够维持良好的能量效率以及计划稳定性的平衡。例如，HV优先距离γ也可以作为80km等固定值。或者HV优先距离γ也可以为相当于从当前地连续的HV计划区间的二分之一的距离等根据行驶路径的长度等变化的可变值，也可以使其根据速度、加速度等车辆状态而变化。或者也可以通过导航控制装置41等来学习用户的偏好，根据该偏好使HV优先距离γ变化。

在累积距离D不足HV优先距离γ的情况下(步骤S218：否)，对累积距离D加上与计数器j对应的路线Lj的路线长Dj，作为新的累积距离D(步骤S219)，将计数器j自加1(步骤S220)，返回步骤S215。

在累积距离D是HV优先距离γ以上的情况下(步骤S218：是)，为了进行将下一路线作为对象的判断，将计数器j自加1(步骤S221)，结束HV优先计划处理，进入步骤S6。然后，在从电池余量减去累积耗电量Eof的值为第二阈值Eβ以下、或者设定于计数器j的值为总路线数N之前，将路线Lj计划为EV优先区间(步骤S6～步骤S9、步骤S22)。此外，计划为HV优先区间的区间在下一周期中的再计划中被作为HV计划区间处理。

接下来，参照图10以及图11，对本实施方式的移动辅助装置以及移动辅助方法的作用进行说明。如图10所示，例如车辆100在高速道路行驶时电池余量为第一阈值Eα以上的情况下，在高速道路计划了HV模式，所以距离当前地的累积距离D为V优先距离γ以上之前的区间(路线Lj～路线Lj+k)为HV优先区间。另外，在HV优先区间之前的行驶路径也是高速道路的情况下，电池余量为第二阈值Eβ以下或者目的地之前计划结束，不管是否是高速道路或者上坡，均作为EV优先区间。即使计划HV优先区间、EV优先区间，在存在到目的地的剩余路径的情况下，该区间也与第一实施方式相同地为EV计划区间或者HV计划区间。

这样，即使电池余量在高速道路等成为第一阈值Eα以上，也使HV优先距离γ左右的距离成为HV优先区间，从而抑制了行驶模式的大幅度的计划的变更。

即，如图11A的左侧所示，高速道路等基本上设定了HV模式。因此，例如如图11A的右侧所示，在高速道路行驶中电池余量为第一阈值Eα以上时，若HV模式显示53的大部分变更为EV模式显示52，则驾驶员会感觉到计划被大幅地变更。另外，在以HV模式行驶时，若突然切换为EV模式，则驾驶员会感觉到计划被突然变更，从而感觉到不适。

另一方面，如图11B的右侧所示，若使距离当前地HV优先距离γ左右的距离作为HV优先区间，则与从当前值到电池余量为第二阈值Eβ以下之前以EV模式行驶的情况相比，计划变更的程度被减少，并且计划也不会被突然变更。因此，驾驶员难以感到不适。

如以上说明，根据本实施方式，得到上述(1)～(2)的效果，并且还得到以下的效果。(3)对于已经计划了HV模式的路线，即使电池余量为第一阈值Eα以上，EV模式的计划也被限制，所以在例如高速道路、上坡的全部或者大部分被设定为HV模式的情况下等，抑制了行驶模式的计划被大幅地变更。因此，能够抑制由再计划而给驾驶员带来的不适感。

(4)进行EV模式的计划的限制的情况下，距离车辆100的当前地HV优先距离γ左右的区间为HV优先区间，所以防止了从HV模式向EV模式的突然切换。因此，能够抑制由行驶模式的突然切换而给驾驶员带来的不适感。

(其他实施方式)此外，上述各实施方式也能够具有以下的方式来实施。·路线数据如果包括该路线的行驶负载、耗电量能够运算的数据，则也可以不是全部包含路线标识符45a、连接节点45b、道路属性45c、以及路线花费45d的结构。

·电池致动器12对于混合动力控制装置15，也可以不输出SOC，而计算电池余量并输出。·上述各实施方式中，混合动力控制装置15根据路线数据，以路线为单位计算耗电量Ei，但也可以使路线数据包括预先运算的每单位距离的耗电量等。此时，混合动力控制装置15使每单位距离的耗电量乘以路线长即可，混合动力控制装置15的运算负载减少。

·上述各实施方式中，混合动力控制装置15计算了耗电量Ei，但也可以是电池致动器12、导航控制装置41、或者其他的装置具有耗电量的运算功能的方式。

·上述各实施方式中，导航控制装置41计算了行驶负载Ldi，但也可以是混合动力控制装置15等其他装置具有行驶负载Ldi的运算功能的方式。

·上述各实施方式中，例示了从地图数据43所包含的信息获取或者计算区间的行驶负载Ldi的情况。但是并不局限于此，也可以从学习数据库获取或者计算行驶路径中的区间的行驶负载等。例如，如果是以前行驶过的路径，则能够利用存储于学习数据库的以前行驶该路径所需要的行驶负载。由此，实现了移动辅助装置的设计自由度的放大。

·上述各实施方式中，例示了在各区间基本上按行驶负载Ldi从小到大的顺序计划了EV模式的情况。但是并不局限于此，如果EV模式的计划能够适当地进行，则也可以基于道路的坡度、法定限制速度、道路种类等地图数据所包含的一个或者多个信息来进行判断，从而对各区间计划EV模式。另外，也可以基于发动机效率、蓄电池的效率，对各区间计划EV模式。由此，实现了移动辅助装置的设计自由度的放大。

·上述各实施方式中，对于一个行驶路径计划了行驶模式，但是搜索到多个路径的情况下，也可以对于各路径计划行驶模式，并将计划好的行驶模式显示在显示器50等。

·行驶模式的再计划基本上以恒定的周期进行，但是也能够在车辆100到达路线的终点附近时、电池11的SOC的变化率大时等其他的时机进行再计划。

·第二实施方式中，车辆100行驶中的路线是HV计划区间的情况下，至少将距离当前地达到HV优先距离γ之前的路线作为HV优先区间。除此以外，在车辆100行驶中的路线是高速道路的情况、是上坡的情况、以及与该路线相关联的行驶负载Ldi是规定值以上的情况等，满足关于高速行驶以及高输出行驶的至少一个的条件的情况下，也可以将距离当前地达到HV优先距离γ之前的路线作为HV优先区间。

·第二实施方式中，车辆100行驶中的路线是HV计划区间的情况下，至少将距离当前地达到HV优先距离γ之前的路线作为HV优先区间。除此以外，HV计划区间中，也在行驶负载比较大的区间中维持HV模式，也可以在行驶负载比较小的区间中变更为EV模式。由此，能够减少给驾驶员带来不适感的频度，并且积极地消耗电池11的电力。

·第二实施方式中，电池余量是耗电量的总和ΣEi以上的情况下，将所有的路线计划为EV计划区间，但即使电池余量是耗电量的总和ΣEi以上的情况下，在路线的行驶负载Ldi是预先设定的一定值以上的情况下，也可以将该路线作为HV计划区间。

·上述各实施方式中，将计划了行驶模式的区间作为路线，但也可以是以其他的基准划分的区间。例如，也可以是以100m为单位划分行驶路径的区间。另外，也可以是按照坡度(上坡、下坡)的拐点划分的区间。另外，也可以是按照道路种类划分的区间。也可以是根据交通流的多少划分的区间。并且区间的设定既可以使用地图数据43由导航控制装置41进行，也可以由混合动力控制装置15进行。

·上述各实施方式中，电池余量是第一阈值Eα以上时，进行了用于设定EV优先区间的再计划。另外，EV优先区间的计划基本上在通过计划EV优先区间而预测的电池余量为第二阈值Eβ以下之前进行。其中，在二次电池的蓄电量的与第一阈值的对比中，成为“以上”或者“超过”，另外，在与第二阈值的对比中，成为“以下”或者“不足”取决于设定为这些各阈值的值。

·上述各实施方式中，例示了导航***40与模式计划部16是各自分开的构成的情况。但是并不局限于此，导航***和模式计划部也可以设置于同一装置。由此，实现了移动辅助装置构成自由度的提高。

·上述各实施方式中，例示了混合动力控制装置15和模式计划部16是同一构成的情况。但是并不局限于此，混合动力控制装置和模式计划部16也可以设置于不同的装置。由此，实现了移动辅助装置的构成的自由度的提高。

·上述各实施方式中，例示了导航***40、显示器50、模式计划部16等各装置作为一体设置于车辆100的情况。但是并不局限于此，只要导航***、显示器50、模式计划部16等各装置可相互通信地连接，也可以使用移动电话、智能手机等可便携式信息处理装置等作为这些功能的全部或者一部分。例如，也可以将导航***40作为便携式信息处理装置。由此，实现了移动辅助装置的设计自由度的放大。

·上述各实施方式中，例示了导航***40、模式计划部16、地图数据库42等安装于车辆100的情况。但是并不局限于此，导航***、模式计划部、地图数据库等的一部分的功能也可以设置于车外的信息处理装置，或者设置于便携式信息处理装置。作为车外的信息处理装置列举有信息处理传感器，作为便携式信息处理装置列举有移动电话、智能手机等。如果是车外的信息处理装置则经由无线通信线路等授受信息即可。如果是便携式信息处理装置，既可以与车载网络连接，也可以通过近距离通信连接，也可以经由无线通信线路授受信息。由此，实现了移动信息处理装置的设计自由度的放大。

·上述各实施方式中，电池11为可从外部电源充电的电池，但也可以是仅通过上述电机装置等安装于车辆的具有发电功能的装置充电的电池。该情况下，也能够通过在电池余量是第一阈值Eα以上的情况下设定EV优先区间，来提高能量效率。

·上述各实施方式中，使HV行驶为使用发动机以及电机装置的行驶。该HV行驶既可以是包括仅使发动机驱动的情况的行驶的方式，也可以是不包括仅使发动机驱动的情况的行驶的方式。

·上述各实施方式中，例示了混合动力车辆的驱动源是电动电机和发动机的情况。但是并不局限于此，作为移动体具有多个驱动源，能够高效地应用各个驱动源的环境不同，换句话说如果具有多个行驶模式，则能够进行其行驶路径中的行驶模式的计划。例如，也可以应用于安装了燃料不同的两种发动机的移动体中的行驶模式的计划、安装了电池种类不同的两种电动电机的移动体中的行驶模式的计划等。由此，实现了移动辅助装置的应用范围的放大。

Claims (5)

1.一种移动辅助装置，对车辆从当前地到目的地的移动进行辅助，所述车辆具备：内燃机；电机装置，其作为电动机以及发电机发挥作用；以及二次电池，其是该电机装置的动力源，并且存储通过再生制动生成的电力，所述移动辅助装置的特征在于，

包括模式计划部，所述模式计划部对于划分了从当前地到目的地的行驶路径的各区间，根据与该区间相关联的行驶负载，计划电能消耗模式以及电能维持模式中的任意行驶模式，其中，所述电能消耗模式是不维持所述二次电池的蓄电量的模式，所述电能维持模式是维持所述二次电池的蓄电量的模式，

在无法以所述电能消耗模式行驶完从当前地到目的地的整个行驶路径的情况下，并且当所述二次电池的蓄电量是第一阈值以上时，所述模式计划部以该车辆行驶中的区间或者与该区间连续的下一区间作为基准，将假设以所述电能消耗模式行驶时预测的所述二次电池的蓄电量达到第二阈值以下之前的区间作为优先计划所述电能消耗模式的电能消耗模式优先区间，其中，所述第二阈值小于所述第一阈值。

2.根据权利要求1所述的移动辅助装置，其特征在于，

当该车辆在以高速行驶的高速区间或者要求高输出的高输出区间行驶时所述二次电池的蓄电量成为所述第一阈值以上时，所述模式计划部限制将该高速区间或者该高输出区间设定为所述电能消耗模式优先区间。

3.根据权利要求2所述的移动辅助装置，其特征在于，

当在所述高速区间或者所述高输出区间行驶时所述二次电池的蓄电量成为所述第一阈值以上时，所述模式计划部至少将距离该车辆的当前地一定距离以下的所述高速区间或者所述高输出区间作为优先计划所述电能维持模式的电能维持模式优先区间。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的移动辅助装置，其特征在于，

在所述电能消耗模式优先区间的计划结束后，所述模式计划部根据所述第二阈值以下的二次电池蓄电量，对于剩余的所述区间，按行驶负载从低到高的顺序计划所述电能消耗模式。

5.一种移动辅助方法，使用模式计划部来对车辆从当前地到目的地的移动进行辅助，所述车辆具备：内燃机；电机装置，其作为电动机以及发电机发挥作用；以及二次电池，其是该电机装置的动力源，并且存储通过再生制动生成的电力，所述移动辅助方法的特征在于包括：

通过所述模式计划部，对于划分了从当前地到目的地的行驶路径的各区间，根据与该区间相关联的行驶负载，计划电能消耗模式以及电能维持模式中的任意行驶模式，其中，所述电能消耗模式是将所述电机装置作为驱动源的不维持所述二次电池的蓄电量的模式，所述电能维持模式是维持所述二次电池的蓄电量的模式；以及

通过所述模式计划部，在无法以所述电能消耗模式行驶完从当前地到目的地的整个行驶路径的情况下，并且当所述二次电池的蓄电量是第一阈值以上时，以该车辆行驶中的区间或者与该区间连续的下一区间作为基准，将假设以所述电能消耗模式行驶时预测的所述二次电池的蓄电量达到第二阈值以下之前的区间作为优先计划所述电能消耗模式的电能消耗模式优先区间，所述第二阈值小于所述第一阈值。