JP2011162084A - Vehicle control device and hybrid vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、内燃機関のエンジンと電動機とを駆動源とするハイブリッド車両及びこれを制御する車両制御装置に関する。 The present invention relates to a hybrid vehicle using an engine of an internal combustion engine and an electric motor as drive sources, and a vehicle control device for controlling the hybrid vehicle.
街中等を歩行する歩行者や自転車等に乗っている人物は車両のエンジン音により車両の接近を認識する事が出来る。しかし、ハイブリッド車両においては、燃費向上のため低速走行時は、エンジンによる走行モードではなくモータ走行モードとなり、車両が発生する音が減少する。そのため、歩行者等は車両の接近を認識するのが難しくなり、歩行者等との接触事故が発生する原因となりうる。そこで、従来の自車存在報知装置および自車存在報知方法においては、走行環境に応じてスピーカによる音、あるいは光と音による報知等を選択して、歩行者に対して報知していた(例えば、特許文献1参照。)。 A pedestrian walking in the city or a person on a bicycle can recognize the approach of the vehicle by the engine sound of the vehicle. However, in a hybrid vehicle, when the vehicle is traveling at a low speed to improve fuel efficiency, the vehicle travel mode is used instead of the engine travel mode, and the sound generated by the vehicle is reduced. Therefore, it becomes difficult for a pedestrian or the like to recognize the approach of the vehicle, which may cause a contact accident with the pedestrian or the like. Therefore, in the conventional vehicle presence notification device and the vehicle presence notification method, a sound by a speaker or a notification by light and sound is selected according to the driving environment and is notified to a pedestrian (for example, , See Patent Document 1).
従来の自車存在報知装置および自車存在報知方法においては、所定の条件で擬音を発生させるために、擬音発生のためのスピーカや音源発生装置が必要となり、装置が高価になるという問題があった。 In the conventional vehicle presence notification device and the vehicle presence notification method, in order to generate a pseudo sound under a predetermined condition, a speaker or a sound source generation device for generating a pseudo sound is necessary, and the device is expensive. It was.
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、スピーカや音源発生装置を必要とせず、歩行者等に車両の接近を知らせる車両制御装置及びハイブリッド車両を得るものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and does not require a speaker or a sound source generator, and provides a vehicle control device and a hybrid vehicle that notify a pedestrian or the like of the approach of the vehicle. .
この発明に係る車両制御装置は、現在位置を検出する位置検出部と、地図データを記憶する地図データ記憶部と、特定地域判定部と、車両制御部とを備える。特定地域判定部は、位置検出部からの現在位置及び地図データ記憶部からの地図データから特定地域の走行を判定する。車両制御部は、車両のエンジンによる駆動及びバッテリへの充電の少なくともいずれかと電動機による駆動とを制御する駆動制御部からの情報が電動機を用いた駆動であり、特定地域判定部からの情報が特定地域を走行中の場合、駆動制御部にエンジンの出力を上昇させると共にエンジンの余剰出力をバッテリに充電する制御信号を出力するものである。 The vehicle control device according to the present invention includes a position detection unit that detects a current position, a map data storage unit that stores map data, a specific area determination unit, and a vehicle control unit. The specific area determination unit determines traveling in the specific area from the current position from the position detection unit and the map data from the map data storage unit. In the vehicle control unit, information from the drive control unit that controls at least one of driving by the engine of the vehicle and charging of the battery and driving by the electric motor is driving using the electric motor, and information from the specific region determining unit is specified When the vehicle is traveling in a region, the drive control unit increases the output of the engine and outputs a control signal that charges the battery with the surplus output of the engine.
また、この発明に係るハイブリッド車両は、電気を充放電するバッテリと、このバッテリから電力供給を受けて車両の駆動輪を駆動する電動機と、バッテリに充電を行う発電機及び前記駆動輪の少なくともいずれかを駆動するエンジンと、エンジンによる駆動及びバッテリへの充電の少なくともいずれかと電動機による駆動とを制御する駆動制御部と、上記車両制御装置とを車体内に備えるものである。 Further, the hybrid vehicle according to the present invention includes at least one of a battery that charges and discharges electricity, an electric motor that receives power supply from the battery and drives driving wheels of the vehicle, a generator that charges the battery, and the driving wheels. The vehicle body includes an engine that drives the vehicle, a drive control unit that controls at least one of driving by the engine and charging of the battery, and driving by the electric motor, and the vehicle control device.
この発明によれば、エンジン出力を上昇させて余剰出力をバッテリに充電するので、エネルギーの浪費を抑えてエンジン音を増大させる事が出来る。そのため、スピーカや音源発生装置が不要となり、装置コストを増加させずに人物に車両の接近を報知できる車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。 According to the present invention, since the engine output is increased and the surplus output is charged in the battery, it is possible to suppress waste of energy and increase the engine sound. This eliminates the need for a speaker or a sound source generator, and provides a vehicle control device and a hybrid vehicle that can notify the person of the approach of the vehicle without increasing the device cost.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1におけるハイブリッド車両1及び車両制御装置2を示すブロック図である。ハイブリッド車両1は、車体の中にガソリン、軽油等の燃料によって駆動される内燃機関のエンジン10と、電力によって回転する交流モータ等のモータ(電動機)11とを有し、車両用の動力源として併用して使用する。更に、図示しないドラムブレーキ、ディスクブレーキ等の制動装置を配設する。またこれらは、乗用車、バス、トラック等の車両に配置することができる。
FIG. 1 is a block diagram showing a
ハイブリッド車両のエンジン10とモータ11の連動方式は、エンジンを発電のみに使うシリーズ方式や、搭載している複数の動力源を車輪の駆動に使用するパラレル方式、動力分割機構により振り分けるスプリット方式などのいくつかの駆動方式を用いることができる。図1記載のハイブリッド車両1は、エンジン10からの動力とモータ11からの動力をプラネタリーギアやクラッチ等からなる車輪駆動部12で切り替えたり合成したりして駆動輪13に動力を伝達する。
The
エンジン単独走行のエンジン走行モードの場合は、モータ11には電力を供給せず、車輪駆動部12によりエンジン10からの出力を駆動輪13に伝えて駆動する。その際、エンジンに余剰パワーが有る場合は、発電機とバッテリ容量センサと制御回路からなる充電制御部14にて発電し、バッテリ15を充電しても良い。
In the engine traveling mode in which the engine is traveling alone, electric power is not supplied to the
モータとエンジンを併用して走行する併用走行モードの場合は、バッテリ15からモータ11に電力を供給すると共に、車輪駆動部12にてエンジン10からの出力とモータ11からの出力を合成して、駆動輪13を駆動する。加速したい時や急斜面の登坂等大パワーが必要なときに用いられる事が多い。
In the case of the combined driving mode in which the motor and the engine are used in combination, power is supplied from the
モータ単独走行のモータ走行モードの場合は、バッテリ15からモータ11に電力が供給され、車輪駆動部12によりモータ11からの出力を駆動輪13に伝えて駆動する。その際、エンジン10が止まっているとエンジン音が無くなり車両が発生する音が減少するため歩行者等は車両に気付きにくくなる。そのため、歩行者や自転車の搭乗者等の人物に自車の存在を報知したいときは、このハイブリッド車両の駆動状態を制御する駆動制御部16からの制御信号により、エンジン出力を増加させてエンジン音を大きくし、エンジンの余剰出力を充電制御部14にて発電しバッテリ15を充電する。
In the motor travel mode of motor independent travel, electric power is supplied from the
バッテリ15は充電制御部14により発電された電力の蓄電手段であり、また制動時に発生するモータ11からの回生電流を蓄電する。また、バッテリ15は充電と放電とを繰り返すことができる二次電池であり、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池等が一般的であるが、電気自動車等に使用される高性能鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等であってもよい。
The
車両制御装置2は、速度検出部20、位置検出部21、地図データ記憶部22、特定地域判定部23、経路探索部24、操作部25、表示部26、及び、車両制御部27から構成される。なお、車両制御部27、特定地域判定部23、経路探索部24は、CPU(Central Processing Unit)等の演算手段と半導体メモリから構成され、アプリケーションプログラムによって動作する。
The
速度検出部20は、車両からの速度パルス等を受け、車両速度を求める。位置検出部21は、GPS(Global Positioning System)等の衛星測位システムからの受信信号と、車両速度と、ジャイロセンサからの方位情報と、マップマッチングとを用いて自車位置を検出する。地図データ記憶部22は、HDD(Hard Disk Drive)等の磁気ディスクや、DVD(Digital Versatile Disc)、大容量メモリ等から構成され、地図データを記憶する。地図データには、スクールゾーンや横断歩道周辺といった歩行者や自転車の搭乗者等の人物に注意を促すための特定地域が記憶されている。
The
図2は地図データ記憶部22に記憶された地図データの例である。地図データとして、地図管理情報、及び、1個以上のメッシュデータを有している。地図データは、地図の詳しさの度合いにより階層化されており、階層毎に全国を幾つかの矩形領域(メッシュ)に分割し、階層ごとに各メッシュに対応してメッシュデータを有する。上層のメッシュは下層のメッシュを複数個集めたもので、メッシュの大きさは上層ほど大きくなる。
FIG. 2 is an example of map data stored in the map
地図管理情報は、階層毎に各メッシュデータを管理するデータで、階層毎に、各領域と各メッシュデータとを対応付ける情報、各メッシュデータの当該地図情報における格納位置、データサイズを有している。 The map management information is data for managing each mesh data for each layer, and has information for associating each region with each mesh data for each layer, the storage position of each mesh data in the map information, and the data size. .
メッシュデータは、経路探索やマップマッチングや道路表示に使用する道路データと、河川、海、地名、ランドマーク等の地図背景を表示するための背景データ等と、これらのデータを管理するメッシュヘッダとから成る。道路データは図3、4に示すように、ノードリスト、リンクリストとこれらを管理するデータとから成る。背景データは図5に示すデータから成る。 The mesh data includes road data used for route search, map matching, and road display, background data for displaying map backgrounds such as rivers, seas, place names, and landmarks, and mesh headers that manage these data. Consists of. As shown in FIGS. 3 and 4, the road data includes a node list, a link list, and data for managing them. The background data consists of data shown in FIG.
図3は、ノードリストの例である。ノードリストはノードレコードの並びである。ノードは道路上に位置する交差点などの地点を表し、各ノードに対応してノードレコードが設けられる。ノードレコードは、ノードを識別するためのノードIDと、ノードの地理的位置を表すノード座標と、信号機の有無及び右左折規制などのノードに関する各種属性を表すノード属性情報と、ノードに接続するリンクの数を表す接続リンク数と、ノードに接続するリンクを示すための接続リンクID列とから成る。 FIG. 3 is an example of a node list. A node list is a sequence of node records. The node represents a point such as an intersection located on the road, and a node record is provided for each node. The node record includes a node ID for identifying the node, node coordinates representing the geographical position of the node, node attribute information representing various attributes related to the node such as presence / absence of traffic lights and right / left turn restrictions, and a link connected to the node. And a connection link ID column for indicating a link connected to the node.
図4はリンクリストの例である。リンクリストはリンクレコードの並びである。リンクはノード間を結ぶ道路を表し、各リンクに対応してリンクレコードが設けられる。リンクレコードは、リンクを識別するためのリンクIDと、このリンクのリンク長及び幅員及び種属性などを表すリンク属性情報と、リンクの形状を折れ線で表したときの各頂点の地理的位置を示す座標の並びであるリンク形状情報と、リンクの始点側のノードを表す始点ノードIDと、リンクの終点側のノードを表す終点ノードIDとから成る。 FIG. 4 is an example of a link list. A linked list is a sequence of linked records. A link represents a road connecting nodes, and a link record is provided for each link. The link record indicates a link ID for identifying the link, link attribute information indicating the link length, width, and seed attribute of the link, and a geographical position of each vertex when the link shape is represented by a broken line. It consists of link shape information that is a sequence of coordinates, a start point node ID that represents a node on the link start point side, and an end point node ID that represents a node on the end point side of the link.
なお、リンク属性情報には、リンクがスクールゾーンに該当することを表す属性や、駐車場内にあるリンクであることを表す属性、リンクが細街路であることを表す属性、横断歩道周辺や交差点周辺に位置するリンクであることを表す属性、住宅街に位置するリンクであることを表す属性等がある。 The link attribute information includes an attribute indicating that the link corresponds to a school zone, an attribute indicating that the link is in a parking lot, an attribute indicating that the link is a narrow street, the area around a pedestrian crossing and around an intersection There is an attribute indicating that the link is located in the area, an attribute indicating that the link is located in a residential area, and the like.
図5は、背景データの例である。背景データは、面、線、点の地図背景を表す背景レコードの並びである。背景レコードは、種別を示す背景種別と、背景の種類等を表す背景属性情報と、背景の形状種別(点、線、面)を折れ線、多角形で表したときの頂点の地理的位置を表す座標値の並びまたはこれらの座標値の数を示す背景形状情報と、背景の名称の文字列を表す文字列情報とから成る。 FIG. 5 is an example of background data. The background data is an array of background records representing the map background of planes, lines, and points. The background record represents the background type indicating the type, the background attribute information indicating the type of background, and the geographical position of the vertex when the background shape type (point, line, surface) is represented by a polyline or polygon. It consists of background shape information indicating a sequence of coordinate values or the number of these coordinate values, and character string information representing a character string of a background name.
さて、特定地域判定部23は、車両制御部27を介し、位置検出部21からの現在位置と、地図データ記憶部22からの地図データとから、歩行者や自転車等が多かったり、事故が発生しやすいと予想される特定地域、例えば、スクールゾーン、細街路、横断歩道や交差点周辺、見通しの悪い地点やカーブ周辺、住宅街、駐車場、自宅等のユーザによる登録地点周辺、事故多発地点周辺等を走行しているかを判定する。具体的には、上述した道路データ中のリンク属性情報を用いる。あるいは、上述した背景データ中の背景属性情報を用いても良い。背景属性情報でスクールゾーン、細街路、横断歩道や交差点周辺、見通しの悪い地点やカーブ周辺、住宅街、駐車場などを表すようにし、これらの領域を通過しているときに特定地域を走行中とする。
Now, the specific
経路探索部24は、現在位置や出発地点や登録地点等から目的地までの経路を探索する。操作部25は、液晶ディスプレイ等からなる表示部26の上に形成されているタッチパネルや、リモコン等で構成され、目的地や、自宅等の登録地点を入力する際に使用する。
The
なお、本実施の形態1の車両制御装置2は、カーナビゲーション装置を兼ねても良い。表示部26は、操作部25の操作状況を表示したり、カーナビゲーション装置の動作時の経路や地図を表示したりしても良い。
Note that the
車両制御部27は、車両制御装置2全体を制御する。駆動制御部16からの現在の駆動状況として、走行モードと、エンジン10やモータ11からの出力の情報と、充電制御部14からのバッテリの容量情報を取得する。また、速度検出部20らの車両速度を取得すると共に、特定地域判定部23からの特定地域の走行の有無を取得する。これらの情報から、走行モードの切り替えやエンジン出力の増加、充電制御等の制御信号を、駆動制御部16へ出力する。駆動制御部16はこれらの制御信号により、エンジン10、充電制御部14、モータ11を制御する。
The
このように構成された車両制御装置2及びハイブリッド車両1の動作について図6のフローチャートに従って説明する。まず、車両制御部27は駆動制御部16からの情報により、モータを用いた駆動かを判定する(ステップS100)。モータを用いた駆動のとき、すなわち、モータ単独のモータ走行モードや、モータとエンジンを併用した併用モードの時は、ステップS110へ進む。モータを用いていないエンジン単独のエンジン走行モードの時は、通常の内燃機関を有する車両と同じなので、ステップS150へ進む。
Operations of the
次に、車両制御部27は、位置検出部21で検出された現在位置の情報を取得する(ステップS110)。その後、ステップS120では、特定地域判定部23は、車両制御部27を介した地図データ記憶部22からの地図データと位置検出部21からの現在位置とにより、特定地域、例えば、スクールゾーン、細街路、横断歩道や交差点周辺、見通しの悪い地点やカーブ周辺、住宅街、駐車場、自宅等のユーザによる登録地点周辺、事故多発地点周辺等を走行しているかを判定し車両制御部27へ出力する。車両制御部は、特定地域を走行していない場合は、モータを用いた駆動を継続し(ステップS130)、ステップS150へ進む。
Next, the
特定地域を走行中の場合、車両制御部27は、歩行者や自転車の搭乗者等の人物に車両の接近を知らせて注意を促すため、駆動制御部16へエンジン出力を増加させる制御信号を送信する。これにより、エンジン音を大きくし、人物に車両の接近を知らせて注意を促す。この時、モータ単独のモータ走行モードの時は、余剰となるエンジン出力は発電にまわして、バッテリを充電する。モータとエンジンの併用モードの場合は、エンジンの余剰出力は発電にまわしてバッテリを充電する。
When traveling in a specific area, the
なお、エンジンを用いた駆動の割合を増加させるため、モータ走行モードや併用モードから、エンジン単独のエンジン走行モードに切り替えても良い。これらの場合は、モータの駆動力がなくなるため、エンジン出力を上昇させることになると共に、エンジン音を増大させる事が出来る。また、エンジンの余剰出力がある場合は発電にまわしてバッテリを充電する。 In addition, in order to increase the ratio of driving using the engine, the motor traveling mode or the combination mode may be switched to the engine traveling mode of the engine alone. In these cases, since the driving force of the motor is lost, the engine output can be increased and the engine sound can be increased. If there is surplus output from the engine, the battery is charged by generating power.
また、モータ走行モードから併用モードに切り替えても良く、このような場合及び最初から併用モードの場合は、モータとエンジンの駆動の割合を変え、エンジン駆動の割合を増加させても良い。これらの場合でも、モータの駆動力が減少するため、エンジン出力を上昇させることになると共に、エンジン音を増大させる事が出来る。また、エンジンの余剰出力がある場合は発電にまわしてバッテリを充電する。 Further, the motor traveling mode may be switched to the combined mode, and in such a case and in the combined mode from the beginning, the ratio of driving the motor and the engine may be changed to increase the engine driving ratio. Even in these cases, since the driving force of the motor is decreased, the engine output can be increased and the engine sound can be increased. If there is surplus output from the engine, the battery is charged by generating power.
これらのように、エンジンの余剰出力はバッテリに充電されるため、エネルギーを無駄にしないと共に、警告音や擬音発生のためにエネルギーを消費しないため、エネルギーの浪費を抑える事が出来る。なお、特定地域内での車両の発進後には一定速度以下となるように制御したり、車両の走行中は速度の増加を抑え、一定速度以下となるように制御したりして、余剰出力を全て発電にまわすと、特定地域内の車両の高速走行を抑制できるため、歩行者等への安全性が更に増す。その後、ステップS150へ進む。 As described above, since the surplus output of the engine is charged in the battery, energy is not wasted and energy is not consumed for generating a warning sound or a false sound, so that waste of energy can be suppressed. In addition, after starting the vehicle in a specific area, it is controlled so that it is below a certain speed, or while the vehicle is running, it is controlled so that the increase in speed is kept so that it is below a certain speed. When all power generation is applied, it is possible to suppress high-speed traveling of vehicles in a specific area, and thus safety for pedestrians and the like is further increased. Thereafter, the process proceeds to step S150.
ステップS150では、目的地への到着や休憩等により車両を停止するか、走行を継続するかを判定する。走行を継続する場合は、ステップS100に戻り、同様に繰り返す。走行を継続しない場合はエンジンを停止し、終了する。 In step S150, it is determined whether to stop the vehicle due to arrival at the destination, a break, or the like, or to continue traveling. When continuing driving | running | working, it returns to step S100 and repeats similarly. If the vehicle does not continue running, stop the engine and end it.
このように構成された車両制御装置及びハイブリッド車両においては、特定地域において、エンジン出力を上昇させて余剰出力をバッテリに充電するので、エネルギーの浪費を抑えてエンジン音を増加させる事が出来る。そのため、スピーカや音源発生装置が不要となり、装置コストを増加させずに人物に車両の接近を報知できる車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。また、特定地域内での車両の発進後には一定速度以下となるように制御したり、走行中は速度の増加を抑えるように制御したりして、余剰出力を全て発電にまわすと、特定地域内での車両の高速走行を抑制できるため、歩行者等の人物への安全性が更に増す。 In the vehicle control device and the hybrid vehicle configured as described above, the engine output is increased and the surplus output is charged into the battery in a specific area, so that waste of energy can be suppressed and the engine sound can be increased. This eliminates the need for a speaker or a sound source generator, and provides a vehicle control device and a hybrid vehicle that can notify the person of the approach of the vehicle without increasing the device cost. In addition, if the surplus output is allotted to power generation by controlling the vehicle so that it will be below a certain speed after starting the vehicle in a specific area or controlling the increase in speed while driving, the specific area Since the vehicle can be prevented from traveling at a high speed, safety for persons such as pedestrians is further increased.
実施の形態2.
実施の形態1の車両制御装置及びハイブリッド車両は、特定地域においてエンジン出力を増加させ、増大したエンジン音により歩行者等の人物に車両の接近を報知したが、本実施の形態2においては、特定地域の場所や、季節、時間に応じた危険度のレベルによりエンジン出力(エンジン音)を変える車両制御装置及びハイブリッド車両について述べる。
The vehicle control device and the hybrid vehicle according to the first embodiment increase the engine output in a specific area and notify the person such as a pedestrian of the approach of the vehicle by the increased engine sound. A vehicle control device and a hybrid vehicle that change engine output (engine sound) according to the level of danger according to local location, season, and time will be described.
車両制御装置及びハイブリッド車両のブロック図及びフローチャートは実施の形態1の図1と図6と同じであるが、ステップS120において、特定地域の場所と時間に応じて図7のように危険度のレベル分けをし、このレベルに応じてステップS140でのエンジン出力を変えるものである。 The block diagram and flowchart of the vehicle control device and the hybrid vehicle are the same as those in FIG. 1 and FIG. 6 of the first embodiment. However, in step S120, the level of risk as shown in FIG. The engine output in step S140 is changed according to this level.
図7に示すように、例えば、駐車場なら危険度レベル1、住宅街ならレベル2、事故多発地点周辺ならレベル3とし、これに応じてエンジン出力を増加させて、エンジン音を大きくするものである。また、時間に応じてレベルを変えても良い。例えば、通常の時間帯に対し、登下校時ならレベルを1つ上げる。通常はスクールゾーンはレベル2であるが、登下校時ならレベル3とする。また、薄明時など薄暗くて車両を確認し辛いときもレベルを1つ上げる。例えば、通常の時間帯なら交差点周辺はレベル2であるが、薄明時はレベル3とする。なお、冬の夕暮れ時など、薄明時と登下校時が重なる時は、レベルを2上げても良い。これらの時間は、曜日や季節に応じて変化させても良い。例えば、事故多発地点周辺は通常はレベル3であるが、冬季の積雪地域はレベルを1上げ、レベル4としたり、さらに冬季の積雪地域の薄明時は、レベル5としても良い。逆に夜間のヘッドライト点灯時には、光により車両の接近を報知できるため、レベルを1つ下げたり、休日のスクールゾーンはレベルを1下げたりしても良い。
As shown in FIG. 7, for example, the risk level is 1 for parking lots,
また、特定地域が2つ重なる時は、レベルを1上げたり、3つ重なるときはレベルを2上げても良い。例えば、自宅等の登録地点周辺(レベル1)にある駐車場(レベル1)ならレベル2、細街路(レベル2)内にある交差点(レベル2)はレベル3、住宅街(レベル2)の中のスクールゾーン(レベル2)の交差点(レベル2)ならレベル4などである。同様に、特定地域が重なると共に、時間帯や曜日、季節に応じて更にレベルを変化させても良い。
Further, when two specific areas overlap, the level may be increased by one, and when three specific areas overlap, the level may be increased by two. For example, parking lots (level 1) around registration points (level 1), such as homes, are
なお、通常の内燃機関を有する車両と同様にエンジン音が発生するエンジン単独のエンジン走行モードの場合においても、例えばレベル3以上といった危険度が高い地域や季節、時間帯においては、エンジン出力を増加させ、一定速度以上に速度が増加しないように、余剰出力をバッテリに充電しても良い。これにより、通常以上にエンジン音が発生するため、歩行者等へ車両の接近を報知でき、歩行者等への安全性が更に増す。 In addition, even in the case of an engine traveling mode of an engine that generates engine noise as in the case of a vehicle having a normal internal combustion engine, the engine output is increased in a high-risk area, season, or time zone such as level 3 or higher. The excess output may be charged to the battery so that the speed does not increase beyond a certain speed. Thereby, since engine sound is generated more than usual, the approach of the vehicle can be notified to a pedestrian or the like, and the safety to the pedestrian or the like is further increased.
このように構成された車両制御装置及びハイブリッド車両においては、特定地域の危険度をレベル分けし、これに応じてエンジン出力を増加させて、エンジン音を大きくするので、危険箇所ではより歩行者等の人物に車両の接近を報知できると共に、危険度の低い領域においては、エンジン出力の増加を抑えるため、近隣への騒音を抑える事が出来る。また、時間帯や曜日、季節に応じたり、特定地域が重なったりすることにより更にレベルを変えるため、より歩行者等に車両の接近を報知でき、安全性を向上させた車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。 In the vehicle control device and the hybrid vehicle configured as described above, the risk level of a specific area is divided into levels, and the engine output is increased in accordance with the level to increase the engine sound. The person can be notified of the approach of the vehicle, and in a low risk area, the increase in engine output can be suppressed, so that noise in the vicinity can be suppressed. Moreover, the vehicle control device and the hybrid vehicle can improve the safety by further informing the pedestrian and the like of the approach of the vehicle in order to further change the level according to the time zone, day of the week, season, or overlapping specific areas. Is obtained.
実施の形態3.
実施の形態1、2の車両制御装置及びハイブリッド車両は、特定地域においてエンジン出力を増加させ、増大したエンジン音により歩行者等の人物に車両の接近を報知したが、目的地までの特定地域を考慮し、燃料消費量が最小の経路を求めて、経路案内と車両制御を行うカーナビゲーション装置を兼ねた車両制御装置及びハイブリッド車両について述べる。
Embodiment 3 FIG.
The vehicle control device and the hybrid vehicle according to the first and second embodiments increase the engine output in the specific area and notify the approach of the vehicle to a person such as a pedestrian by the increased engine sound. Considering this, a vehicle control device and a hybrid vehicle that also serve as a car navigation device that performs route guidance and vehicle control by obtaining a route with the minimum fuel consumption will be described.
車両制御装置及びハイブリッド車両のブロック図は実施の形態1の図1と同じである。本実施の形態においては、車両制御装置2は、カーナビゲーション装置を兼ねる。この装置の動作について図8のフローチャートに従って動作を説明する。
A block diagram of the vehicle control device and the hybrid vehicle is the same as FIG. 1 of the first embodiment. In the present embodiment, the
まず、ステップS200にて通常のカーナビゲーション装置と同じく、経路探索部24は目的地までの複数の経路を探索する。例えば、有料道路を使うルート、最短時間となるルート、幹線をつかうルート、裏道を使うルート、最短距離となるルート等である。次に各経路について、経路中の特定地域と、特定地域以外の通常区間とを求め、燃料消費量を求める(ステップS210)。
First, in step S200, the
ハイブリッドカーは、燃料効率が最も良い領域のエンジン回転数を主につかって発電したり走行したりする。しかし、特定地域を走行する場合、歩行者等に車両の存在を報知するため、エンジン出力を増加させる。効率が最も良い領域のエンジン回転数から外れるため燃料消費量が若干増加する傾向にある。そのため、各特定地域でのエンジン出力と特定地域の距離、及び、通常区間の距離を考慮し、各経路中の燃料消費量を計算する。例えば、最短距離のルートであっても、特定地域が多い場合は目的地までの燃料を多く消費する可能性がある。一方、特定地域が少なくても目的地までの距離が長ければ通常区間が長くなり、燃料消費が多くなるため、この場合も目的地までの燃料を多く消費する可能性がある。このようにして燃料消費量を求める。 The hybrid car generates power and travels mainly using the engine speed in the region with the best fuel efficiency. However, when traveling in a specific area, the engine output is increased in order to notify the pedestrian or the like of the presence of the vehicle. The fuel consumption tends to increase slightly because it deviates from the engine speed in the region where the efficiency is best. Therefore, the fuel consumption in each route is calculated in consideration of the engine output in each specific region, the distance between the specific regions, and the distance in the normal section. For example, even if the route is the shortest distance, if there are many specific areas, there is a possibility that a lot of fuel to the destination will be consumed. On the other hand, even if the specific area is small, if the distance to the destination is long, the normal section becomes long and the fuel consumption increases. In this case as well, there is a possibility of consuming a lot of fuel to the destination. In this way, the fuel consumption is obtained.
次に、車両制御部27は、求めた燃料消費量の中で最小となる経路を選択する(ステップS220)。ステップS230では、車両制御部27は、この経路の案内を行うとともに、この経路に従って駆動制御部16に制御信号を出力する。具体的には、特定領域を走行時には、エンジンの出力を上昇させると共にエンジンの余剰出力を前記バッテリに充電する。通常区間においては、車速に応じ、モータ走行モードやエンジン走行モード等で走行する。なお、特定地域内でエンジン出力を増加させて充電を行うとき、バッテリが満充電となると、それ以上充電できなくなり、エンジン出力が無駄となる。そのため、通常区間走行時には、バッテリ残量と特定地域内での充電量を加味した走行モードで走行を行うと良い。
Next, the
このように構成された車両制御装置及びハイブリッド車両においては、特定地域を考慮し、燃料消費量が最小となる経路を選択して案内するので、車両の燃料費を下げ、また、排気ガスも低下させるエコ運転をする事が可能になると共に、エンジン音により車両の存在を報知できるため歩行者等の人物への安全性も向上できる車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。 In the vehicle control device and the hybrid vehicle configured as described above, a route that minimizes fuel consumption is selected and guided in consideration of a specific area, so that the fuel cost of the vehicle is reduced and the exhaust gas is also reduced. Accordingly, the vehicle control device and the hybrid vehicle can be obtained, which can perform eco-driving and can improve the safety to a person such as a pedestrian because the presence of the vehicle can be notified by the engine sound.
実施の形態4.
実施の形態1〜3の車両制御装置は、ナビゲーション装置を兼ねることが出来るものであったが、本実施の形態では、車体に備えられたECU(Electro Control Unit)と車内LAN(Local Area Network)等からの信号や、センサ等を用いることにより、歩行者等の人物の安全性を向上させるハイブリッド車両について述べる。
Embodiment 4 FIG.
Although the vehicle control device of the first to third embodiments can also serve as a navigation device, in this embodiment, an ECU (Electro Control Unit) and an in-vehicle LAN (Local Area Network) provided in the vehicle body. A hybrid vehicle that improves the safety of a person such as a pedestrian by using a signal from the above, a sensor, or the like will be described.
本実施の形態のハイブリッド車両1aのブロック図を図9に示す。車両状態検出部30は、車両の状態、例えば、発進、減速、右左折、速度や速度変化等を検出する。これらは、車内の各ユニットを制御するECU、及び、車内LAN又はCAN(Controller Area Network)等から構成される。具体的には、ウインカーを制御するECUからの情報により右左折を検出したり、スピードメータのEUCの車速パルスから発進や停止、自車速度や速度変化を検知したり、アクセルやブレーキからの信号により加速や減速を検知したりする。なお、車両状態検出部30として、ジャイロセンサや加速度センサ、車速センサ等の各種センサを用いて、右左折や、加減速、発進や停止を検知しても良い。
A block diagram of the
周辺状況検出部31は、赤外線カメラや車載カメラによる画像処理で歩行者や自転車の搭乗者などの人物を検出したり、超音波センサ、レーザレーダ、ミリ波レーダ等によって人物を検出したりする。無線通信部32は、交差点等の路上のデータを取得し、歩行者等の人物の位置を検出して位置情報を送るDSRC(Dedicated Short Range Communication)の路側機からの信号を受取ったり、歩行者等が保持している携帯端末や携帯電話、杖などに仕込まれた無線機器からの信号を受信したりする。なお、路上の歩行者検出装置や歩行者が保持している無線通信機器と、車載側との通信はDSRCに限らず、無線LAN、ブルートゥース(Bluetooth)、超音波、光等の他の無線通信手段を用いても良い。
The surrounding
このように構成されたハイブリッド車両の動作について、図10のフローチャートに従って説明する。まず、駆動制御部16aは、モータを用いた駆動かを判定する(ステップS300)。モータを用いた駆動のとき、すなわち、モータ単独のモータ走行モードや、モータとエンジンを併用した併用モードの時は、ステップS310へ進む。モータを用いていないエンジン単独のエンジン走行モードの時は、通常の内燃機関を有する車両と同じなので、ステップS350へ進む。
The operation of the hybrid vehicle configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the
次に、駆動制御部16aは、車両状態検出部30からの車両情報、周辺状況検出部31からの周辺情報、無線通信部32からの無線情報の少なくとも1つ以上の情報を取得する(ステップS310)。その後、ステップS320では、駆動制御部16aは、加減速等の車両情報、歩行者等の周辺情報、歩行者等が有する無線機器や路側機からの無線情報から、歩行者等の人物への報知条件を満たすかを判断する。報知条件を満たさない場合は、モータを用いた駆動を継続し(ステップS330)、ステップS350へ進む。
Next, the
歩行者や自転車の搭乗者等の人物への具体的な報知条件としては、車両状態検出部30からの車両情報ならば、例えば、発進する場合や、減速時やブレーキをかける場合、時速10km/h以下といった所定速度以下の低速走行時、右左折時などがある。また、周辺状況検出部31からの周辺情報ならば、カメラ等による画像処理や、センサ、レーダ等で歩行者や自転車の搭乗者などの人物が検出される場合などがある。また、無線通信部32からの無線情報ならは、路上に設置されているDSRCの路側機等からの歩行者等の情報や、歩行者等が有する無線通信機器からの信号が検出された場合などがある。
As specific notification conditions for persons such as pedestrians and bicycle riders, vehicle information from the vehicle
報知条件を満たす場合は、駆動制御部16aは、ステップS340において、歩行者や自転車の搭乗者に車両の接近を報知して注意を促すため、エンジン出力を増加させる。これにより、エンジン音を大きくし、歩行者や自転車の搭乗者等に車両の接近を知らせて注意を促す。この時、モータ単独のモータ走行モードの時は、余剰となるエンジン出力は発電にまわして、バッテリを充電する。モータとエンジンの併用モードの場合は、エンジンの余剰出力は発電にまわしてバッテリを充電する。
When the notification condition is satisfied, the
なお、エンジンを用いた駆動の割合を増加させるため、モータ走行モードや併用モードから、エンジン単独のエンジン走行モードに切り替えても良い。これらの場合は、モータの駆動力がなくなるため、エンジン出力を上昇させることになると共に、エンジン音を増大させる事が出来る。また、エンジンの余剰出力がある場合は発電にまわしてバッテリを充電する。 In addition, in order to increase the ratio of driving using the engine, the motor traveling mode or the combination mode may be switched to the engine traveling mode of the engine alone. In these cases, since the driving force of the motor is lost, the engine output can be increased and the engine sound can be increased. If there is surplus output from the engine, the battery is charged by generating power.
また、モータ走行モードから併用モードに切り替えても良く、このような場合及び最初から併用モードの場合は、モータとエンジンの駆動の割合を変え、エンジン駆動の割合を増加させても良い。これらの場合でも、モータの駆動力が減少するため、エンジン出力を上昇させることになると共に、エンジン音を増大させる事が出来る。また、エンジンの余剰出力がある場合は発電にまわしてバッテリを充電する。 Further, the motor traveling mode may be switched to the combined mode, and in such a case and in the combined mode from the beginning, the ratio of driving the motor and the engine may be changed to increase the engine driving ratio. Even in these cases, since the driving force of the motor is decreased, the engine output can be increased and the engine sound can be increased. If there is surplus output from the engine, the battery is charged by generating power.
これらのように、エンジンの余剰出力はバッテリに充電されるため、エネルギーを無駄にしないと共に、警告音や擬音発生のためにエネルギーを消費しないため、エネルギーの浪費を抑える事が出来る。なお、報知条件を満たす場合、車両の発進後には一定速度以下となるように制御したり、走行中は速度の増加を抑え、一定速度以下となるように制御して、余剰出力を全て発電にまわすと、車両の高速走行を抑制できるため、歩行者等への安全性が更に増す。その後、ステップS350へ進む。 As described above, since the surplus output of the engine is charged in the battery, energy is not wasted and energy is not consumed for generating a warning sound or a false sound, so that waste of energy can be suppressed. If the notification condition is met, the vehicle is controlled so that it is below a certain speed after the vehicle starts, or it is controlled so that it does not increase while traveling and is kept below a certain speed. When turned, the vehicle can be prevented from traveling at a high speed, which further increases safety for pedestrians and the like. Thereafter, the process proceeds to step S350.
ステップS350では、目的地への到着や休憩等により車両を停止するか、走行を継続するかを判定する。走行を継続する場合は、ステップS300に戻り、同様に繰り返す。走行を継続しない場合はエンジンを停止し、終了する。 In step S350, it is determined whether to stop the vehicle due to arrival at the destination, a break or the like, or to continue traveling. When continuing driving | running | working, it returns to step S300 and repeats similarly. If the vehicle does not continue running, stop the engine and end it.
なお、車両状態検出部30からの危険度の情報に応じてエンジン出力を変化させ、エンジン音を変えても良い。例えば、停車時からの前進と後進時でエンジン音を変えてもよい。これは、車両の後進時は運転者の死角が多くなり危険度が上昇する傾向にあるため、歩行者等に車両の接近をはっきりと報知するため、よりエンジン音を大きくすると良い。同様に、右左折の際のハンドルの切れ角やジャイロセンサからの出力を用いて、なだらかなカーブよりも急カーブを右左折する際に、エンジン音を更に大きくすると良い。これは、急カーブの方が一般に見通しが悪く、危険度が高い傾向にあるためである。つまり、歩行者等への危険度が大きいと思われる場合にエンジン音をより大きくする。
Note that the engine output may be changed according to the risk information from the vehicle
また、周辺状況検出部31からの危険度の情報に応じてエンジン出力を変化させ、エンジン音を変えても良い。例えば、カメラやセンサ、レーダ等にて人物を検知した場合、人物との距離が近づくほど危険度が高くなるため、エンジン音を大きくすると良い。また、子供を検出した場合も、エンジン音を大きくすると良い。これは、子供は突然動きを変えて路上に飛び出してくる危険性があるためである。また、人数が多い場合も事故が発生しやすくなり、危険度が上昇するため、複数の人物を検知した場合もエンジン音を大きくして注意を促す。
Further, the engine sound may be changed by changing the engine output in accordance with the risk level information from the surrounding
また、無線通信部32からの危険度の情報に応じてエンジン出力を変化させ、エンジン音を変えても良い。例えば、DSRCや歩行者等が有する無線通信器からの信号数、つなわち、人数が多くなるほどエンジン音を大きくしてもよい。
Further, the engine sound may be changed by changing the engine output in accordance with the risk information from the
また、車両状態検出部30、周辺状況検出部31、無線通信部32からの報知条件数の増加に応じて、危険度が上昇するため、エンジン出力を増加させ、エンジン音を増大させても良い。例えば、車両が発進する際にカメラで歩行者等を検知した場合や、右左折時に無線情報で歩行者等を検知した場合は、エンジン音を更に上げると良い。また、車両状態検出部30、周辺状況検出部31、及び、無線通信部32に加え、実施の形態1、2記載の車両制御装置2からの情報も組み合わせても良い。例えば、現在位置から特定地域を判断し、特定地域内での発進を行う場合や、特定地域内を走行中に人物を検知した場合は、エンジン音を更に増加させても良い。
Further, since the degree of danger increases according to the increase in the number of notification conditions from the vehicle
このように構成されたハイブリッド車両においては、車両の状態、周辺状況、無線通信の情報により、歩行者や自転車搭乗者等の人物への報知条件を満たす際に、エンジン出力を上昇させて余剰出力をバッテリに充電するので、エネルギーの浪費を抑えてエンジン音を増加させる事が出来る。そのため、スピーカや音源発生装置が不要となり、装置コストを増加させずに人物に車両の接近を報知できるハイブリッド車両が得られる。また、報知条件を満たす場合、発進後には一定速度以下となるように制御したり、走行中は速度の増加を抑えるように制御したりして、余剰出力を全て発電にまわすと、車両の高速走行を抑制できるため、歩行者等への安全性が更に増す。また、車両の状態、周辺状況、無線通信からの危険度の情報に応じてエンジン出力を増加させてエンジン音を大きくするので、安全性を更に向上させたハイブリッド車両が得られる。 In the hybrid vehicle configured as described above, the surplus output is increased by increasing the engine output when the information condition of the person such as a pedestrian or a bicycle occupant is satisfied based on the state of the vehicle, the surrounding situation, and wireless communication information. The battery is charged to reduce energy waste and increase engine noise. This eliminates the need for a speaker or a sound source generator, and provides a hybrid vehicle capable of notifying the person of the approach of the vehicle without increasing the device cost. In addition, if the notification condition is met, the vehicle will be controlled so that it will not exceed a certain speed after starting, or if it is controlled to suppress an increase in speed while driving, and all excess output is sent to power generation, Since traveling can be suppressed, safety for pedestrians and the like is further increased. In addition, since the engine output is increased by increasing the engine output in accordance with the vehicle state, the surrounding situation, and the danger level information from wireless communication, a hybrid vehicle with further improved safety can be obtained.
1、1a ハイブリッド車両
2 車両制御装置
10 エンジン
11 モータ(電動機)
12 車輪駆動部
13 駆動輪
14 充電制御部
15 バッテリ
16、16a 駆動制御部
20 速度検出部
21 位置検出部
22 地図データ記憶部
23 特定地域判定部
24 経路探索部
25 操作部
26 表示部
27 車両制御部
30 車両状態検出部
31 周辺状況検出部
32 無線通信部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (12)
地図データを記憶する地図データ記憶部と、
前記位置検出部からの現在位置及び前記地図データ記憶部からの地図データから特定地域の走行を判定する特定地域判定部と、
車両のエンジンによる駆動及びバッテリへの充電の少なくともいずれかと電動機による駆動とを制御する駆動制御部からの情報が電動機を用いた駆動であり、前記特定地域判定部からの情報が前記特定地域を走行中の場合、前記駆動制御部に前記エンジンの出力を上昇させると共に前記エンジンの余剰出力を前記バッテリに充電する制御信号を出力する車両制御部とを備えた車両制御装置。 A position detector for detecting the current position;
A map data storage unit for storing map data;
A specific area determination unit that determines a travel in a specific area from the current position from the position detection unit and the map data from the map data storage unit;
Information from a drive control unit that controls at least one of driving by a vehicle engine and charging of a battery and driving by an electric motor is driving using an electric motor, and information from the specific area determination unit travels in the specific area In the case of the vehicle control device, the vehicle control device includes: a vehicle control unit that causes the drive control unit to increase the output of the engine and to output a control signal for charging the surplus output of the engine to the battery.
前記操作部からのユーザの操作入力により目的地までの複数の経路を探索する経路探索部とを備え、
前記車両制御部は、前記特定地域と前記特定地域以外とを走行する際の燃料消費量を用いて、前記複数の経路の中から燃料消費量が最小となる経路を選択し、この経路を表示する表示部にて経路案内をするとともに、この経路に従って前記駆動制御部に制御信号を出力する請求項1記載の車両制御装置。 The vehicle control device includes an operation unit for inputting a user operation;
A route search unit that searches for a plurality of routes to a destination by a user operation input from the operation unit;
The vehicle control unit selects a route with the smallest fuel consumption amount from the plurality of routes using the fuel consumption amount when traveling in the specific region and other than the specific region, and displays the route. The vehicle control device according to claim 1, wherein a route guidance is provided on the display unit and a control signal is output to the drive control unit according to the route.
このバッテリから電力供給を受けて車両の駆動輪を駆動する電動機と、
前記バッテリに充電を行う発電機及び前記駆動輪の少なくともいずれかを駆動するエンジンと、
前記エンジンによる駆動及びバッテリへの充電の少なくともいずれかと電動機による駆動とを制御する駆動制御部と、
請求項1ないし請求項4記載のいずれかの車両制御装置とを車体内に備えるハイブリッド車両。 A battery that charges and discharges electricity;
An electric motor that receives power supply from the battery and drives the driving wheels of the vehicle;
An engine for charging the battery and an engine for driving at least one of the drive wheels;
A drive control unit that controls at least one of driving by the engine and charging of the battery and driving by an electric motor;
A hybrid vehicle comprising the vehicle control device according to any one of claims 1 to 4 in a vehicle body.
このバッテリから電力供給を受けて車両の駆動輪を駆動する電動機と、
前記バッテリに充電を行う発電機及び前記駆動輪の少なくともいずれかを駆動するエンジンと、
車両状態を検出する車両状態検出部、周辺状況を検出する周辺状況検出部、及び、外部との無線通信を行う無線通信部の少なくとも1つと、
前記電動機を用いた駆動の場合に、前記車両情報検出部からの車両情報、前記周辺状況検出部からの周辺情報、及び、前記無線通信部からの無線情報の少なくとも1つの情報により、前記エンジンの出力を上昇させると共に前記エンジンの余剰出力を前記バッテリに充電する制御を行う駆動制御部とを車体内に備えるハイブリッド車両。 A battery that charges and discharges electricity;
An electric motor that receives power supply from the battery and drives the driving wheels of the vehicle;
An engine for charging the battery and an engine for driving at least one of the drive wheels;
At least one of a vehicle state detection unit that detects a vehicle state, a surrounding state detection unit that detects a surrounding state, and a wireless communication unit that performs wireless communication with the outside;
In the case of driving using the electric motor, at least one of the vehicle information from the vehicle information detection unit, the peripheral information from the peripheral state detection unit, and the wireless information from the wireless communication unit, A hybrid vehicle including a drive control unit in a vehicle body that performs control to increase output and charge the battery with surplus output of the engine.
地図データを記憶する地図データ記憶部と、
前記位置検出部からの現在位置及び前記地図データ記憶部からの地図データから特定地域の走行を判定する特定地域判定部と、
電気を充放電するバッテリと、
このバッテリから電力供給を受けて車両の駆動輪を駆動する電動機と、
前記バッテリに充電を行う発電機及び前記駆動輪の少なくともいずれかを駆動するエンジンと、
車両状態を検出する車両状態検出部、周辺状況を検出する周辺状況検出部、及び、外部との無線通信を行う無線通信部の少なくとも1つと、
前記電動機を用いた駆動の場合に、前記特定地域判定部からの特定地域の情報、前記車両情報検出部からの車両情報、前記周辺状況検出部からの周辺情報、及び、前記無線通信部からの無線情報の少なくとも1つの情報により、前記エンジンの出力を上昇させると共に前記エンジンの余剰出力を前記バッテリに充電する制御を行う駆動制御部とを車体内に備えるハイブリッド車両。 A position detector for detecting the current position;
A map data storage unit for storing map data;
A specific area determination unit that determines a travel in a specific area from the current position from the position detection unit and the map data from the map data storage unit;
A battery that charges and discharges electricity;
An electric motor that receives power supply from the battery and drives the driving wheels of the vehicle;
An engine for charging the battery and an engine for driving at least one of the drive wheels;
At least one of a vehicle state detection unit that detects a vehicle state, a surrounding state detection unit that detects a surrounding state, and a wireless communication unit that performs wireless communication with the outside;
In the case of driving using the electric motor, information on a specific area from the specific area determination unit, vehicle information from the vehicle information detection unit, peripheral information from the peripheral state detection unit, and from the wireless communication unit A hybrid vehicle including a drive control unit configured to increase a power output of the engine and charge a battery with a surplus output of the engine based on at least one piece of wireless information.
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