JP2016196256A - 車両の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エンジンおよびモータによる走行を組み合わせた複数の走行モードを有する車両の制御装置であって、制御装置は、車両の走行経路および走行経路の地理情報に基づいて走行経路情報を作成するナビゲーションシステムと、バッテリの充電残量を取得するバッテリセンサと、車両の位置情報を取得する位置センサと、複数の走行モードの何れを使用して走行するかを計画する走行モード計画装置と、走行モード計画装置で作成された走行モードの計画に基づいて、エンジン、モータおよびバッテリを制御する走行モード選択装置とを有し、走行モード計画装置は、車速の許容誤差を設定し、複数の走行モードのうち、車速の許容誤差の範囲内での走行であれば選択可能条件を満たす走行モードのみを用いて走行モードの計画を作成する。
【選択図】図4
Description
図1は、本発明に係るハイブリッド車両100の全体構成を示すブロック図である。図1に示されるようにハイブリッド車両100は、エンジン1およびモータ2の少なくとも一方の駆動力(回転力)を、減速機3を介して車輪4に伝達し、車輪4を回転させることで走行する。
以上説明した実施の形態1においては、燃料消費量を指標として走行モードの計画を作成する例について説明したが、実施の形態2においては、走行モードの切り換え回数も考慮して走行モードの計画を作成する構成について説明する。
上記数式においてwは評価関数の重みであり、wの値が大きいほど、走行モードの切り換え回数がより少ない走行モードの計画案の方が、評価関数の値が小さくなり、選択される可能性が高くなる。
実施の形態1および実施の形態2のハイブリッド車両の制御装置10および10Aにおいては、出発地から目的地までの車速の許容誤差を考慮し、車速誤差の範囲内で選択可能な走行モードのみを用いるように走行モードの計画を作成する構成を示した。
以上説明した実施の形態1から実施の形態3においては、走行モードの計画の車速の演算では、運転者の運転操作の特徴を考慮することなく車速を演算する構成を採っていた。
以上説明した実施の形態1から実施の形態4においては、走行モードを計画する際に、目的地でのバッテリ6(図1)の充電残量について条件を設けていないため、バッテリ6を極力使用することで燃料消費量を削減する計画、すなわち目的地においてバッテリ6の充電残量が0となる計画が作成される可能性が高い。しかし、非常用電源として車両のバッテリを利用できる車両においては、目的地への到着後に、例えばキャンプ等のアウトドア用途でバッテリを非常用電源として利用することが考えられる。このような場合には、目的地に到着した時点でのバッテリの充電残量が0より大きい方が望ましい。そこで、実施の形態5においては、目的地到着時点でのバッテリ6の充電残量の下限値を推定し、目的地到着時点においてバッテリ6の充電残量の下限値を下回らないような走行モードの計画を作成する構成を採る。
以上説明した実施の形態1から実施の形態5においては、目的地と出発地が与えられてから、ナビゲーションシステム11が出発地から目的地までの走行経路を作成する構成について記載しているが、目的地が設定されずに車両が走行する場合においても、ナビゲーションシステム11が当該車両の前方に位置する単数または複数の区間を、これから車両が走行する予定の予定走行経路情報として、走行モード計画装置14〜14Dに入力する構成としても良いものとする。
Claims (11)
- 駆動源としてのエンジンおよびモータと、前記モータに電力を与えるバッテリと、を備え、前記エンジンおよび前記モータによる走行を組み合わせた複数の走行モードを有する車両の駆動を制御する制御装置であって、
前記制御装置は、
前記車両の走行経路および前記走行経路の地理情報に基づいて走行経路情報を作成するナビゲーションシステムと、
バッテリの充電残量を取得するバッテリセンサと、
前記車両の位置情報を取得する位置センサと、
前記複数の走行モードの何れを使用して走行するかを計画する走行モード計画装置と、
前記走行モード計画装置で作成された走行モードの計画に基づいて、前記エンジン、前記モータおよび前記バッテリを制御する走行モード選択装置と、を有し、
前記走行モード計画装置は、
車速の許容誤差を設定し、前記複数の走行モードのうち、前記車速の許容誤差の範囲内での走行であれば選択可能条件を満たす走行モードのみを用いて、前記走行モードの計画を作成する、車両の制御装置。 - 前記走行経路情報は複数の区間の連なりで構成され、
前記走行モード計画装置は、
前記走行経路情報に含まれる各区間の始点における車両の開始状態と、終点における車両の終了状態とを設定して設定情報として出力する条件設定部と、
前記走行経路情報および前記設定情報を用いて、前記各区間での前記始点から前記終点までの車速を演算する車速演算部と、
前記走行経路情報と、前記車速演算部で演算された車速に基づいて、前記各区間での前記始点から前記終点までの前記車速の許容誤差上限と許容誤差下限を演算して前記車速の許容誤差として設定する車速誤差演算部と、
前記複数の走行モードのそれぞれの前記選択可能条件を記憶する記憶部と、
前記車速、前記車速の許容誤差および前記複数の走行モードのそれぞれの前記選択可能条件に基づいて前記複数の走行モードから前記各区間での走行モードを選定する走行モード選定部と、
前記走行モード選定部で選定された前記各区間での前記走行モードを用いて、前記走行モードの計画を作成する計画作成部と、を有する、請求項1記載の車両の制御装置。 - 前記計画作成部は、
新しい走行モードの計画案を作成する場合には、
前記新しい走行モードの計画案に従って走行した場合の、前記各区間での前記始点から前記終点までの前記バッテリの充電残量および燃料消費量を演算して出力する計画案評価部と、
前記各区間での前記始点から前記終点までの前記バッテリの充電残量および前記燃料消費量を用いて、前記新しい走行モードの計画案の採用または破棄を決定する条件判定部と、
前記新しい走行モードの計画案の前記燃料消費量に基づいて得られる前記走行経路の全区間での燃料消費量と、先に作成された走行モードの計画における前記走行経路の全区間での燃料消費量とを比較し、値が小さい方を選択する計画案選択部と、を有する、請求項2記載の車両の制御装置。 - 前記計画作成部は、
新しい走行モードの計画案を作成する場合には、
前記新しい走行モードの計画案に従って走行した場合の、前記各区間での前記始点から前記終点までの前記バッテリの充電残量および燃料消費量を演算して出力する計画案評価部と、
前記各区間での前記始点から前記終点までの前記バッテリの充電残量および前記燃料消費量を用いて、前記新しい走行モードの計画案の採用または破棄を決定する条件判定部と、
前記新しい走行モードの計画案について、走行モードの切り換え回数に基づく重み付けを行って得られた前記走行経路の全区間での燃料消費量と、先に作成された走行モードの計画について、前記走行モードの切り換え回数に基づく重み付けを行って得られた前記走行経路の全区間での燃料消費量とを比較し、値が小さい方を選択する計画案選択部と、を有する、請求項2記載の車両の制御装置。 - 現在の車速を取得する車速センサと、
前記車速の許容誤差と前記車速センサで取得した前記現在の車速に基づいて、前記走行モードの計画の再作成が必要かどうかを判定する走行モード再計画判定装置と、をさらに備える、請求項1記載の車両の制御装置。 - 前記走行モード再計画判定装置は、
前記現在の車速が前記車速の許容誤差の範囲内あるかどうかを判定し、前記車速の許容誤差の範囲内にない場合に前記走行モードの計画の再作成を前記走行モード計画装置に指示する、請求項5記載の車両の制御装置。 - 現在の車速を取得する車速センサと、
前記位置センサで取得した前記車両の前記位置情報、前記車速センサで取得した前記現在の車速および前記走行経路情報に基づいて運転者の運転操作の特徴を算出するモデル更新装置と、をさらに備え、
前記走行モード計画装置は、
前記運転者の前記運転操作の特徴を考慮して前記走行モードの計画を作成する、請求項2記載の車両の制御装置。 - 前記車速演算部は、
前記走行経路情報、前記設定情報および前記車両の運転者の前記運転操作の特徴を用いて、前記各区間での前記始点から前記終点までの前記車速を演算し、
前記車速誤差演算部は、
前記走行経路情報、前記車速演算部で演算された前記車速および前記運転操作の特徴に基づいて前記車速の許容誤差を演算する、請求項7記載の車両の制御装置。 - 前記運転操作の特徴は、
前記車両の前記位置情報、前記現在の車速および前記走行経路情報に基づいて算出される、前記車両の加速時の加速度の平均値、最大値、最小値および、前記車両の加速時の減速時の加速度の平均値、最大値、最小値および、前記車両の定速走行時の制限速度に対する車速の増加率の増加率の平均値、最大値、最小値の少なくとも1つに基づいて規定される、請求項7記載の車両の制御装置。 - 前記車両の目的地到着時の前記バッテリの充電残量の下限値を推定する充電残量下限値推定装置をさらに備え、
前記走行モード計画装置は、
前記目的地到着時の前記バッテリの充電残量が、前記充電残量下限値推定装置で推定された前記バッテリの充電残量の前記下限値以上となるように前記走行モードの計画を作成する、請求項1記載の車両の制御装置。 - 前記車両は前記モータに電力を与える発電機をさらに備え、
前記複数の走行モードは、
前記モータの駆動力のみで走行する第1の走行モードと、
前記エンジンの駆動力を前記発電機に伝達して前記発電機を駆動し、前記発電機で発電した電力を用いて前記モータを回転させて前記モータの駆動力で走行する第2の走行モードと、
前記エンジンの駆動力と前記モータの駆動力とで走行する第3の走行モードと、を含む、請求項1記載の車両の制御装置。
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