JPWO2014054571A1 - 航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法 - Google Patents
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Abstract
航続可能距離演算装置は、自車両が走行可能な航続可能距離を算出する。航続可能距離演算装置は、自車両に搭載されるバッテリの残容量を演算するバッテリ残量センサと、バッテリ残量センサにより演算されたバッテリの残容量の変化量に応じて、異なる単位走行毎の電費を複数演算し、バッテリ残量センサにより演算されたバッテリの残容量と、演算した複数の電費のうち選択された電費とから、航続可能距離を算出する演算部とを備える。
Description
本発明は、航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法に関する。
従来、電気自動車の車載バッテリの残容量に基づいて走行可能距離を推定する航続可能距離演算装置が提案されている。この装置では、ナビゲーション装置において目的地や経路が設定された場合、目的地までの経路又は設定された経路に属するリンク毎にバッテリ消費量とバッテリ残容量とを比較して走行可能距離を推定する(特許文献1参照)。
特許文献1の装置では、経路が設定されていない場合に走行可能距離を推定することができない。そこで、経路が設定されていない場合に走行可能距離を推定しようとすると、現在走行中のリンクにおけるバッテリ消費量から走行可能距離を算出するか、又は、日々の走行から漠然と予想したバッテリ消費量から走行可能距離を算出する可能性がある。
しかし、前者の場合、現時点でのリンクにおけるバッテリ消費量から走行可能距離が推定されるため、走行可能距離の瞬間的な精度は高いものの走行するリンクが変わる毎に走行可能距離が大きく変動する可能性があった。走行可能距離が急に短くなった場合には、運転者に対して不安感を与えるおそれがあった。走行可能距離が急に長くなった場合には、運転者に対して過信を与えるおそれがあった。また、後者の場合には、走行可能距離が大きく変動することがないものの、バッテリの残容量が少ない場合ときには、単純に精度面で問題があるため、電欠のリスクが大きくなってしまう。
本発明はこのような従来の課題を解決するためになされたものであり、運転者に与える不安感等を抑え、かつ、電欠のリスクを軽減することが可能な航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法を提供することを目的とする。
本発明の航続可能距離演算装置及び航続可能距離演算方法は、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数演算し、バッテリの残容量に応じた複数の電費を記憶し、バッテリの残容量と、記憶された複数の電費のうち選択された電費とから、航続可能距離を算出する。
以下、本発明の第1乃至7実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、第1乃至7実施形態に係る航続可能距離演算装置を示す概略構成図である。航続可能距離演算装置1は、例えば電気自動車に搭載される。図1に示すように、航続可能距離演算装置1は、データベース(DB)10と、演算部(電費演算手段、航続可能距離演算手段)11と、表示部12と、GPS受信部13とを備えている。
(第1実施形態)
DB10は、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数記憶する。単位走行とは、例えば走行距離や走行時間である。この場合、DB10は、走行距離や走行時間毎に複数の電費を記憶している。演算部11は、航続可能距離算出機能を備え、DB10に記憶される電費に基づいて航続可能距離を算出する。
DB10は、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数記憶する。単位走行とは、例えば走行距離や走行時間である。この場合、DB10は、走行距離や走行時間毎に複数の電費を記憶している。演算部11は、航続可能距離算出機能を備え、DB10に記憶される電費に基づいて航続可能距離を算出する。
表示部12は、演算部11にて演算された航続可能距離を表示するディスプレイである。GPS受信部13は、GPS衛星からの電波を受信する。演算部11は、GPS受信部13にて受信された電波に基づいて自車両の位置を検出する。
さらに、航続可能距離演算装置1は、バッテリ残量センサ(残容量演算手段)14と、車速センサ15と、電力消費量センサ16とを備えている。演算部11は、これらセンサ14〜16にCAN(Controller Area Network)17を介して接続されている。
バッテリ残量センサ14は、バッテリの残容量を演算する。バッテリ残量センサ14は、電池電圧からバッテリの残容量を算出したり、充放電の収支からバッテリの残容量を算出したりする機能を有している。車速センサ15は、車輪に設けられ車輪の回転に応じたパルス数に基づいてから車速を演算する。電力消費量センサ16は、バッテリの放電量を検出し、かつ、放電量から電力消費量を演算する。
さらに、演算部11は、電費演算機能を有している。このため、演算部11は、センサ14〜16からの情報に基づいて、過去の走行から、例えば、1トリップ毎、一定走行距離毎、一定走行時間毎といった、単位走行毎の複数の電費を演算してDB10に記憶又は更新させる。より詳細には、単位走行が走行距離である場合、演算部11は、例えば過去の走行におけるβm(βは例えば生涯走行距離)走行時の電費や、γm(γは例えば直近100m)走行時の電費を演算する。また、単位走行が走行時間である場合、演算部11は、例えばβ時間(βは例えば過去の100時間)走行時の電費や、γ時間(γは例えば直近10分)走行時の電費を演算する。さらに、演算部11は、演算した電費をDB10に記憶させる。以下、単位走行は、走行距離であるとして説明する。
DB10は、演算部11により演算された上記のような複数の電費をバッテリ残容量と対応付けて記憶している。一例を挙げると、DB10は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕と対応してβm走行時の電費を記憶し、バッテリの残容量<α〔kWh〕と対応してγm走行時の電費を記憶している。
なお、上記αは、例えば電欠に近い状態であることを運転者に報知する残容量である。残容量がα未満となると、Emptyランプが点灯したり、出力制限が掛けられたりする。
このような航続可能距離演算装置1において演算部11は、複数の電費のうち、バッテリ残量センサ14により演算された現在の残容量に対応した電費を選択する。そして、演算部11は、選択された電費と、バッテリの残容量とから、航続可能距離を算出する。
具体的には、演算部11は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕である場合、βm走行時の電費を選択し、航続可能距離〔km〕=βm走行時の電費〔km/kWh〕×バッテリの残容量〔kWh〕なる演算式(1)から、航続可能距離を算出する。また、演算部11は、バッテリの残容量<α〔kWh〕である場合、γm走行時の電費を選択し、航続可能距離〔km〕=γm走行時の電費〔km/kWh〕×バッテリの残容量〔kWh〕なる演算式(2)から、航続可能距離を算出する。
ここで、上記したように、βとγの大小関係はβ>γとなっている。よって、演算部11は、バッテリの残容量が少なくなるほど、走行距離が短い側の電費を選択する。より詳細には、演算部11は、バッテリの残容量が所定値α未満である場合に、走行距離が短い側の電費を選択する。また、演算部11は、バッテリの残容量が所定値α以上である場合に、その電費よりも走行距離が長い側の電費を選択する。このように、本実施形態に係る航続可能距離演算装置1は、例えばバッテリの残容量が多い場合には、長い走行距離での電費を採用して航続可能距離を算出するので、航続可能距離が大きく変動してしまうことを防止し、運転者に与える不安感等を抑えることができる。一方、航続可能距離演算装置1は、例えばバッテリの残容量が少ない場合には、短い走行距離での電費を採用して航続可能距離を算出するので、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。
次に、図2のフローチャートを参照して本実施形態に係る航続可能距離演算方法を説明する。図2は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。まず、図2に示すように、演算部11は、バッテリの残容量(SOC)が所定値α以上であるか否かを判断する(S1)。
バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合(S1:YES)、演算部11は、上記した演算式(1)を選択し(S2)、すなわちβm走行時の電費を選択し、航続可能距離を算出する(S3)。そして、図2に示す処理は終了する。
一方、バッテリの残容量が所定値α以上でないと判断した場合(S1:NO)、演算部11は、上記した演算式(2)を選択し(S4)、すなわちγm走行時の電費を選択し、航続可能距離を算出する(S3)。そして、図2に示す処理は終了する。
航続可能距離を算出後、演算部11は、航続可能距離の情報を表示部12に送信し、表示部12は、航続可能距離を表示することにより、運転者に情報提供することとなる。
なお、本実施形態では、DB10は電費を2つだけ記憶しているが、これに限らず、3つ以上記憶しておいてもよい。この場合、演算部11は、バッテリの残容量が所定値α以上であるか否かを判断するのみでなく、第1及び第2以降の所定値と比較し、その残量に応じて電費を選択すればよい。
本実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法によれば、例えばバッテリの残容量が多い場合には、長い走行距離(単位走行)での電費や長い走行時間(単位走行)での電費を採用して航続可能距離を算出することとなり、算出する航続可能距離が大きく変動してしまうことを防止し、運転者に与える不安感等を抑えることができる。一方、例えばバッテリの残容量が少ない場合には、短い走行距離(単位走行)での電費や短い走行時間(単位走行)での電費を採用して航続可能距離を算出することで、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。
本実施形態によれば、記憶された複数の電費のうち、現在の残容量に該当する電費を選択する。このため、急激に変動することがない現在の残容量に応じた電費を選択することとなり、航続可能距離が大きく変動してしまう頻度を抑えることができ、運転者に不安や過信を与え難くすることができる。
本実施形態によれば、バッテリの残容量が少なくなるほど、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費を選択するため、バッテリの残容量が少ない場合に航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。
本実施形態によれば、バッテリの残容量が所定値α未満である場合に、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費を選択し、当該残容量が所定値α以上である場合、その電費よりも走行距離が長い(単位走行が大きい)側の電費を選択する。それゆえ、例えばバッテリの残容量が或る程度ある場合には算出する航続可能距離が大きく変動してしまうことを防止し、運転者に与える不安感等を抑えることができ、バッテリの残容量が少なくなった場合には航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第1実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第1実施形態との相違点を説明する。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。第2実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第1実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第1実施形態との相違点を説明する。
本実施形態に係る航続可能距離演算装置1は、自車両の電費が悪化する走行環境にあるか否かを判断する機能を有している。具体的には、本実施形態においてDB10には、地図情報が記憶されている。さらに、演算部11は、GPS受信器13にて受信された電波に基づいて自車位置を特定し、自車位置と地図情報と対比させて自車両の電費が悪化する走行環境にあるか否かを判断する。この際、演算部11は、自車両が高速道路、山岳部、及び丘陵部などに位置している場合、自車両の電費が悪化する走行環境にあると判断する。なお、自車両が山岳部、及び丘陵部に位置していると判断する際、演算部11は、道路の平均勾配(%)から判断してもよい。
さらに、本実施形態において自車両の電費が悪化する走行環境にあると判断した場合、演算部11は、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費を選択する。これにより、バッテリ残容量の減りが大きくなる場合に、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することとしている。
図3は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図3において図2と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。
図3に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合(S1:YES)、演算部11は、自車両が電費悪化走行環境にあるか否かを判断する(S5)。自車両が電費悪化走行環境にないと判断した場合(S5:NO)、演算部11は、上記した演算式(1)を選択し(S2)、すなわちβm走行時の電費を選択し、航続可能距離を算出する(S3)。そして、図3に示す処理は終了する。
一方、自車両が電費悪化走行環境にあると判断した場合(S5:YES)、演算部11は、上記した演算式(2)を選択し(S4)、すなわちγm走行時の電費を選択し、航続可能距離を算出する(S3)。そして、図3に示す処理は終了する。すなわち、自車両の電費が悪化する走行環境であることから、演算部11は、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費を選択し、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することとしている。
なお、本実施形態では、DB10は電費を2つだけ記憶しているが、これに限らず、3つ以上記憶しておいてもよい。また、本実施形態では、演算部11は、電費が悪化するか否かを判断しているが(電費悪化度が「0」か「1」かを判断しているが)、これに限らず、電費悪化度を算出してもよい。この場合、例えば自車両が高速道路、山岳部、及び丘陵部などに位置しているときに電費悪化度「1」とし、さらに、道路の勾配が所定パーセント以上であるときに電費悪化度「2」としてもよい。そして、電費悪化度が高くなるほど、単位電力あたりの走行可能距離が短くなる電費を選択するようにしてもよい。
本実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法によれば、第1実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。
本実施形態によれば、自車両の走行道路に関する情報に基づく電費悪化度が高くなるほど、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費を選択するため、例えば電費が悪化する高速道路や山岳部などを走行している場合には、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費を選択することとなり、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを一層低減することができる。
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第1実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第1実施形態との相違点を説明する。
次に、本発明の第3実施形態を説明する。第3実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第1実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第1実施形態との相違点を説明する。
第1実施形態において演算部11は、DB10に記憶される電費を1つ選択し、その電費に基づいて航続可能距離を算出していたが、本実施形態において演算部11は、2以上の電費を選択し、選択した電費それぞれに対してバッテリの残容量に基づく重み付けを行って航続可能距離を算出する。
詳細には、演算部11は、バッテリの残容量が所定値α以上である場合、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費に対して所定値αを乗算し、その電費よりも走行距離が長い(単位走行が大きい)側の電費に対して残容量から所定値αを減算した値を乗算して、航続可能距離を算出する。すなわち、演算部11は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕である場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、航続可能距離〔km〕=βm走行時の電費〔km/kWh〕×(バッテリの残容量−α〔kWh〕)+γm走行時の電費〔km/kWh〕×α〔kWh〕なる演算式(3)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ(残容量−α)とαである。
演算部11は、バッテリの残容量<α〔kWh〕である場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、航続可能距離〔km〕=γm走行時の電費〔km/kWh〕×バッテリの残容量〔kWh〕なる演算式(2)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ0と残容量(100%)である。なお、前者の重みが0となることから、演算部11は、本実施形態においてバッテリの残容量<α〔kWh〕である場合、第1実施形態の演算式(2)と同じ式により航続可能距離を算出する。
このように、本実施形態に係る演算部11は、選択した電費に対して重み付けを行い、特に残容量が少ない場合には、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費の重みを大きくして航続可能距離を算出することにより、電欠のリスクを軽減している。
図4は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図4において図2と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。
図4に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合(S1:YES)、演算部11は、上記した演算式(3)を選択し(S6)、すなわちβm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。そして、図4に示す処理は終了する。
このとき、ステップS6における重みは、βm走行時の電費の重みが(残容量−α)となり、γm走行時の電費の重みがαとなることから、バッテリの残容量に応じた重みが設定されることとなる。
一方、バッテリの残容量が所定値α以上でないと判断した場合(S1:NO)、演算部11は、上記した演算式(2)を選択し(S4)、すなわちβm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。このとき、ステップS4における重みは、βm走行時の電費の重みが0となり、γm走行時の電費の重みが残容量(100%)となることから、バッテリの残容量に応じた重みが設定されることとなる。
本実施形態においてDB10は電費を2つだけ記憶しているが、これに限らず、3つ以上記憶しておいてもよい。この場合、バッテリの残容量が所定値α以上であるか否かを判断するのみでなく、第1、第2以降の所定値と比較し、その残量に応じて電費に重みを設定すればよい。さらに、本実施形態ではDB10に記憶される複数の電費のうち、2以上を選択すればよく、記憶されるすべての電費を選択する必要はない。
このようにして、本実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法によれば、第1実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。
本実施形態によれば、2以上の電費を選択し、選択した電費それぞれに対して、バッテリの残容量に基づく重み付けを行って、航続可能距離を算出するため、例えば残容量が少ない場合には、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費の比重を大きくし、残容量が充分である場合には、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費の比重を小さくすることなどが可能となり、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。
本実施形態によれば、バッテリの残容量が所定値α以上である場合、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費に対して所定値αを乗算し、その電費よりも走行距離が長い(単位走行が大きい)側の電費に対して残容量から所定値αを減算した値を乗算して、航続可能距離を算出する。このように航続可能距離を算出することから、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費についての重みを所定値αとし、走行距離が長い(単位走行が大きい)側の電費についての重みを残容量−所定値αとすることとなり、残容量に応じた重み付けをすることができる。
本実施形態によれば、バッテリの残容量が少なくなるほど、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費の重みを大きくするため、バッテリの残容量が少ない場合の航続可能距離は算出精度が高められ、電欠のリスクを低減することができる。
本実施形態によれば、バッテリの残容量が所定値以下となった場合、走行距離が最も短い(単位走行が最も小さい)側の電費の重みを100%に設定するため、残容量が少ない場合における航続可能距離の算出精度を一層高めて、より一層電欠のリスクを低減することができる。
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態を説明する。第4実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第3実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第3実施形態との相違点を説明する。
次に、本発明の第4実施形態を説明する。第4実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第3実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第3実施形態との相違点を説明する。
本実施形態に係る演算部11は、自車両の運転者に応じた複数の電費を演算し、DB10は、演算部11により演算された運転者に応じた電費を記憶している。このDB10は、運転者毎に電費を記憶していてもよし、例えば運転が荒い運転者や丁寧な運転者などに区分けした運転者の種別毎に電費を記憶していてもよい。運転者(種別)については、本装置1に運転者情報を入力することにより特定したり、演算部11が走行の様子から特定したりしてもよい。
演算部11は以下のようにして航続可能距離を演算する。すなわち、演算部11は、バッテリの残容量が所定値α以上である場合、DB10から運転者に応じたβm走行時の電費と、γm走行時の電費とを選択する。そして、演算部11は、航続可能距離〔km〕=運転者Aのβm走行時の電費〔km/kWh〕×(バッテリの残容量−α〔kWh〕)+γm走行時の電費〔km/kWh〕×α〔kWh〕なる演算式(4)から、航続可能距離を算出する。この場合、運転者Aのβm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ(残容量−α)とαである。
なお、上記の例は運転者(種別)Aの場合であるが、異なる運転者(種別)Bの場合にも同様に、演算部11は、航続可能距離〔km〕=運転者Bのβm走行時の電費〔km/kWh〕×(バッテリの残容量−α〔kWh〕)+γm走行時の電費〔km/kWh〕×α〔kWh〕なる演算式(4)から、航続可能距離を算出する。
演算部11は、バッテリの残容量<α〔kWh〕である場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、航続可能距離〔km〕=γm走行時の電費〔km/kWh〕×バッテリの残容量〔kWh〕なる演算式(2)から、航続可能距離を算出する。
このように、本実施形態では運転者(種別)に応じた電費を選択することにより、航続可能距離の算出精度について向上を図っている。
図5は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図5において図4と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。
図5に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合(S1:YES)、演算部11は、現在の運転者に応じたβm走行時の電費を選択する(S7)。また、ステップS7では、演算部11は、現在の運転者に応じたγm走行時の電費を選択する。
次いで、演算部11は、上記した演算式(4)を選択し(S8)、すなわち運転者に応じたβm走行時の電費と、及びγm走行時の電費の双方に、重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。そして、図5に示す処理は終了する。
なお、本実施形態ではバッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合(S1:YES)に、運転者に応じた電費を選択しているが、これに限らず、バッテリの残容量が所定値α未満である場合(S1:NO)に、運転者に応じた電費を選択してもよい。
このようにして、本実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法によれば、第3実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。
本実施形態によれば、自車両を運転する運転者に応じた複数の電費を演算しているため、例えば運転者毎に異なる電費を考慮した航続可能距離を算出でき、航続可能距離の算出精度を高めることができる。
(第5実施形態)
次に、本発明の第5実施形態を説明する。第5実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第3実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第3実施形態との相違点を説明する。
次に、本発明の第5実施形態を説明する。第5実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第3実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第3実施形態との相違点を説明する。
本実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は、第3実施形態のようにバッテリの残容量に基づいて2以上の電費を選択することに加えて、第2実施形態のように自車両の電費が悪化する走行環境にあるか否かに基づいて、電費を選択する。
このため、本実施形態において演算部11は、以下のようにして航続可能距離を算出する。すなわち、本実施形態に係る演算部11は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕であり、自車両の電費が悪化する走行環境にある場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つ選択し、航続可能距離〔km〕=γm走行時の電費〔km/kWh〕×バッテリの残容量〔kWh〕なる演算式(2)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ0と残容量(100%)である。
演算部11は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕であり、自車両の電費が悪化する走行環境にない場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、航続可能距離〔km〕=βm走行時の電費〔km/kWh〕×(バッテリの残容量−α〔kWh〕)+γm走行時の電費〔km/kWh〕×α〔kWh〕なる演算式(3)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ(残容量−α)とαとである。
演算部11は、バッテリの残容量<α〔kWh〕である場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、航続可能距離〔km〕=γm走行時の電費〔km/kWh〕×バッテリの残容量〔kWh〕なる演算式(2)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ0と残容量(100%)である。
このように、本実施形態では電費が悪化する走行環境に基づいて重み付けを変化させるため、より一層電欠のリスクを抑えることができる。
図6は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図6において図4と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。
図6に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合(S1:YES)、演算部11は、自車両が電費悪化走行環境にあるか否かを判断する(S5)。自車両が電費悪化走行環境にないと判断した場合(S5:NO)、演算部11は、上記した演算式(3)を選択し(S6)、すなわちβm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。そして、図6に示す処理は終了する。
一方、自車両が電費悪化走行環境にあると判断した場合(S5:YES)、演算部11は、上記した演算式(2)を選択し(S4)、すなわちβm走行時の電費とγm走行時の電費との2つを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。そして、図6に示す処理は終了する。すなわち、自車両の電費が悪化する走行環境であることから、演算部11は、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費の重みを大きく設定し(100%とし)、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減する。
なお、本実施形態においても第2実施形態と同様に、電費悪化度を算出するようにしてもよい。すなわち、例えば自車両が高速道路、山岳部、及び丘陵部などに位置しているときに電費悪化度「1」とし、さらに、道路の勾配が所定パーセント以上であるときに電費悪化度「2」としてもよい。そして、電費悪化度が高くなるほど、単位電力あたりの走行可能距離が短くなる電費を選択してもよい。
このようにして、本実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法によれば、第3実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。
本実施形態によれば、自車両の走行道路に関する情報に基づく電費悪化度が高くなるほど、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費の重みを大きくするため、例えば電費が悪化する高速道路や山岳部などを走行している場合には、走行距離が短い(単位走行が小さい)側の電費の重みが重くなり、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減している。
(第6実施形態)
次に、本発明の第6実施形態を説明する。第6実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第3実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第3実施形態との相違点を説明する。
次に、本発明の第6実施形態を説明する。第6実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第3実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第3実施形態との相違点を説明する。
本実施形態において演算部11は、自車両が走行する道路環境に応じた複数の電費を演算し、DB10は、自車両が走行する道路環境に応じた複数の電費を記憶している。具体的にDB10は、一般道路以外の道路について電費を記憶しており、例えば高速道路、及び山岳丘陵道路などのそれぞれについて電費を記憶している。このため、本実施形態において演算部11は、GPS受信器13からの電波及びDB10に記憶される地図情報に基づいて自車両が走行する道路を特定し、その後以下のようにして航続可能距離を算出する。
すなわち、本実施形態に係る演算部11は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕であり、自車両が一般道路以外を走行している場合、道路環境に応じた道路環境電費と、γm走行時の電費とを選択し、航続可能距離〔km〕=道路環境電費〔km/kWh〕×(バッテリの残容量−α〔kWh〕)+γm走行時の電費〔km/kWh〕×α〔kWh〕なる演算式(5)から、航続可能距離を算出する。この場合、道路環境に応じた道路環境電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ(残容量−α)とαである。
演算部11は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕であり、自車両が一般道路を走行している場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つの電費を選択し、航続可能距離〔km〕=βm走行時の電費〔km/kWh〕×(バッテリの残容量−α〔kWh〕)+γm走行時の電費〔km/kWh〕×α〔kWh〕なる演算式(3)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ(残容量−α)とαである。
演算部11は、バッテリの残容量<α〔kWh〕である場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つの電費を選択し、航続可能距離〔km〕=γm走行時の電費〔km/kWh〕×バッテリの残容量〔kWh〕なる演算式(2)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ0と残容量(100%)である。
図7は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図7において図4と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。
図7に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合(S1:YES)、演算部11は、自車両が一般道路を走行しているか否かを判断する(S9)。一般道路を走行していないと判断した場合(S9:NO)、演算部11は、その道路環境に応じた電費を選択する(S10)。この際、演算部11は、γm走行時の電費も選択する。
そして、演算部11は、上記した演算式(5)を選択し(S11)、すなわち道路環境に応じた道路環境電費と単γm走行時の電費との双方に重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。そして、図7に示す処理は終了する。
一方、一般道路を走行していると判断した場合(S9:YES)、演算部11は、上記した演算式(3)を選択し(S6)、すなわちβm走行時の電費とγm走行時の電費とを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。そして、図7に示す処理は終了する。
このようにして、本実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法によれば、第3実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。
本実施形態によれば、自車両が走行する道路環境に応じた複数の電費を演算するため、高速道路や山岳部などの走行環境に応じた電費を算出でき、航続可能距離の算出精度を高めることができる。
(第7実施形態)
次に、本発明の第7実施形態を説明する。第7実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第3実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第3実施形態との相違点を説明する。
次に、本発明の第7実施形態を説明する。第7実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法は第3実施形態のものと同様であるが、一部処理内容が異なっている。以下、第3実施形態との相違点を説明する。
本実施形態において演算部11は、ナビゲーション装置(図示せず)にて目的地が設定されているか否かを判断し、目的地が設定されているか否かに応じて複数の電費を演算する機能を有している。また、DB10は、自車両に目的地が設定されているか否かに応じた複数の電費を記憶している。このため、本実施形態において演算部11は、以下のようにして航続可能距離を算出することとなる。
すなわち、本実施形態に係る演算部11は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕であり、目的地が設定されている場合、現在地から目的地までの経路上において到達可能な地点までの平均電費と、γm走行時の電費とを選択し、航続可能距離〔km〕=上記平均電費〔km/kWh〕×(バッテリの残容量−α〔kWh〕)+γm走行時の電費〔km/kWh〕×α〔kWh〕なる演算式(6)から、航続可能距離を算出する。この場合、上記平均電費の重みと、γm走行時の電費の重みは、それぞれ(残容量−α)とαである。なお、平均電費は、例えば、DB10に記憶される道路環境毎の電費から算出されてもよいし、リンク毎の電費から算出されてもよいし、種々の方法により算出可能である。
演算部11は、バッテリの残容量≧α〔kWh〕であり、目的地が設定されていない場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つの電費を選択し、航続可能距離〔km〕=βm走行時の電費〔km/kWh〕×(バッテリの残容量−α〔kWh〕)+γm走行時の電費〔km/kWh〕×α〔kWh〕なる演算式(3)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費との重みは、それぞれ(残容量−α)とαとである。
演算部11は、バッテリの残容量<α〔kWh〕である場合、βm走行時の電費とγm走行時の電費との2つの電費を選択し、航続可能距離〔km〕=γm走行時の電費〔km/kWh〕×バッテリの残容量〔kWh〕なる演算式(2)から、航続可能距離を算出する。この場合、βm走行時の電費の重みと、γm走行時の電費との重みは、それぞれ0と残容量(100%)である。
図8は、本実施形態に係る航続可能距離演算方法を示すフローチャートである。なお、図8において図4と同様の処理には同一の符号を付して、説明を省略する。
図7に示すように、バッテリの残容量が所定値α以上であると判断した場合(S1:YES)、演算部11は、目的地が設定されているか否かを判断する(S12)。目的地が設定されていると判断した場合(S12:YES)、演算部11は、目的地に至る経路上において到達可能な地点までの平均電費を選択する(S13)。この際、演算部11は、γm走行時の電費についても選択する。
そして、演算部11は、上記した演算式(6)を選択し(S14)、すなわち上記平均電費とγm走行時の電費との双方に重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。そして、図8に示す処理は終了する。
一方、目的地が設定されていないと判断した場合(S12:NO)、演算部11は、上記した演算式(3)を選択し(S6)、すなわちβm走行時の電費とγm走行時の電費とを選択し、両者に重み付けを行って航続可能距離を算出する(S3)。そして、図8に示す処理は終了する。
このようにして、本実施形態に係る航続可能距離演算装置1及び航続可能距離演算方法によれば、第3実施形態と同様に、運転者に与える不安感等を抑えると共に電欠のリスクを軽減することができる。
本実施形態によれば、自車両に搭載されるナビゲーション装置において目的地が設定されているか否かに応じた複数の電費を演算するため、現在地から目的地に至るルート上における電費を算出でき、航続可能距離の算出精度を高めることができる。
以上、実施形態に基づき本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限られるものでは無く、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更を加えてもよいし、各実施形態を組わせてもよい。
本出願は、2012年10月2日に出願された日本国特許願第2012−219930号に基づく優先権を主張しており、これらの出願の全内容がここに援用される。
本出願は、2012年10月2日に出願された日本国特許願第2012−219930号に基づく優先権を主張しており、これらの出願の全内容がここに援用される。
本発明によれば、例えばバッテリの残容量が多い場合には、長い走行距離(単位走行)での電費や長い走行時間(単位走行)での電費を採用して航続可能距離を算出する。それゆえ、算出される航続可能距離が大きく変動してしまうことを防止し、運転者に与える不安感等を抑えることができる。一方、例えばバッテリの残容量が少ない場合には、短い走行距離(単位走行)での電費や短い走行時間(単位走行)での電費を採用して航続可能距離を算出することで、航続可能距離の算出精度を高めて電欠のリスクを低減することができる。
1…航続可能距離演算装置
10…データベース(DB)
11…演算部(電費演算手段、航続可能距離演算手段)
12…表示部
13…GPS受信部
14…バッテリ残量センサ(残容量演算手段)
15…車速センサ
16…電力消費量センサ
17…CAN
10…データベース(DB)
11…演算部(電費演算手段、航続可能距離演算手段)
12…表示部
13…GPS受信部
14…バッテリ残量センサ(残容量演算手段)
15…車速センサ
16…電力消費量センサ
17…CAN
Claims (14)
- 自車両が走行可能な航続可能距離を算出する航続可能距離演算装置であって、
前記自車両に搭載されるバッテリの残容量を演算する残容量演算手段と、
前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量の変化量に応じて、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数演算する電費演算手段と、
前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量と、前記電費演算手段により演算された前記複数の電費のうち選択された電費とから、航続可能距離を算出する航続可能距離演算手段と、
を備えることを特徴とする航続可能距離演算装置。 - 前記航続可能距離演算手段は、前記電費演算手段により演算された前記複数の電費のうち、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量に応じた電費を選択することを特徴とする請求項1に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が少なくなるほど、前記複数の電費のうち単位走行が小さくなる側の電費を選択することを特徴とする請求項2に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が所定値未満である場合に、単位走行が小さくなる側の電費を選択し、前記バッテリの残容量が所定値以上である場合、その電費よりも単位走行が大きくなる側の電費を選択することを特徴とする請求項3に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記航続可能距離演算手段は、前記自車両の走行道路に関する情報に基づく電費悪化度が高くなるほど、単位走行が小さくなる側の電費を選択することを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記航続可能距離演算手段は、前記電費演算手段により記憶された複数の電費のうち、2以上の電費を選択し、選択した電費それぞれに対して、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量に基づく重み付けを行って、前記航続可能距離を算出することを特徴とする請求項1に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が所定値以上である場合、前記複数の電費のうち単位走行が小さくなる側の電費に対して所定値を乗算し、その電費よりも単位走行が大きくなる側の電費に対して前記バッテリの残容量から所定値を減算した値を乗算して、前記航続可能距離を算出することを特徴とする請求項6に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が少なくなるほど、単位走行が小さくなる側の電費の重みを大きくすることを特徴とする請求項6又は請求項7のいずれかに記載の航続可能距離演算装置。
- 前記電費演算手段は、前記自車両を運転する運転者に応じた複数の電費を演算することを特徴とする請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記航続可能距離演算手段は、前記残容量演算手段により演算された前記バッテリの残容量が所定値以下となった場合、単位走行が最も小さくなる側の電費の重みを100%に設定することを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記航続可能距離演算手段は、前記自車両の走行道路に関する情報に基づく電費悪化度が高くなるほど、単位走行が小さくなる側の電費の重みを大きくすることを特徴とする請求項6から請求項10のいずれか1項に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記電費演算手段は、前記自車両が走行する道路環境に応じた複数の電費を演算することを特徴とする請求項6から請求項11のいずれか1項に記載の航続可能距離演算装置。
- 前記電費演算手段は、前記自車両に搭載されるナビゲーション装置において目的地が設定されているか否かに応じた複数の電費を演算することを特徴とする請求項6から請求項12のいずれか1項に記載の航続可能距離演算装置。
- 自車両が走行可能な航続可能距離を算出する航続可能距離演算方法であって、
前記自車両に搭載されるバッテリの残容量を演算する残容量演算工程と、
前記残容量演算工程において演算された前記バッテリの残容量の変化量に応じて、単位走行あたりの電費を異なる単位走行毎に複数演算する電費演算工程と、
前記残容量演算工程において演算された前記バッテリの残容量と、前記電費演算手段により演算された前記複数の電費のうち選択された電費とから、航続可能距離を算出する航続可能距離演算工程と、
を備えることを特徴とする航続可能距離演算方法。
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