行進(jìn)支持裝置、行進(jìn)支持方法和驅(qū)動(dòng)支持系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種行進(jìn)支持裝置、行進(jìn)支持方法和驅(qū)動(dòng)支持系統(tǒng)，該裝置、方法和系統(tǒng)支持設(shè)置有內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源的車輛從當(dāng)前位置到目的地的行進(jìn)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為能夠在多個(gè)行進(jìn)模式之間選擇性切換的車輛，已知使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)作為其驅(qū)動(dòng)源的混合動(dòng)力車輛。作為行進(jìn)模式，混合動(dòng)力車輛具有將電動(dòng)車輛(EV)行進(jìn)置于優(yōu)先的電動(dòng)車輛(EV)行進(jìn)模式以及將混合動(dòng)力車輛(HV)行進(jìn)置于優(yōu)先的混合動(dòng)力車輛(HV)行進(jìn)模式，在電動(dòng)車輛(EV)行進(jìn)模式下內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)停止并且僅使用馬達(dá)來行進(jìn)，而在混合動(dòng)力車輛(HV)行進(jìn)模式下使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)來行進(jìn)。EV行進(jìn)模式是不保持電池的剩余能荷的行進(jìn)模式，HV行進(jìn)模式是保持電池的剩余能荷的行進(jìn)模式。此外，安裝在混合動(dòng)力車輛中的且包括導(dǎo)航系統(tǒng)的行進(jìn)支持裝置通過下述操作來提供支持:基于諸如地圖信息和道路交通信息來計(jì)算從當(dāng)前位置到目的地的行進(jìn)路線，以及選擇適用于行進(jìn)路線中的多個(gè)路段中的每個(gè)路段的行進(jìn)模式。例如，日本特開專利公布第2009-12605號(hào)公開了具有這樣的行進(jìn)支持功能的車輛控制器的示例。
[0003]在日本特開專利公布第2009-12605號(hào)中描述的車輛控制器中，考慮到整個(gè)行進(jìn)路線的電池能量平衡，設(shè)置行進(jìn)路線中的各個(gè)路段的行進(jìn)模式，使得作為可再充電電池的電池的剩余能荷在到達(dá)目的地時(shí)變?yōu)榱?。然而，如果基于地圖信息來計(jì)算道路負(fù)荷以設(shè)置行進(jìn)路線中的各個(gè)路段的行進(jìn)模式，則道路梯度的變化會(huì)偏離取決于地圖信息的精度的預(yù)測，并且在適用EV行進(jìn)模式的路段中內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)可以置于操作中。在這種情況下，電池剩余電荷會(huì)在到達(dá)目的地時(shí)不變?yōu)榱恪?br>[0004]這樣的問題對(duì)于下述裝置和方法通常是常見的:對(duì)于具有電池能量平衡不同的多個(gè)行進(jìn)模式的車輛，該裝置和方法向行進(jìn)路線中的各個(gè)路段分配行進(jìn)模式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能夠促進(jìn)行進(jìn)路線中的電池消耗的優(yōu)化的行進(jìn)支持裝置、行進(jìn)支持方法和驅(qū)動(dòng)支持系統(tǒng)。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種行進(jìn)支持裝置，用于支持以內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源的車輛從當(dāng)前位置移動(dòng)到目的地。行進(jìn)支持裝置包括規(guī)劃裝置，該規(guī)劃裝置適于規(guī)劃要分別分配給多個(gè)路段中的每個(gè)路段的車輛行進(jìn)模式，其中從當(dāng)前位置到目的地的行進(jìn)路線被分成所述多個(gè)路段。對(duì)于多個(gè)路段中的每個(gè)路段，規(guī)劃裝置適于基于與各個(gè)路段相關(guān)聯(lián)的道路負(fù)荷來分配第一模式和第二模式之中的行進(jìn)模式，在第一模式下不保持車輛的電池的剩余能荷，并且在第二模式下保持電池的剩余能荷。規(guī)劃裝置適于從多個(gè)路段中識(shí)別出過度海拔高度變化路段并將第二模式優(yōu)先分配給過度海拔高度變化路段，在過度海拔高度變化路段中海拔高度的變化被預(yù)測為大于或等于預(yù)定值。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種行進(jìn)支持方法，用于支持以內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源的車輛從當(dāng)前位置移動(dòng)到目的地。該方法包括:將從當(dāng)前位置到目的地的行進(jìn)路線分成多個(gè)路段；以及規(guī)劃要分別分配給所述多個(gè)路段中的每個(gè)路段的車輛行進(jìn)模式，其中通過針對(duì)所述多個(gè)路段中的每個(gè)路段并且基于與各個(gè)路段相關(guān)聯(lián)的道路負(fù)荷分配第一模式和第二模式之中的行進(jìn)模式，來規(guī)劃行進(jìn)模式，在第一模式下不保持車輛的電池的剩余能荷，并且在第二模式下保持電池的剩余能荷。行進(jìn)模式的規(guī)劃包括:從多個(gè)路段中識(shí)別出過度海拔高度變化路段，在過度海拔高度變化路段中海拔高度的變化被預(yù)測為大于或等于預(yù)定值，以及將所述第二模式優(yōu)先分配給過度海拔高度變化路段。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種驅(qū)動(dòng)支持系統(tǒng)，用于支持以內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)和馬達(dá)作為驅(qū)動(dòng)源的車輛的驅(qū)動(dòng)。該系統(tǒng)包括根據(jù)第一方面的行進(jìn)支持裝置。行進(jìn)支持裝置適于將從車輛的多個(gè)不同的行進(jìn)模式中選擇的一個(gè)行進(jìn)模式分配給多個(gè)路段中的每個(gè)路段，并基于該分配來規(guī)劃車輛行進(jìn)模式，其中從車輛的當(dāng)前位置到目的地的行進(jìn)路線被分成所述多個(gè)路段。
[0009]根據(jù)結(jié)合以示例方式示出了本發(fā)明的原理的附圖進(jìn)行的以下描述，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。
【附圖說明】
[0010]通過參考本優(yōu)選實(shí)施例的以下描述連同附圖，可以最佳地理解本發(fā)明及其目的和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中:
[0011]圖1是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的行進(jìn)支持裝置的示意配置的框圖；
[0012]圖2A和2B是圖1中示出的行進(jìn)支持裝置執(zhí)行的行進(jìn)模式規(guī)劃處理的過程的流程圖；以及
[0013]圖3是圖2A的過程之后的過程的流程圖，示出了圖1中示出的行進(jìn)支持裝置執(zhí)行的行進(jìn)模式規(guī)劃處理的過程的變型。
【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)在將參照?qǐng)D1、2A和2B描述根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的行進(jìn)支持裝置、行進(jìn)支持方法和驅(qū)動(dòng)支持系統(tǒng)。根據(jù)本實(shí)施例的行進(jìn)支持裝置、行進(jìn)支持方法和驅(qū)動(dòng)支持系統(tǒng)適用于如下混合動(dòng)力車輛:該車輛使用電動(dòng)馬達(dá)114和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115作為驅(qū)動(dòng)源，電動(dòng)馬達(dá)114使用由可再充電電池構(gòu)成的電池作為動(dòng)力源，內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115使用汽油或其他燃料作為動(dòng)力源。
[0015]如圖1所示，車輛100具有例如全球定位系統(tǒng)(GPS) 101、車載攝像機(jī)102、毫米波雷達(dá)103、加速度傳感器104和車輛速度傳感器105，作為用于檢測車輛100的行進(jìn)狀態(tài)的裝置。GPS 101、車載攝像機(jī)102、毫米波雷達(dá)103、加速度傳感器104和車輛速度傳感器105經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)NW連接至混合動(dòng)力控制器110、導(dǎo)航系統(tǒng)120的導(dǎo)航控制器121、以及發(fā)動(dòng)機(jī)控制器130。作為車載網(wǎng)絡(luò)NW，例如，使用控制局域網(wǎng)(CAN)。此外，混合動(dòng)力控制器110、導(dǎo)航控制器121和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器130中的每個(gè)是電子控制單元(ECU)(換言之，處理器)，并且包括具有算術(shù)裝置和存儲(chǔ)裝置的小型計(jì)算機(jī)?；旌蟿?dòng)力控制器110、導(dǎo)航控制器121和發(fā)動(dòng)機(jī)控制器130中的每個(gè)能夠通過根據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中的程序執(zhí)行計(jì)算的算術(shù)裝置來進(jìn)行各種控制處理。
[0016]GPS 101接收來自GPS衛(wèi)星的信號(hào)，以基于接收到的信號(hào)例如用瑋度和經(jīng)度的形式檢測車輛100的位置。此外，GPS 101輸出檢測到的車輛100的位置信息。車載攝像機(jī)102對(duì)車輛100的周圍環(huán)境進(jìn)行成像，并且輸出通過成像獲得的圖像數(shù)據(jù)。毫米波雷達(dá)103通過使用毫米波頻帶中的無線電波來檢測在車輛100附近物體的存在，并輸出對(duì)應(yīng)于檢測結(jié)果的信號(hào)。
[0017]加速度傳感器104檢測車輛100的加速度，并輸出對(duì)應(yīng)于所檢測的加速度的信號(hào)。車輛速度傳感器105檢測車輛100的車輪的旋轉(zhuǎn)速度，并且輸出對(duì)應(yīng)于所檢測的旋轉(zhuǎn)速度的信號(hào)。
[0018]加速度傳感器106檢測駕駛員操作加速器踏板的量，并輸出對(duì)應(yīng)于加速器踏板操作量的信號(hào)。制動(dòng)器傳感器107檢測駕駛員操作制動(dòng)器踏板的量，并輸出對(duì)應(yīng)于所檢測的制動(dòng)器踏板操作量的信號(hào)。
[0019]車輛100還設(shè)置有控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115的操作的加速器致動(dòng)器108、以及控制制動(dòng)器的制動(dòng)器致動(dòng)器109。加速器致動(dòng)器108和制動(dòng)器致動(dòng)器109電連接至車載網(wǎng)絡(luò)NW。加速器致動(dòng)器108基于由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器130根據(jù)加速器傳感器106的檢測值計(jì)算出的、針對(duì)內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115的驅(qū)動(dòng)控制量，來控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115。此外，制動(dòng)器致動(dòng)器109基于由發(fā)動(dòng)機(jī)控制器130根據(jù)制動(dòng)傳感器107的檢測值計(jì)算出的、針對(duì)制動(dòng)器的控制量來控制制動(dòng)器。
[0020]此外，車輛100包括作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)馬達(dá)114、作為電動(dòng)馬達(dá)114的動(dòng)力源的電池113、以及控制電池113的充電/放電的電池致動(dòng)器112。電池致動(dòng)器112電連接至車載網(wǎng)絡(luò)NW。電池致動(dòng)器112例如管理電池113的充電/放電。此外，電池致動(dòng)器112控制電池113的放電以驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)114，并通過電動(dòng)馬達(dá)114進(jìn)行的再發(fā)電來對(duì)電池113充電。
[0021]車輛100包括控制內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115和電動(dòng)馬達(dá)114的操作的混合動(dòng)力控制器110?；旌蟿?dòng)力控制器110經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)NW電連接至電池致動(dòng)器112、加速器致動(dòng)器108和制動(dòng)器致動(dòng)器109。
[0022]基于加速度傳感器104、車輛速度傳感器105和加速度傳感器106的各個(gè)檢測結(jié)果，混合動(dòng)力控制器I1確定內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115和電動(dòng)馬達(dá)114的輸出比率，即內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115和電動(dòng)馬達(dá)114的驅(qū)動(dòng)力分布。具體地，混合動(dòng)力控制器110改變內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115和電動(dòng)馬達(dá)114的驅(qū)動(dòng)力分布以調(diào)節(jié)電池113的剩余能荷?；旌蟿?dòng)力控制器110執(zhí)行EV行進(jìn)和HV行進(jìn)，在EV行進(jìn)中內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115停止并且使用電動(dòng)馬達(dá)114作為驅(qū)動(dòng)源，在HV行進(jìn)中使用內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)115和電動(dòng)馬達(dá)114作為驅(qū)動(dòng)源。
[0023]混合動(dòng)力控制器110在電荷耗盡(CD)行進(jìn)模式與電荷保持(CS)行進(jìn)模式之間選擇性地切換車輛100的行進(jìn)模式，在CD行進(jìn)模式下，電荷量，換言之，電池113的剩余電荷被消耗，在CS行進(jìn)模式下，電池113的剩余電荷被保持。
[0024]⑶行進(jìn)模式是主動(dòng)消耗電池113中充入的電力而無