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CN114802196A - 车辆控制装置及车辆控制方法 - Google Patents

车辆控制装置及车辆控制方法 Download PDF

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Publication number
CN114802196A
CN114802196A CN202210065586.4A CN202210065586A CN114802196A CN 114802196 A CN114802196 A CN 114802196A CN 202210065586 A CN202210065586 A CN 202210065586A CN 114802196 A CN114802196 A CN 114802196A
Authority
CN
China
Prior art keywords
travel
mode
restricted
vehicle
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210065586.4A
Other languages
English (en)
Inventor
横山大树
千叶宽也
影浦义之
岛田真典
坂柳佳宏
栗桥翠
森田泰毅
小木曾诚人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

本发明提供一种车辆控制装置及车辆控制方法,创建考虑了限制区域的适当的行驶计划。车辆控制装置(20)具备:行驶计划创建部,将车辆(2)的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以EV模式和HV模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划;及动力控制部,基于行驶计划来控制内燃机(211)和旋转电机(214)。行驶计划创建部在行驶区间存在于预先设定的限制区域内时,将存在于限制区域内的行驶区间中的预计为会在内燃机(211)的驱动被限制的限制期间内行驶的行驶区间作为限制行驶区间而提取,且行驶计划创建部创建能够在限制行驶区间以EV模式行驶的行驶计划。

Description

车辆控制装置及车辆控制方法
技术领域
本发明涉及车辆控制装置及车辆控制方法。
背景技术
在专利文献1中,作为现有的车辆的控制装置,公开了如下构成的装置:将从出发地到目的地为止的预计路径分割为多个区间,并创建将各区间划分为以EV模式行驶的EV区间和以HV模式行驶的HV区间的行驶计划。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-151316号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来,从防止大气污染的观点、或防止噪音的观点、或其他观点出发,设定对内燃机的驱动进行限制的限制区域的国家正在增加。由于在限制区域内限制内燃机的驱动,所以例如在混合动力车的情况下,在限制区域内基本上需要以EV模式行驶。但是,上述现有的车辆的控制装置不考虑这样的限制区域而创建行驶计划。因此,创建了在限制区域内以HV模式行驶的行驶计划,其结果是,有可能无法按照行驶计划行驶。
本发明是着眼于这样的问题而完成的,其目的在于创建考虑了限制区域的适当的行驶计划。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题,根据本发明的一个方式,提供一种车辆控制装置,用于对具备内燃机、旋转电机和蓄电池的车辆进行控制。本方式的车辆控制装置具备:行驶计划创建部,将车辆的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以EV模式和HV模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划,所述EV模式是停止内燃机的驱动而利用旋转电机的动力来行驶的模式,所述HV模式是利用内燃机的动力和旋转电机的动力来行驶的模式;及动力控制部,基于行驶计划来控制内燃机和旋转电机,行驶计划创建部构成为在行驶区间存在于预先设定的限制区域内时,将存在于限制区域内的所述行驶区间中的预计为会在内燃机的驱动被限制的限制期间内行驶的行驶区间作为限制行驶区间而提取,且创建能够在限制行驶区间以EV模式行驶的行驶计划。
另外,根据本发明的另一方式,提供一种车辆控制装置,用于对具备内燃机的车辆进行控制,该内燃机构成为能够在一部分气缸中使氢燃料燃烧,在剩余的气缸中使化石燃料燃烧。本方式的车辆控制装置具备:行驶计划创建部,将车辆的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以第一模式和第二模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划,所述第一模式是仅使氢燃料燃烧来行驶的模式,所述第二模式是至少使化石燃料燃烧来行驶的模式;及动力控制部,基于行驶计划来控制内燃机,行驶计划创建部构成为在行驶区间存在于预先设定的限制区域内时,将存在于限制区域内的行驶区间中的预计为会在使化石燃料燃烧来驱动内燃机的情况被限制的限制期间内行驶的行驶区间作为限制行驶区间而提取,且创建能够以第一模式在限制行驶区间行驶的行驶计划。
另外,根据本发明的另一方式,提供一种车辆控制方法,用于对具备内燃机、旋转电机和蓄电池的车辆进行控制。本方式的车辆控制方法包括如下工序:将车辆的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以EV模式和HV模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划,所述EV模式是停止内燃机的驱动而利用旋转电机的动力来行驶的模式,所述HV模式是利用内燃机的动力和旋转电机的动力来行驶的模式。本工序还包括:判定行驶区间是否存在于预先设定的限制区域内的工序;在行驶区间存在于所述限制区域内时,将存在于限制区域内的行驶区间中的预计为会在内燃机的驱动被限制的限制期间内行驶的行驶区间作为限制行驶区间而提取的工序;及将限制行驶区间的行驶模式设定为EV模式的工序。
发明效果
根据本发明的这些方式,能够创建考虑了限制区域的适当的行驶计划。
附图说明
图1是本发明的第一实施方式的车辆控制系统的概略结构图。
图2是对限制区域进行说明的图。
图3是本发明的第一实施方式的车辆的概略结构图。
图4是混合动力系统的概略结构图。
图5是表示蓄电池电量与切换负荷之间的关系的图。
图6A是表示行驶计划的一例的图。
图6B是对不考虑限制区域而创建了行驶计划的情况下的问题点进行说明的图。
图7是对限制区域信息的取得控制进行说明的流程图。
图8A是对行驶计划创建控制进行说明的流程图。
图8B是对本发明的第一实施方式的第一行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
图8C是对本发明的第一实施方式的第二行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
图9A是对本发明的第二实施方式的第一行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
图9B是对在第一行驶计划处理之中实施的本发明的第二实施方式的可使用蓄电池电量的设定处理的详细情况进行说明的流程图。
图10A是对本发明的第二实施方式的第二行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
图10B是对在第二行驶计划处理之中实施的本发明的第二实施方式的可使用蓄电池电量的设定处理的详细情况进行说明的流程图。
图11是对在第一行驶计划处理之中实施的本发明的第三实施方式的可使用蓄电池电量的设定处理的详细情况进行说明的流程图。
图12是对在第二行驶计划处理之中实施的本发明的第三实施方式的可使用蓄电池电量的设定处理的详细情况进行说明的流程图。
图13是对本发明的第四实施方式的代替行驶路线检索控制进行说明的流程图。
图14是对本发明的第五实施方式的代替行驶路线检索控制进行说明的流程图。
图15是对本发明的第六实施方式的信息提供控制进行说明的流程图。
图16是对本发明的第七实施方式的临时限制区域驶离控制进行说明的流程图。
图17是对本发明的第八实施方式的内燃机的运转控制进行说明的流程图。
图18是本发明的第九实施方式的车辆的概略结构图。
图19A是对本发明的第九实施方式的第一行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
图19B是对本发明的第九实施方式的第二行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外,在以下的说明中,对同样的构成元件附以相同的参照标号。
(第一实施方式)
图1是本发明的第一实施方式的车辆控制系统100的概略结构图。
如图1所示,本实施方式的车辆控制系统100具备服务器1和车辆2。
服务器1具备服务器通信部11、服务器存储部12、服务器处理部13。
服务器通信部11具有用于将服务器1经由例如网关等与网络3连接的通信接口电路,并构成为能够与车辆2之间相互进行通信。
服务器存储部12具有HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、光记录介质、半导体存储器等存储介质,并存储在服务器处理部13的处理中使用的各种计算机程序、数据等。
在本实施方式中,服务器存储部12至少存储与设置于全国各处的限制区域相关的信息(与后述的边界GF和限制期间相关的信息等)。所谓限制区域,是从防止大气污染的观点、或防止噪音的观点、或其他观点出发,限制内燃机的驱动的区域。参照图2对限制区域进行简单说明,在图2中示出了限制区域的内侧与外侧的边界GF、及位于边界GF上的各道路位置Kd、Ke、Kf、Kg。
在图2中,边界GF的内侧是限制区域,在该限制区域是例如仅在预先规定的限制期间内被设置的时间变动制的限制区域的情况下,仅在限制期间内对限制区域内的内燃机的驱动进行限制,在非限制期间内允许内燃机的驱动。限制期间例如是以小时或日、周、月、年、星期等单位来设定的。另一方面,在图2所示的限制区域是未特别设置限制期间的固定制的限制区域的情况下,在限制区域内始终限制内燃机的驱动。
在位于边界GF上的各道路位置Kd、Ke、Kf、Kg,例如设有门,在本实施方式中,当车辆2通过门进入到限制区域内时,从门向车2发送通知已进入到限制区域的信号。然后,车辆2在接收到该信号而识别出本车辆已进入到限制区域内时,自动地限制搭载于本车辆的内燃机的驱动(例如,如果车辆2是混合动力车辆,则行驶模式被自动地设为EV模式)。
返回到图1,服务器处理部13具有一个或多个处理器及其外围电路。服务器处理部13执行存放在服务器存储部12中的各种计算机程序,总括地对服务器1的整体动作进行控制,例如是CPU(Central Processing Unit:中央处理单元)。
图3是车辆2的概略结构图。
本实施方式的车辆2是混合动力车辆,如图3所示,具备电子控制单元20、混合动力系统21、GPS接收装置22、地图信息存储装置23、通信装置24、HMI(Human MachineInterface:人机接口)装置25、导航装置26、外部信息接收装置27、及SOC传感器28a、负荷传感器28b和车速传感器28c等各种传感器类28。混合动力系统21、GPS接收装置22、地图信息存储装置23、通信装置24、HMI装置25、导航装置26、外部信息接收装置27、及各种传感器类28经由遵照CAN(Controller Area Network:控制器局域网)等标准的车内网络29与电子控制单元20连接。
混合动力系统21构成为能够产生使车辆2行驶所需的动力,并将该动力传递给驱动轮。参照图4对混合动力系统21的详细情况进行说明。
图4是本实施方式的混合动力系统21的概略结构图。本实施方式的混合动力系统21是所谓的串联/并联式混合动力系统,但也可以是串联式或并联式等其他形式的混合动力系统。
如图4所示,本实施方式的混合动力系统21具备内燃机211、动力分配机构212、主要作为发电机使用的第一旋转电机213、主要作为电动机使用的第二旋转电机214、蓄电池215、及动力控制单元(以下称为“PCU”)216。
内燃机211在形成于其内部的气缸内使燃料燃烧,由此产生用于使与动力分配机构212连结的内燃机输出轴旋转的动力。另外,本实施方式的内燃机211是使汽油燃料燃烧而产生动力的汽油发动机。
动力分配机构212是用于将内燃机211的动力分配为用于使驱动轮旋转的动力和用于使第一旋转电机213再生驱动的动力这两个系统的公知的行星齿轮机构。
第一旋转电机213例如是三相的交流同步型的电动发电机,具有作为接受来自蓄电池215的电力供给而进行动力运行驱动的电动机的功能、和作为接受内燃机211的动力而进行再生驱动的发电机的功能。在本实施方式中,第一旋转电机213主要作为发电机使用,产生对蓄电池215进行充电所需的电力和对第二旋转电机214进行动力运行驱动所需的电力。并且,在内燃机211启动时使内燃机输出轴旋转而进行起转时作为电动机使用,起到作为启动器的作用。
第二旋转电机214例如是三相的交流同步型的电动发电机,具有作为接受来自蓄电池215的电力供给而进行动力运行驱动的电动机的功能、和作为在车辆2减速时接受来自驱动轮的动力而进行再生驱动的发电机的功能。在本实施方式中,第二旋转电机214主要作为电动机使用,产生用于使驱动轮旋转的动力。
蓄电池215例如是镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子蓄电池等能够充放电的二次电池。蓄电池215经由PCU216与第一旋转电机213和第二旋转电机214电连接,从而能够将蓄电池215的充电电力供给到第一旋转电机213和第二旋转电机214而对它们进行动力运行驱动,并且能够将第一旋转电机213和第二旋转电机214的发电电力充入到蓄电池215。
另外,本实施方式的蓄电池215构成为能够经由充电控制电路217和充电盖218与外部电源电连接,以便能够在自家或充电站等从外部电源进行充电。充电控制电路217是能够基于来自电子控制单元20的控制信号来将从外部电源供给的交流电流转换为直流电流,并将输入电压升压至蓄电池电压而将外部电源的电力充入到蓄电池215的电路。
PCU216具备逆变器和升压转换器,其动作由电子控制单元20控制。具体而言,在将各旋转电机213、214用作电动机时,由电子控制单元20控制PCU216的动作,从而使驱动各旋转电机213、214所需的电力从蓄电池215供给到各旋转电机213、214。另外,在将各旋转电机213、214用作发电机时,由电子控制单元20控制PCU216的动作,从而使由各旋转电机213、214发电产生的电力供给到蓄电池215。
返回到图3,GPS接收装置22接收来自人造卫星的电波而确定混合动力车辆2的纬度和经度,检测车辆2的当前位置。
地图信息存储装置23存储道路的位置信息或道路形状的信息(例如道路坡度、弯道和直线部的类别、弯道的曲率等)、交叉路口及分叉点的位置信息、道路类别、限制车速等地图信息。
通信装置24是具有无线通信功能的车载终端。通信装置24通过访问经由未图示的网关等与网络3(参照图1)连接的无线基站4(参照图1),由此经由无线基站4与网络3连接。由此,与服务器1之间相互进行通信。
HMI装置25是用于与车辆乘员之间进行信息的交换的接口。本实施方式的HMI装置25具备用于向车辆乘员提供各种信息的显示器和扬声器、及供车辆乘员进行信息的输入操作的触摸面板。HMI装置25将由车辆乘员输入的输入信息(例如目的地或经由地等信息)发送到电子控制单元20或导航装置26。另外,HMI装置25在从电子控制单元20、导航装置26、外部信息接收装置27等接收到各种信息时,将接收到的信息显示于显示器等而提供给车辆乘员。
导航装置26是经由HMI装置25将车辆2引导至由车辆乘员设定的目的地的装置。导航装置26基于车辆2的当前位置信息和地图信息来设定从当前位置到目的地为止的行驶预定路线,并将与所设定的行驶预定路线相关的信息作为导航信息发送到电子控制单元20或HMI装置25。
外部信息接收装置27接收从例如道路交通信息通信系统中心等外部的通信中心发送来的外部信息。外部信息例如是拥堵信息或事故信息等道路交通信息、气象信息(雨或雪、雾、风速、温度、湿度等信息)等。外部信息接收装置27将接收到的外部信息发送到电子控制单元20。
SOC传感器28a对充入到蓄电池215的当前的电量(以下称为“蓄电池电量”)Wn[kWh]进行检测。负荷传感器28b对与加速踏板的踩踏量成比例的输出电压进行检测并作为与行驶负荷相当的参数。车速传感器28c对车辆2的速度进行检测。
电子控制单元20具备车内通信接口201、车辆存储部202及车辆处理部203。车内通信接口201、车辆存储部202及车辆处理部203经由信号线相互连接。
车内通信接口201是用于将电子控制单元20与遵照CAN(Controller AreaNetwork)等标准的车内网络29连接的通信接口电路。
车辆存储部202具有HDD(Hard Disk Drive:硬盘驱动器)、光记录介质、半导体存储器等存储介质,并存储在车辆处理部203的处理中使用的各种计算机程序、数据等。
车辆处理部203具有一个或多个处理器及其外围电路。车辆处理部203是执行存放在车辆存储部202中的各种计算机程序来总括地控制车辆2的部件,例如是CPU。以下,对由车辆处理部203进而由电子控制单元20实施的车辆2的各种控制中的主要与行驶计划的创建相关的控制的内容进行说明。
电子控制单元20将行驶模式切换为EV(Electric Vehicle:电动车辆)模式和HV(Hybrid Vehicle:混合动力车辆)模式中的任一方而使车辆2行驶。
EV模式是为了消耗蓄电池215的电力而优先利用蓄电池215的电力使第二旋转电机214进行动力运行驱动,并将第二旋转电机214的动力传递给驱动轮来使车辆2行驶的模式。因此,EV模式也有时被称为CD(Charge Depleting:充电消耗)模式。
电子控制单元20在行驶模式为EV模式时,基本上在使内燃机211停止的状态下使用蓄电池215的电力使第二旋转电机214进行动力运行驱动,并仅通过第二旋转电机214的动力使驱动轮旋转来使车辆2行驶。
另一方面,HV模式是以使蓄电池电量维持为切换到HV模式时的电量(以下称为“维持电量”)的方式控制内燃机211及第二旋转电机214的输出而使车辆2行驶的模式。因此,HV模式也有时被称为CS(Charge Sustaining:充电维持)模式。
电子控制单元20在行驶模式为HV模式时,如果行驶负荷小于图5所示的根据蓄电池电量而变化的规定的切换负荷,则与前述的EV模式同样地,在使内燃机211停止的状态下使用蓄电池215的电力使第二旋转电机214动力运行驱动,并仅通过第二旋转电机214的动力使驱动轮旋转来使车辆2行驶。另外,如图5所示,电子控制单元20以在蓄电池电量越少时则切换负荷越小的方式,根据蓄电池电量使切换负荷变化。
并且,电子控制单元20在行驶负荷达到切换负荷以上时,通过动力分配机构212将内燃机211的动力分配给两个系统,并将所分配的内燃机211的一方的动力传递给驱动轮,且通过另一方的动力使第一旋转电机213再生驱动。并且,一边利用第一旋转电机213的发电电力对第二旋转电机214进行动力运行驱动,一边根据需要将该发电电力的一部分提供给蓄电池215来对蓄电池215进行充电,除了内燃机211的一方的动力之外还将第二旋转电机214的动力传递给驱动轮来使车辆2行驶。
内燃机211具有在内燃机负荷越低时则热效率越差的倾向。因此,为了抑制燃料消耗量,优选为,例如在信号灯多的行驶区间、交通量多而容易发生拥堵等的行驶区间等起步及停止频繁反复或低速行驶持续的行驶区间时,将行驶模式设定为EV模式来使车辆2行驶。并且,优选为,在能够持续进行维持某一定以上的车速不变的稳定行驶的行驶区间等能够在热效率良好的内燃机负荷区域中行驶的行驶区间时,将行驶模式设定为HV模式来使车辆2行驶。
因此,在能够将行驶模式切换为EV模式和HV模式的车辆2的情况下,例如如图6A所示,将从出发地(当前位置)到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并且基于各行驶区间的地图信息(例如行驶负荷等道路信息等),创建以EV模式行驶于哪个行驶区间、以HV模式行驶于哪个行驶区间的行驶计划,并按照该行驶计划一边切换行驶模式一边使车辆2行驶,这可以说是用于抑制燃料消耗量的有效方法。
但是,近年来,有时在各处设有参照图2所述的限制区域,如果不考虑这种限制区域的存在而创建行驶计划,则例如如图6B所示,有可能创建将存在于限制区域内的行驶区间设定为以HV模式行驶的HV区间的行驶计划。
在限制期间内会行驶于限制区域内的情况下,由于在限制区域内内燃机211的驱动会被限制,因此即使将存在于限制区域内的行驶区间设定为HV区间,对于该行驶区间也必须以EV模式行驶。因此,无法按照行驶计划切换行驶模式来使车辆2行驶。其结果是,与能够按照行驶计划行驶的情况相比,存在燃料消耗量增大,或在被设定为HV区间的限制区域内的行驶区间中蓄电池电量不足,最坏的情况是因缺电而不能行驶的可能。
因此,在本实施方式中,能够创建考虑了限制区域的存在的行驶计划。以下,在参照图7对限制区域信息的取得控制进行说明之后,参照图8A~图8C对本实施方式的行驶计划创建控制进行说明。
图7是对本实施方式的限制区域信息的取得控制进行说明的流程图。电子控制单元20以规定的运算周期反复执行本例程。
在步骤S101中,车辆2的电子控制单元20向服务器1发送限制区域信息请求信号,以取得限制区域信息。在本实施方式中,限制区域信息请求信号至少包括预先存储在车辆存储部202中的本车辆的识别编号(例如,车辆编号)和本车辆的行驶预定路线。另外,限制区域信息是包含与在行驶预定路线上是否存在限制区域有关的信息、在行驶预定路线上存在限制区域的情况下与该限制区域的边界GF和限制期间有关的信息等的信息。
在步骤S102中,服务器1判断是否接收到限制区域信息请求信号。如果接收到限制区域信息请求信号,则服务器1进入步骤S3的处理。另一方面,如果没有接收到限制区域信息请求信号,则服务器1结束本次的处理。
在步骤S103中,服务器1生成限制区域信息并发送到成为限制区域信息请求信号的发送源的车辆2(以下,根据需要也称为“发送源车辆2”)。
具体而言,服务器1首先基于存储在服务器存储部12中的与限制区域相关的信息和发送源车辆2的行驶预定路线,判定在发送源车辆2的行驶预定路线上是否存在限制区域。然后,如果在发送源车2的行驶预定路线上不存在限制区域,则服务器1生成包含该意思的信息的限制区域信息,并发送到发送源车辆2。另一方面,如果在发送源车辆2的行驶预定路线上存在限制区域,则服务器1生成包含与该限制区域的边界GF和限制期间相关的信息的限制区域信息,并发送到发送源车辆2。
在步骤S104中,车辆2的电子控制单元20判定是否接收到限制区域信息。若接收到限制区域信息,则电子控制单元20进入步骤S5的处理。另一方面,若没有接收到限制区域信息,则电子控制单元20在隔一定时间之后再次判定是否接收到限制区域信息。
在步骤S105中,车辆2的电子控制单元20将接收到的限制区域信息的内容存储于车辆存储部202,并更新限制区域信息的内容。
另外,在本实施方式中,如上述这样与服务器1进行通信来取得限制区域信息,但并不限于此,例如在外部的通信中心将与限制区域相关的信息作为外部信息而定期地进行发送的情况下,也可以通过外部信息接收装置27取得与限制区域相关的信息,并基于该信息由电子控制单元20判断在本车辆的行驶预定路线上是否存在限制区域等。
图8A是对本实施方式的行驶计划创建控制进行说明的流程图。电子控制单元20以规定的运算周期反复执行本例程。
在步骤S111中,车辆2的电子控制单元20判定是否判明了目的地。目的地可以是由车辆乘员经由HMI装置25输入的目的地,也可以是例如基于过去的车辆2的行驶历史等推定出的目的地。如果判明了目的地,则电子控制单元20进入步骤S112的处理。另一方面,如果未判明目的地,则电子控制单元20不创建行驶计划而结束本次的处理。
在步骤S112中,车辆2的电子控制单元20基于地图信息,将行驶预定路线分割为多个行驶区间,并且计算各行驶区间的行驶负荷。
在步骤S113中,车辆2的电子控制单元20参照存储在车辆存储部202中的限制区域信息,判定在本车辆的行驶预定路线上是否存在限制区域。如果在本车辆的行驶预定路线上存在限制区域,则电子控制单元20进入步骤S114的处理。另一方面,如果在本车辆的行驶预定路线上不存在限制区域,则电子控制单元20进入步骤S116的处理。
在步骤S114中,车辆2的电子控制单元20基于当前时刻、地图信息及外部信息(道路交通信息),计算行驶预定路线上的各行驶区间的预计行驶时间段。然后,电子控制单元20判定存在于限制区域内的行驶区间之中是否存在预计行驶时间段与该限制区域的限制期间相重叠的行驶区间(以下称为“限制行驶区间”)。在存在限制行驶区间的情况下,电子控制单元20判定为具有在限制期间内行驶于限制区域内的可能,并进入步骤S115的处理。另一方面,在不存在限制行驶区间的情况下,电子控制单元20判定为没有在限制期间内行驶于限制区域内的可能,并进入步骤S116的处理。
在步骤S115中,车辆2的电子控制单元20实施用于创建考虑了限制区域的行驶计划(以下称为“第一行驶计划”)的第一行驶计划创建处理。关于第一行驶计划创建处理的详细情况,将参照图8B在后面叙述。
在步骤S116中,车辆2的电子控制单元20实施用于创建未考虑限制区域的通常的行驶计划(以下称为“第二行驶计划”)的第二行驶计划创建处理。关于第二行驶计划创建处理的详细情况,将参照图8C在后面叙述。
图8B是对第一行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
在步骤S121中,车辆2的电子控制单元20将各限制行驶区间设定为以EV模式行驶的EV区间。
在步骤S122中,车辆2的电子控制单元20判定是否存在未实施行驶模式的设定的行驶区间。如果存在未实施行驶模式的设定的行驶区间,则电子控制单元20进入步骤S123的处理。另一方面,如果没有未实施行驶模式的设定的行驶区间,则电子控制单元20结束第一行驶计划的创建。
在步骤123中,车辆2的电子控制单元20基于各限制行驶区间的行驶负荷,计算在以EV模式穿越了各限制行驶区间全部的情况下消耗的电量(为了驱动第二旋转电机214而消耗的电量及由第二旋转电机214以外的车载设备等消耗的电量)的推定值(以下称为“第一推定电量”)W1[kWh]。
在步骤S124中,车辆2的电子控制单元20计算由SOC传感器28a检测出的当前的蓄电池电量Wn中的、在限制行驶区间以外的剩余的行驶区间中能够使用的蓄电池电量(以下称为“可使用蓄电池电量”)WA[kWh]。在本实施方式中,电子控制单元20计算从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1所得的剩余的电量作为可使用蓄电池电量WA。
在步骤S125中,车辆2的电子控制单元20判定可使用蓄电池电量WA是否大于0。如果可使用蓄电池电量WA大于0,则电子控制单元20进入步骤S126的处理。另一方面,如果可使用蓄电池电量WA为0以下,则电子控制单元20进入步骤S132的处理。
在步骤S126中,车辆2的电子控制单元20基于行驶预定路线上的限制行驶区间以外的剩余的各行驶区间的行驶负荷,计算剩余的各行驶区间的EV适当度。EV适当度是表示各行驶区间是何种程度适合于EV行驶的区间的指标,在本实施方式中,行驶区间的行驶负荷越低,则EV适当度是越高的值(即,越适合于EV行驶)。
在步骤S127中,车辆2的电子控制单元20将未实施行驶模式的设定的行驶区间中的EV适当度最高的行驶区间设定为行驶模式设定区间。
在步骤S128中,车辆2的电子控制单元20判定是否能够将行驶模式设定区间设定为EV区间。
具体而言,电子控制单元20首先基于行驶模式设定区间的行驶负荷,计算在以EV模式穿越了行驶模式设定区间的情况下消耗的电量的推定值(以下称为“第二推定电量”)W2[kWh]。
接着,电子控制单元20计算在以EV模式穿越了行驶模式设定区间和已被设定为EV区间的所有行驶区间的情况下消耗的电量的推定值(以下称为“第三推定电量”)W3[kWh]。
另外,在从步骤S126经由步骤S127初次进入到本步骤的处理的情况下,第三推定电量W3成为第一推定电量W1加上在本步骤中计算出的第二推定电量W2所得的值。另一方面,在从步骤S131返回到本步骤的处理的情况下,第三推定电量W3成为第三推定电量W3的前次值加上返回到本步骤的处理而新计算出的第二推定电量W2所得的值。
并且,最后,电子控制单元20判定可使用蓄电池电量WA是否为第三推定电量W3以上。即,电子控制单元20判定可使用蓄电池电量WA是否为除了已设定为EV区间的行驶区间之外还能够将行驶模式设定区间新设定为EV区间的电量以上。如果可使用蓄电池电量WA为第三推定电量W3以上,则电子控制单元20判定为能够将行驶模式设定区间新设定为EV区间而进入步骤S129的处理。另一方面,如果可使用蓄电池电量WA小于第三推定电量W3,则电子控制单元20判定为不能将行驶模式设定区间设定为EV区间而进入步骤S130的处理。
在步骤S129中,车辆2的电子控制单元20将行驶模式设定区间设定为EV区间。
在步骤S130中,车辆2的电子控制单元20将行驶模式设定区间设定为HV区间。
在步骤S131中,车辆2的电子控制单元20判定是否存在未实施行驶模式的设定的行驶区间。若存在未实施行驶模式的设定的行驶区间,则电子控制单元20再次返回到步骤S127,对尚未实施行驶模式的设定的行驶区间进行行驶模式的设定。另一方面,如果没有未实施行驶模式的设定的行驶区间,则电子控制单元20结束第一行驶计划的创建。
在步骤S132中,车辆2的电子控制单元20将包括行驶模式设定区间在内的尚未实施行驶模式的设定的剩余的全部行驶区间的行驶模式设定为HV区间。
另外,也可以在决定了各行驶区间的行驶模式之后,决定在其中的哪个HV区间中,将使用内燃机211的动力由第一旋转电机213发电产生的发电电力的一部分提供给蓄电池215来进行蓄电池215的充电。在使用内燃机211的动力进行蓄电池215的充电的情况下,内燃机211的负荷增大与发电产生用于充入蓄电池215的电力相应的量。因此,当在低负荷侧的内燃机运转区域中进行了蓄电池215的充电时,存在随着内燃机211的负荷增大,内燃机211的噪音也增大的可能。因此,在本实施方式中,即使在HV区间之中,也是将例如行驶负荷达到规定负荷以上的行驶区间等、预计为使内燃机211在相对高负荷侧的内燃机运转区域中运转的情况变多的行驶区间设定为进行蓄电池215的充电的充电区间。
图8C是对第二行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
在步骤S141中,车辆2的电子控制单元20将当前的蓄电池电量Wn设定为可使用蓄电池电量WA。
在步骤S142中,车辆2的电子控制单元20基于各行驶区间的行驶负荷,计算各行驶区间的EV适当度。
在步骤S143中,车辆2的电子控制单元20将未实施行驶模式的设定的行驶区间中的EV适当度最高的行驶区间设定为行驶模式设定区间。
在步骤S144中,车辆2的电子控制单元20判定是否能够将行驶模式设定区间设定为EV区间。
具体而言,电子控制单元20首先基于行驶模式设定区间的行驶负荷,计算在以EV模式穿越了行驶模式设定区间的情况下消耗的电量的推定值、即第二推定电量W2[kWh]。
接着,电子控制单元20计算在以EV模式穿越了行驶模式设定区间和存在已被设定为EV区间的行驶区间时的其所有行驶区间的情况下消耗的电量的推定值(以下称为“第四推定电量”)W4[kWh]。
另外,在从步骤S142经由步骤S143初次进入到本步骤的处理的情况下,由于尚不存在被设定为EV区间的行驶区间,因此第四推定电量W4成为在本步骤中计算出的第二推定电量W2。另一方面,在从步骤S147返回到本步骤的处理的情况下,第四推定电量W4成为第四推定电量W4的前次值加上返回到本步骤的处理而新计算出的第二推定电量W2所得的值。
最后,电子控制单元20判定可使用蓄电池电量WA是否为第四推定电量W4以上。即,电子控制单元20判定可使用蓄电池电量WA是否为能够以EV模式穿越行驶模式设定区间和存在已被设定为EV区间的行驶区间时的其所有行驶区间的电量以上。然后,如果可使用蓄电池电量WA为第四推定电量W4以上,则电子控制单元20判定为能够将行驶模式设定区间设定为EV区间而进入步骤S145的处理。另一方面,如果可使用蓄电池电量WA小于第四推定电量W4,则电子控制单元20判定为不能将行驶模式设定区间设定为EV区间而进入步骤S146的处理。
在步骤S145中,车辆2的电子控制单元20将行驶模式设定区间设定为EV区间。
在步骤S146中,车辆2的电子控制单元20将行驶模式设定区间设定为HV区间。
在步骤S147中,车辆2的电子控制单元20判定是否存在未实施行驶模式的设定的行驶区间。若存在未实施行驶模式的设定的行驶区间,则电子控制单元20再次返回到步骤S143,对尚未实施行驶模式的设定的行驶区间进行行驶模式的设定。另一方面,如果没有未实施行驶模式的设定的行驶区间,则电子控制单元20结束第二行驶计划的创建。
根据以上说明的本实施方式,用于对具备内燃机211、第二旋转电机214(旋转电机)和蓄电池215的车辆2进行控制的电子控制单元20(车辆控制装置)具备:行驶计划创建部,将车辆2的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以停止内燃机211的驱动而利用第二旋转电机214的动力来行驶的EV模式、及利用内燃机211的动力和第二旋转电机214的动力来行驶的HV模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划;及动力控制部,基于行驶计划来控制内燃机211和第二旋转电机214。
并且,行驶计划创建部构成为,在行驶区间存在于预先设定的限制区域内时,将存在于限制区域内的行驶区间中的、预计为会在内燃机211的驱动被限制的限制期间内行驶的行驶区间作为限制行驶区间而提取,且创建能够在限制行驶区间以EV模式行驶的行驶计划。
由此,能够创建能够在限制行驶区间以EV模式行驶的行驶计划、即考虑了限制区域的适当的行驶计划。
另外,本实施方式的行驶计划创建部更详细地构成为,将限制行驶区间的行驶模式设定为EV模式,将蓄电池215的电量中的、在限制行驶区间以外的剩余的行驶区间中能够使用的电量作为可使用蓄电池电量WA而计算,且基于可使用蓄电池电量WA来决定限制行驶区间以外的剩余的行驶区间的行驶模式。并且,可使用蓄电池电量WA是从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1所得的剩余的电量,该第一推定电量W1是在以EV模式穿越了限制行驶区间的情况下消耗的电量的推定值。
由此,能够创建能够在限制行驶区间以EV模式行驶并且在其他行驶区间尽可能地以EV模式行驶的行驶计划。因此,能够尽可能地抑制燃料消耗量。
另外,本实施方式的行驶计划创建部构成为,将行驶模式被设定为HV模式的行驶区间中的、行驶负荷达到规定负荷以上的行驶区间设定为利用内燃机211的动力进行蓄电池215的充电的充电区间。
在利用内燃机211的动力进行蓄电池215的充电时,内燃机211的负荷增大与发电产生用于充入蓄电池215的电力相应的量,作为其结果,内燃机211的噪音增大。因此,例如在使内燃机211在相对低负荷侧的内燃机运转区域中运转的情况等被认为背景噪音小的情况下进行了蓄电池215的充电时,内燃机211的噪音显著,车辆乘员有可能对内燃机211的噪音感到不适。
因此,如本实施方式那样,通过在行驶负荷达到规定负荷以上的行驶区间进行蓄电池215的充电,能够在预计为使内燃机211在相对高负荷侧的内燃机运转区域中运转的情况变多的行驶区间、即被认为背景噪音大的行驶区间进行蓄电池215的充电。因此,能够抑制在蓄电池215的充电时内燃机211的噪音显著的情况,由此抑制车辆乘员对内燃机211的噪音感到不适的情况。
(第二实施方式)
接着,对本发明的第二实施方式进行说明。本实施方式与第一实施方式的不同之处在于,在当前行程的目的地存在于限制区域内的情况下,考虑会从该目的地向新的下一目的地出发的下一行程来创建当前行程的行驶计划。以下,以该不同点为中心进行说明。
在车辆2的当前行程的目的地存在于限制区域内的情况下,在下一行程中,会从存在于限制区域内的该当前行程的目的地向下一目的地出发。因此,在限制期间内朝向下一目的地开始了下一行程的情况下,在从限制区域内到驶出到限制区域外为止的期间不得不以EV模式行驶。因此,如果下一行程开始时间点的蓄电池电量少,则有可能无法从限制区域内驶出。
因此,在本实施方式中,在车辆2的当前行程的目的地存在于限制区域内的情况下,以能够留有在下一行程中从限制区域内驶出到限制区域外所需的蓄电池电量的方式创建当前行程的行驶计划。
图9A是对本实施方式的第一行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。在图9A中,步骤S121~S123、S125~S132的处理的内容与第一实施方式相同,因此在此省略说明。
在步骤S200中,车辆2的电子控制单元20实施可使用蓄电池电量WA的设定处理。本实施方式的可使用蓄电池电量WA的设定处理是用于考虑下一行程来设定在限制行驶区间以外的剩余的行驶区间中能够使用的蓄电池电量、即可使用蓄电池电量WA的处理。参照图9B对在该第一行驶计划处理中实施的本实施方式的可使用蓄电池电量WA的设定处理的详细情况进行说明。
图9B是对在第一行驶计划处理之中实施的本实施方式的可使用蓄电池电量WA的设定处理的详细情况进行说明的流程图。
在步骤S201中,车辆2的电子控制单元20判定目的地是否存在于限制区域内。如果目的地存在于限制区域内,则电子控制单元20进入步骤S202。另一方面,如果目的地未存在于限制区域内,则电子控制单元20进入步骤S204的处理。
在步骤S202中,电子控制单元20计算从目的地到位于限制区域的边界GF上的各道路位置(在图2所示的例子中为Kd、Ke、Kf和Kg)为止的距离,并基于其中的最短距离来计算从限制区域内驶出所需的最低限度的电量的推定值(以下称为“推定驶离电量”)WESC[kWh]。
在步骤S203中,车辆2的电子控制单元20将从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1和推定驶离电量WESC所得的电量设定为可使用蓄电池电量WA。由此,能够创建在当前行程结束时蓄电池电量留有推定驶离电量WESC的量那样的行驶计划。
在步骤S204中,车辆2的电子控制单元20将从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1所得的电量设定为可使用蓄电池电量WA。由此,在目的地未存在于限制区域内时,通过按照行驶计划行驶,能够没有浪费地用尽蓄电池电量,因此能够抑制燃料消耗量。
图10A是对本实施方式的第二行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。在图10A中,步骤S142~S147的处理的内容与第一实施方式相同,因此在此省略说明。
在步骤S210中,车辆2的电子控制单元20实施可使用蓄电池电量WA的设定处理。参照图10B对在该第二行驶计划处理中实施的本实施方式的可使用蓄电池电量WA的设定处理的详细情况进行说明。
图10B是对在第二行驶计划处理之中实施的本实施方式的可使用蓄电池电量WA的设定处理的详细情况进行说明的流程图。在图10B中,步骤S201、S202的处理的内容与参照图9B所说明的处理的内容相同,因此在此省略说明。
在步骤S211中,车辆2的电子控制单元20将从当前的蓄电池电量Wn减去推定驶离电量WESC所得的电量设定为可使用蓄电池电量WA。
在步骤S212中,车辆2的电子控制单元20将当前的蓄电池电量Wn设定为可使用蓄电池电量WA。
以上说明的本实施方式的电子控制单元20与第一实施方式同样地具备行驶计划创建部,该行驶计划创建部将车辆2的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以停止内燃机211的驱动而利用第二旋转电机214的动力来行驶的EV模式、及利用内燃机211的动力和第二旋转电机214的动力来行驶的HV模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划。
并且,本实施方式的行驶计划创建部构成为,在目的地存在于限制区域内的情况下,创建到达目的地时的蓄电池215的电量不低于从目的地驶出到限制区域外所需的电量那样的行驶计划。
具体而言,本实施方式的行驶计划创建部构成为,在将当前的蓄电池电量Wn中的、在限制行驶区间以外的剩余的行驶区间中能够使用的电量作为可使用蓄电池电量WA而计算时,计算第一推定电量W1和推定驶离电量WESC,该第一推定电量W1是在以EV模式穿越了限制行驶区间的情况下消耗的电量的推定值,推定驶离电量WESC是从目的地驶出到限制区域外所需的电量的推定值。
并且,本实施方式的行驶计划创建部构成为,将从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1和推定驶离电量WESC所得的剩余的电量作为可使用蓄电池电量WA,并基于可使用蓄电池电量WA来决定限制行驶区间以外的剩余的行驶区间的行驶模式。
由此,在当前行程的目的地存在于限制区域内时,能够创建在当前行程结束时蓄电池电量留有推定驶离电量WESC的量那样的行驶计划。因此,能够抑制在下一行程中无法从限制区域内驶出的情况。
(第三实施方式)
接着,对本发明的第三实施方式进行说明。本实施方式的可使用蓄电池电量WA的设定处理的内容与第二实施方式不同。以下,以该不同点为中心进行说明。
在上述第二实施方式中,在车辆2的当前行程的目的地存在于限制区域内的情况下,以能够留有在下一行程中从限制区域内驶离到限制区域外所需的蓄电池电量的推定值、即推定驶离电量WESC的方式创建当前行程的行驶计划。
但是,在到达当前行程的目的地后,例如有在该目的地将蓄电池215与外部电源连接而充满电的预定的情况下,不需要为了下一行程而留有推定驶离电量WESC,即使在当前行程中用尽蓄电池电量也没有问题。
因此,在本实施方式中,在当前行程的目的地存在于限制区域内的情况下,能够还考虑到在到达当前行程的目的地之后在该目的地对蓄电池215进行充电的情况来创建当前行程的行驶计划。
图11是对在第一行驶计划处理之中实施的本实施方式的可使用蓄电池电量WA的设定处理的详细情况进行说明的流程图。在图11中,步骤S201~S204的处理的内容与第二实施方式相同,因此在此省略说明。
在步骤S301中,车辆2的电子控制单元20判定是否有在当前行程的目的地进行蓄电池215的充电的预定。如果有在当前行程的目的地进行蓄电池215的充电的预定,则电子控制单元20进入步骤S302的处理。另一方面,如果没有在当前行程的目的地进行蓄电池215的充电的预定,则电子控制单元20进入步骤S203的处理。
另外,在本实施方式中,为了判定是否有在当前行程的目的地进行蓄电池215的充电的预定,在由车辆乘员经由HMI装置25输入了目的地时,让车辆乘员确认是否有在目的地进行充电的预定而进行输入。并且,在有在目的地进行充电的预定的情况下,为了掌握在当前行程的目的地能够将蓄电池215充电到何种程度,还让车辆乘员输入在目的地的预定充电时间。但是,判定是否有在当前行程的目的地进行蓄电池215的充电的预定的方法并不限于这样的方法,例如,也可以根据经由HMI装置25输入的目的地的类别(例如自家或充电站设置场所等)、在目的地的过去的充电实绩等来进行判定。
在步骤S302中,车辆2的电子控制单元20基于预定充电时间来计算在到达当前行程的目的地之后在目的地充入蓄电池215的电量的推定值(以下称为“推定充电电量”)WCHG[kWh]。预定充电时间越长,则推定充电电量WCHG为越大的值。
在步骤S303中,车辆2的电子控制单元20判定推定充电电量WCHG是否为推定驶离电量WESC以上。
如果推定充电电量WCHG为推定驶离电量WESC以上,则不需要为了下一行程而留有推定驶离电量WESC,即使在当前行程中用尽蓄电池电量也没有问题,因此电子控制单元20进入步骤S304的处理,将从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1所得的剩余的电量设定为可使用蓄电池电量WA。
另一方面,如果推定充电电量WCHG小于推定驶离电量WESC,则在当前行程中用尽了蓄电池电量时,即使在当前行程的目的地按照预定进行了充电,在下一行程中从限制区域内驶出到限制区域外所需的电力也可能缺少与相对于推定驶离电量WESC不足的电量(以下称为“不足电量”)WSHTG(=WESC-WCHG)[kWh]相应的量,因此电子控制单元20进入步骤S305的处理。
在步骤S305中,车辆2的电子控制单元20将从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1和不足电量WSHTG所得的剩余的电量设定为可使用蓄电池电量WA。
图12是对在第二行驶计划处理之中实施的本实施方式的可使用蓄电池电量WA的设定处理的详细情况进行说明的流程图。在图12中,步骤S201和S202的处理的内容、S211和S212的处理的内容、及S301~S303的处理的内容分别如参照图9B、图10B及图11所述,因此在此省略说明。
在步骤S311,由于推定充电电量WCHG为推定驶离电量WESC以上,不需要为了下一行程而留有推定驶离电量WESC,并且即使在当前行程中用尽蓄电池电量也没有问题,因此车辆2的电子控制单元20将当前的蓄电池电量Wn设定为可使用蓄电池电量WA。
在步骤S312中,如果推定充电电量WCHG小于推定驶离电量WESC,并且在当前行程中用尽了蓄电池电量,则即使在当前行程的目的地按照计划进行了充电,在下一行程中从限制区域内驶离到限制区域外所需的电量也有可能缺少与不足电量WSHTG(=WESC-WCHG)相应的量,因此车辆2的电子控制单元20将从当前的蓄电池电量Wn减去不足电量WSHTG所得的剩余的电量设定为可使用蓄电池电量WA。
以上说明的本实施方式的电子控制单元20也与第一实施方式同样地具备行驶计划创建部,该行驶计划创建部将车辆2的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以停止内燃机211的驱动而利用第二旋转电机214的动力来行驶的EV模式、及利用内燃机211的动力和第二旋转电机214的动力来行驶的HV模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划。
并且,本实施方式的行驶计划创建部构成为,在目的地存在于限制区域内的情况下,有在目的地进行蓄电池215的充电的预定时,创建从目的地出发的下一行程开始时的蓄电池215的电量不低于从目的地驶出到限制区域外所需的电量那样的行驶计划。
具体而言,本实施方式的行驶计划创建部构成为,在将当前的蓄电池电量Wn中的、在限制行驶区间以外的剩余的行驶区间中能够使用的电量作为可使用蓄电池电量WA而计算时,计算第一推定电量W1、推定驶离电量WESC和推定充电电量WCHG,该第一推定电量W1是在以EV模式穿越了限制行驶区间的情况下消耗的电量的推定值,该推定驶离电量WESC是从目的地驶出到限制区域外所需的电量的推定值,该推定充电电量WCHG是在目的地充入的电量的推定值。
并且,本实施方式的行驶计划创建部构成为,如果推定充电电量WCHG为推定驶离电量WESC以上,则将从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1所得的剩余的电量作为可使用蓄电池电量WA,如果推定充电电量WCHG小于推定驶离电量WESC,则将从当前的蓄电池电量Wn减去第一推定电量W1、及推定驶离电量WESC与推定充电电量WCHG之间的差值(=不足电量WSHTG)所得的剩余的电量作为可使用蓄电池电量WA,并基于可使用蓄电池电量WA来决定限制行驶区间以外的剩余的行驶区间的行驶模式。
由此,在当前行程的目的地有蓄电池215的充电预定的情况下,能够创建考虑了该充电预定的行驶计划。即,能够使当前行程的可使用蓄电池电量WA增大与预定的充电电量相应的量。因此,与不考虑充电预定而创建了行驶计划的情况相比,能够增加能够以EV模式行驶的行驶期间和距离,因此能够实现燃油消耗率的改善和废气排放的改善。
(第四实施方式)
接着,对本发明的第四实施方式进行说明。本实施方式与上述各实施方式的不同之处在于,在如果按照行驶计划一边切换行驶模式一边行驶,则存在必须在蓄电池电量比规定值少的状态下进入限制期间内的限制区域的可能时,能够变更行驶预定路线。以下,以该不同点为中心进行说明。
由于在限制期间内的限制区域内,内燃机211的驱动被限制,所以即使在未充分地确保蓄电池电量的状态下也必须以EV模式行驶,并且也不能驱动内燃机211来进行蓄电池215的充电。因此,如果在未充分地确保蓄电池电量的状态下进入到限制期间内的限制区域,则最坏的情况有可能因缺电而不能行驶。
因此,在本实施方式中,以在车辆行驶过程中定期地创建行驶计划并更新为前提,在每次更新行驶计划时,计算在按照更新后的行驶计划行驶的情况下预计的进入限制区域时的蓄电池电量的推定值(以下称为“进入时推定蓄电池电量”)WBAT[kWh]。并且,在进入时推定蓄电池电量WBAT小于规定的第一阈值Wth1时,判断为会在未充分地确保蓄电池电量的状态下进入限制期间内的限制区域,并检索代替行驶预定路线的代替行驶路线。以下,对本实施方式的代替行驶路线检索控制进行说明。
图13是对本实施方式的代替行驶路线检索控制进行说明的流程图。
在步骤S401中,车辆2的电子控制单元20判定是否新创建了行驶计划。如果新创建了行驶计划,则电子控制单元20进入步骤S402的处理。另一方面,如果未新创建行驶计划,则电子控制单元20结束本次的处理。
在步骤S402中,车辆2的电子控制单元20计算在按照新创建的行驶计划一边切换行驶模式一边行驶的情况下预计的进入时推定蓄电池电量WBAT。进入时推定蓄电池电量WBAT的计算方法没有特别限定,例如可以通过从当前的蓄电池电量Wn减去在以EV模式穿越了存在于限制区域紧前的全部EV区间的情况下消耗的电量的推定值来计算。
在步骤S403中,车辆2的电子控制单元20判定进入时推定蓄电池电量WBAT是否小于第一阈值Wth1。如果进入时推定蓄电池电量WBAT小于第一阈值Wth1,则电子控制单元20进入步骤S404的处理。另一方面,如果进入时推定蓄电池电量WBAT为第一阈值Wth1以上,则电子控制单元20判断为不需要进行行驶预定路线的变更而结束本次的处理。
另外,在本实施方式中,电子控制单元20将能够通过限制区域的程度的电量(例如,能够从位于限制区域的边界GF上的一个道路位置行驶到另一道路位置的程度的电量)设定为第一阈值Wth1。
然而,例如,如果与一辆或多辆其他车辆进入到限制区域时的蓄电池电量相关的信息作为大数据而被汇集于服务器1,则也可以基于汇集在服务器1中的进入限制区域时的蓄电池电量的数据的分布来设定第一阈值Wth1。具体而言,可以将汇集在服务器1中的进入限制区域时的蓄电池电量的数据的分布的中位数、平均值、众数等设定为第一阈值Wth1。
此外,如果是在车辆2安装有太阳能蓄电池板,并且能够将太阳能蓄电池板的发电电力充入蓄电池215的情况,即,蓄电池215构成为能够对利用太阳光发电产生的电力进行蓄电的情况,则也可以基于限制区域周围的天气来设定第一阈值Wth1。具体而言,可以在限制区域周边的天气为阴天或雨天的情况下,与晴天的情况相比,提高第一阈值Wth1。
另外,也可以与有无安装太阳能蓄电池板无关地,例如在限制区域周边的天气为雨天的情况等限制区域周边的湿度高的情况下,设想空调负荷由于除湿而增大,从而与限制区域周边的湿度低的情况相比,提高第一阈值Wth1。
在步骤S404中,车辆2的电子控制单元20基于当前位置信息和地图信息,检索与当前的行驶预定路线相比能够预见进入时推定蓄电池电量WBAT的增大的代替行驶路线。电子控制单元20例如在从当前位置到进入限制区域为止的多条行驶路线之中,检索适合于HV模式的行驶区间多、且被认为与当前的行驶预定路线相比以EV模式行驶的距离变短的行驶路线作为代替行驶路线。另外,例如,在从当前位置到进入限制区域为止的多条行驶路线之中,检索下坡多的行驶路线、行驶负荷相对较高的行驶区间多且适于一边使用内燃机211的动力对蓄电池215进行充电一边行驶的行驶路线等被认为与当前的行驶路线相比再生电量变大的行驶路线作为代替行驶路线。
在步骤S405中,车辆2的电子控制单元20经由HMI装置25向车辆乘员提议向代替行驶路线的路线变更。
在步骤S406中,车辆2的电子控制单元20判定车辆乘员是否认可了向代替行驶路线的路线变更。在本实施方式中,在从提议了向代替行驶路线的路线变更到经过规定时间为止的期间,车辆乘员经由HMI装置25示出了认可的意思时,电子控制单元20判定为车辆乘员认可了所提议的向代替行驶路线的路线变更。电子控制单元20在判定为车辆乘员认可了向代替行驶路线的路线变更时,进入步骤S407的处理。另一方面,电子控制单元20在判定为车辆乘员未认可向代替行驶路线的路线变更时,结束本次的处理。
在步骤S407中,车辆2的电子控制单元20将行驶预定路线变更为代替行驶路线。
另外,在本实施方式中,如上述这样检索代替行驶路线并向车辆乘员提议向代替行驶路线的路线变更,但例如在车辆2是能够自主行驶的自动驾驶车辆的情况下,也可以自动地将行驶预定路线切换为代替行驶路线而在代替行驶路线上行驶。
以上说明的本实施方式的电子控制单元20构成为,计算在按照行驶计划行驶于行驶预定路线的情况下预计的、作为进入限制区域时的蓄电池215的电量的推定值的进入时推定蓄电池电量WBAT,如果进入时推定蓄电池电量WBAT小于规定的第一阈值Wth1,则检索代替行驶预定路线的代替行驶路线。
由此,在进入时推定蓄电池电量WBAT小于第一阈值Wth1时,能够向车辆乘员提议代替行驶路线,或者在车辆2是能够自主行驶的自动驾驶车辆的情况下能够将行驶预定路线自动地变更为代替行驶路线。因此,例如能够抑制陷入在未充分地确保蓄电池215的电量的状态下进入限制期间内的限制区域那样的事态的情况。
(第五实施方式)
接着,对本发明的第五实施方式进行说明。本实施方式与第四实施方式的不同之处在于,将基于在行程开始时所创建的行驶计划计算出的进入时推定蓄电池电量WBAT设定为第一阈值Wth1。以下,以该不同点为中心进行说明。
图14是对本实施方式的代替行驶路线检索控制进行说明的流程图。在图14中,步骤S404~S407的处理的内容与第四实施方式相同,因此在此省略说明。
在步骤S501中,车辆2的电子控制单元20判定新创建的行驶计划是否是在当前行程中最初创建的行驶计划。
如果新创建的行驶计划是在当前行程中最初创建的行驶计划,则电子控制单元20进入步骤S502的处理,将基于在当前行程中最初创建的行驶计划计算出的进入时推定蓄电池电量WBAT设定为第一阈值Wth1。
另一方面,如果新创建的行驶计划不是在当前行程中最初创建的行驶计划,则电子控制单元20进入步骤S403以后的处理,判定基于新创建的行驶计划计算出的进入时推定蓄电池电量WBAT是否小于在步骤S502中所设定的第一阈值Wth1。并且,如果进入时推定蓄电池电量WBAT小于第一阈值Wth1,则经由HMI装置25向车辆乘员提议向代替行驶路线的路线变更。
以上说明的本实施方式的电子控制单元20与第四实施方式同样地构成为,如果进入时推定蓄电池电量WBAT小于规定的第一阈值Wth1,则检索代替行驶预定路线的代替行驶路线,并且将在当前行程中最初创建行驶计划时计算出的进入时推定蓄电池电量WBAT设定为第一阈值Wth1。即使这样构成电子控制单元20,也能够得到与第四实施方式相当的作用效果。
(第六实施方式)
接着,对本发明的第六实施方式进行说明。本实施方式与上述各实施方式的不同之处在于,根据实际进入到限制期间内的限制区域时的蓄电池电量,向车辆乘员提供充电站的位置信息。以下,以该不同点为中心进行说明。
如上所述,如果在未充分地确保蓄电池电量的状态下进入到限制期间内的限制区域,则最坏的情况有可能因缺电而不能行驶。因此,在本实施方式中,在未充分地确保蓄电池电量的状态下进入到限制期间内的限制区域的情况下,向车辆乘员提供充电站的位置信息。下面对本实施方式的信息提供控制进行说明。
图15是对本实施方式的信息提供控制进行说明的流程图。车辆2的电子控制单元20以规定的运算周期反复执行本例程。
在步骤S601中,车辆2的电子控制单元20判定本车辆是否进入到限制期间内的限制区域。本车辆是否进入到限制期间内的限制区域的判定方法没有特别限定,例如可以根据当前位置信息、地图信息及限制区域信息来判定。如果本车辆进入到限制期间内的限制区域,则电子控制单元20进入步骤S602的处理。另一方面,如果本车辆未进入到限制期间内的限制区域,则电子控制单元20结束本次的处理。
在步骤S602中,车辆2的电子控制单元20判定当前的蓄电池电量Wn是否小于第一阈值Wth1。如果蓄电池电量Wn小于第一阈值Wth1,则电子控制单元20进入步骤S603的处理。另一方面,如果蓄电池电量Wn为第一阈值Wth1以上,则电子控制单元20判断为确保了进入限制期间内的限制区域所需的最小限度的蓄电池电量而结束本次的处理。
在步骤S603中,车辆2的电子控制单元20判定是否判明了本车辆的目的地。如果判明了本车辆的目的地,则电子控制单元20进入步骤S604的处理。另一方面,如果未判明本车辆的目的地,则电子控制单元20进入步骤S607的处理。
在步骤S604中,车辆2的电子控制单元20判定目的地是否存在于限制区域内。如果目的地存在于限制区域内,则电子控制单元20进入步骤S605。另一方面,如果目的地未存在于限制区域内,则电子控制单元20进入步骤S606的处理。
在步骤S605中,车辆2的电子控制单元20经由HMI装置25向车辆乘员提供存在于行驶预定路线上的附近的充电站的位置信息、及存在于目的地附近的带充电器的停车场的位置信息。
在步骤S606中,车辆2的电子控制单元20经由HMI装置25向车辆乘员提供存在于行驶预定路线上的附近的充电站的位置信息。
在步骤S607中,车辆2的电子控制单元20经由HMI装置25向车辆乘员提供附近的充电站的位置信息。
另外,在本实施方式中,如上述这样将充电站的位置信息或带充电器的停车场的位置信息提供给车辆乘员,但例如在车辆2是能够自主行驶的自动驾驶车辆的情况下,也可以将目的地自动地切换为最近的充电站或带充电器的停车场,并使车辆2前往切换后的目的地。
以上说明的本实施方式的电子控制单元20构成为,如果进入到限制期间内的限制区域时的蓄电池电量Wn小于规定的第一阈值Wth1,则检索能够进行蓄电池215的充电的可充电场所,并且在目的地处于限制区域内时,至少将目的地附近的可充电场所的位置信息提供给车辆2的乘员,或者将目的地变更为目的地附近的可充电场所。
由此,即使在未充分地确保蓄电池电量的状态下进入到限制期间内的限制区域的情况下,也能够抑制陷入因缺电而不能行驶那样的事态的情况。
(第七实施方式)
接着,对本发明的第七实施方式进行说明。
也设想如下情况:在内燃机的驱动不会被限制的区域中例如举办活动的情况或发生了事故的情况下等,该区域仅在有限的时间段临时地或突发地被设定为限制区域。当设定了这样的临时限制区域时,在临时限制区域内行驶的车辆2的内燃机211的驱动被未预期地限制。另外,在临时限制区域内进行交通限制或车辆集中而发生拥堵的可能性也较高。因此,若通过临时限制区域内而前往目的地,则存在被卷入拥堵,最坏的情况是因缺电而不能行驶的可能。
因此,在本实施方式中,在行驶于临时限制区域的情况下,能够暂时催促向临时行驶区域外的驶离,并在驶离到临时限制区域外之后重新创建到目的地为止的行驶计划。
图16是对本实施方式的临时限制区域驶离控制进行说明的流程图。
在步骤S701中,车辆2的电子控制单元20例如通过与服务器1进行通信来取得限制区域信息,并基于当前位置信息来判定本车辆是否正行驶于临时限制区域内。如果本车辆正行驶于临时限制区域内,则电子控制单元20进入步骤S702的处理。另一方面,如果本车辆未行驶于临时限制区域内,则电子控制单元20结束本次的处理。
在步骤S702中,车辆2的电子控制单元20基于当前位置信息和地图信息来检索能够从当前位置驶离到临时限制区域外的驶离最短路线。
在步骤S703中,车辆2的电子控制单元20经由HMI装置25向车辆乘员提议从临时限制区域的驶离。
在步骤S704中,车辆2的电子控制单元20判定车辆乘员是否认可了从临时限制区域的驶离。在本实施方式中,在从提议了从临时限制区域的驶离到经过规定时间为止的期间,车辆乘员经由HMI装置25示出了认可的意思时,电子控制单元20判定为车辆乘员认可了从临时限制区域的驶离。电子控制单元20在判定为车辆乘员认可了从临时限制区域的驶离时,进入步骤S705的处理。另一方面,电子控制单元20在判定为车辆乘员未认可从临时限制区域的驶离时,进入步骤S706的处理,在考虑了临时限制区域的基础上创建优化了从当前位置到目的地为止的行驶路线的行驶计划。
在步骤S705中,车辆2的电子控制单元20基于当前位置信息来判定本车辆是否已从临时限制区域驶离。如果本车辆已从临时限制区域驶离,则电子控制单元20进入步骤S706的处理。另一方面,如果本车辆未从临时限制区域驶离,则电子控制单元20隔开规定的间隔再次实施步骤S705的处理。
在步骤S706中,车辆2的电子控制单元20在考虑了临时限制区域的基础上创建优化了从当前位置(驶离地点)到目的地为止的行驶路线的行驶计划。
另外,在本实施方式中,如上述这样检索最短驶离路线并向车辆乘员提议从临时限制区域的驶离,但例如在车辆2是能够自主行驶的自动驾驶车的情况下,也可以使其自动地行驶于最短驶离路线而从临时限制区域驶离。
以上说明的本实施方式的电子控制单元20构成为,在行驶于内燃机211的驱动不会被限制的地点的过程中,该地点成为临时地或突发地限制内燃机211的驱动的临时限制区域的地点时,检索能够从临时限制区域驶离的最短驶离路线。
由此,在设定了临时限制区域的情况下,能够向车辆乘员提示最短驶离路线而促进从临时限制区域的尽早的驶离,另外,如果车辆2是能够自主行驶的自动驾驶车辆,则能够自动地行驶于最短驶离路线而从临时限制区域尽早地驶离。并且,在从临时限制区域驶离之后,能够创建优化了从驶离地点到目的地为止的行驶路线的行驶计划。
(第八实施方式)
接着,对本发明的第八实施方式进行说明。本实施方式的内燃机211的结构与上述各实施方式不同。以下,以该不同点为中心进行说明。
本实施方式的内燃机211构成为能够在一部分气缸中使氢燃料燃烧,在剩余的气缸中使汽油燃料(化石燃料)燃烧。由此,在仅使氢燃料燃烧来驱动内燃机211时,来自内燃机211的二氧化碳的排出量为0。因此,如果是在限制区域是以防止地球变暖为目的而设定的情况下,即使在限制期间内的限制区域内,也允许仅使氢燃料燃烧来驱动内燃机211。
在此,即使能够按照行驶计划行驶,蓄电池电量的管理也不一定会按照预定进行,在以EV模式行驶于限制期间内的限制区域内时,蓄电池电量也有可能与预计相反而大幅降低。其结果是,在限制区域内蓄电池电量不足,也有可能因缺电而不能行驶。
因此,在本实施方式中,以限制地区是以防止地球变暖为目的而设定的为前提,在按照行驶计划以EV模式行驶于限制期间内的限制区域内的情况下,在蓄电池电量Wn小于规定的第二阈值Wth2时,仅使氢燃料燃烧来驱动内燃机211。由此,既能够通过内燃机211的动力使车辆2行驶,另外,也能够对第一旋转电机213进行再生驱动来进行发电。因此,在按照行驶计划以EV模式行驶于限制期间内的限制区域内时,即使蓄电池电量与预计相反而大幅地降低,也能够抑制陷入不能行驶那样的事态的情况。第二阈值Wth2例如为能够从限制区域的中心部行驶到边界的程度的电量。
图17是对本实施方式的内燃机211的运转控制进行说明的流程图。
在步骤S801中,车辆2的电子控制单元20判定本车辆是否在限制期间内行驶于限制区域内。如果本车辆在限制期间内行驶于限制区域内,则电子控制单元20进入步骤S802的处理。另一方面,如果本车辆未在限制期间内行驶于限制区域内,则电子控制单元20结束本次的处理。
在步骤S802中,车辆2的电子控制单元20判定当前的蓄电池电量Wn是否小于第二阈值Wth2。如果蓄电池电量Wn小于第二阈值Wth2,则电子控制单元20进入步骤S803的处理。另一方面,如果蓄电池电量Wn为第二阈值Wth2以上,则电子控制单元20结束本次的处理。
在步骤S803中,车辆2的电子控制单元20仅使氢燃料燃烧来驱动内燃机211。
根据以上说明的本实施方式,内燃机211构成为能够在一部分气缸中使氢燃料燃烧,在剩余的气缸中使汽油燃料(化石燃料)燃烧。并且,本实施方式的电子控制单元20构成为,在以EV模式行驶于限制期间内的限制区域内的情况下蓄电池电量Wn小于第二阈值Wth2时,仅使氢燃料燃烧来驱动内燃机211,利用内燃机211的动力使车2行驶,或者将利用内燃机211的动力发电产生的电力充入蓄电池215。
由此,在按照行驶计划以EV模式行驶于限制期间内的限制区域内时,即使蓄电池电量与预计相反而大幅地降低,也能够抑制陷入不能行驶那样的事态的情况。
(第九实施方式)
接着,对本发明的第九实施方式进行说明。本实施方式与上述各实施方式的不同之处在于,车辆2不是具备内燃机和电动机作为动力源的混合动力车辆,而是仅具备内燃机作为动力源的普通车辆。以下,以该不同点为中心进行说明。
图18是本实施方式的车辆2的概略结构图。
如图18所示,本实施方式的车辆2是仅具备内燃机211作为动力源的普通车辆,构成为能够将内燃机211的动力传递给驱动轮。内燃机211构成为能够在一部分气缸中使氢燃料燃烧,在剩余的气缸中使汽油燃料(化石燃料)燃烧,车辆2具备检测各燃料的剩余量的燃料剩余量传感器28d。
本实施方式的电子控制单元20构成为能够将车辆2的行驶模式切换为氢模式和汽油模式中的任一种。氢模式是仅使氢燃料燃烧来驱动内燃机211的模式。汽油模式是至少使汽油燃料燃烧来驱动内燃机211的模式。
并且,电子控制单元20考虑限制区域来创建在行驶预定路线上的哪个行驶区间以氢模式行驶、在哪个行驶区间以汽油模式行驶的行驶计划,并按照该行驶计划一边切换行驶模式一边使车辆2行驶。
图19A是对本实施方式的第一行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。
在步骤S901中,车辆2的电子控制单元20将各限制行驶区间设定为以氢模式行驶的氢区间。
在步骤S902中,车辆2的电子控制单元20判定是否存在未实施行驶模式的设定的行驶区间。如果存在未实施行驶模式的设定的行驶区间,则电子控制单元20进入步骤S903的处理。另一方面,如果没有未实施行驶模式的设定的行驶区间,则电子控制单元20结束第一行驶计划的创建。
在步骤S903中,车辆2的电子控制单元20基于各限制行驶区间的行驶负荷,计算在以氢模式穿越了各限制行驶区间全部的情况下消耗的氢燃料的推定值(以下称为“推定燃料消耗量”)Q1[L]。
在步骤S904中,车辆2的电子控制单元20计算由燃料剩余量传感器28d检测出的当前的氢燃料量Qn中的、在限制行驶区间以外的剩余的行驶区间中能够使用的氢燃料量(以下称为“能够使用氢燃料量”)QA[L]。在本实施方式中,电子控制单元20计算从当前的氢燃料量Qn减去推定燃料消耗量Q1所得的剩余的氢燃料量作为能够使用氢燃料量QA。
在步骤S905中,车辆2的电子控制单元20判定能够使用氢燃料量QA是否大于0。如果能够使用氢燃料量QA大于0,则电子控制单元20进入步骤S906的处理。另一方面,如果能够使用氢燃料量QA为0以下,则电子控制单元20进入步骤S908的处理。
在步骤S906中,车辆2的电子控制单元20判定在行驶预定路线上最先一个行驶的第一行驶区间(即包含出发地的行驶区间)的行驶模式是否未设定。如果第一行驶区间的行驶模式未设定,则电子控制单元20进入步骤S907的处理。另一方面,如果第一行驶区间的行驶模式已设定完毕,则电子控制单元20进入步骤S909的处理。
在步骤S907中,车辆2的电子控制单元20将第一行驶区间设定为氢区间,将剩余的行驶区间全部设定为汽油区间。
如上述这样将第一行驶区间设定为氢区间是基于以下理由。即,如果在内燃机211的预热完成之前的冷机时使作为液体燃料的汽油燃料燃烧来驱动内燃机211,则受到附着于气缸壁面的汽油燃料的影响,废气排放有恶化的倾向。因此,通过将第一行驶区间设定为氢区间,在内燃机211冷机时,能够使作为气体燃料的氢燃料燃烧来驱动内燃机211,其结果是,能够抑制废气排放的恶化。
在步骤S908中,由于以氢模式穿越限制行驶区间的氢燃料不足,因此车辆2的电子控制单元20经由HMI装置25向车辆乘员提议氢燃料的补给。
在步骤S909中,车辆2的电子控制单元20将剩余的行驶区间全部设定为汽油区间。
图19B是对本实施方式的第二行驶计划创建处理的详细情况进行说明的流程图。另外,在图19B中,步骤S905~S909的处理的内容与参照图19A在前所述的处理的内容相同,因此在此省略处理。
在步骤S911中,车辆2的电子控制单元20计算由燃料剩余量传感器28d检测出的当前的氢燃料量Qn作为能够使用氢燃料量QA。
另外,在本实施方式中,创建了能够在限制行驶区间和第一行驶区间以氢模式行驶的行驶计划,但也可以根据氢剩余量,创建除了该行驶区间以外还将其他行驶区间设定为氢模式的行驶计划。
根据以上说明的本实施方式,用于对具备构成为能够在一部分气缸中使氢燃料燃烧、在剩余的气缸中使化石燃料燃烧的内燃机211的车辆2进行控制的电子控制单元20(车辆控制装置)具备:行驶计划创建部,将车辆2的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以仅使氢燃料燃烧来行驶的氢模式(第一模式)和至少使化石燃料燃烧来行驶的汽油模式(第二模式)中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划;及动力控制部,基于行驶计划来控制内燃机211。
并且,行驶计划创建部构成为,在行驶区间存在于预先设定的限制区域内时,将存在于限制区域内的行驶区间中的、预计为会在使汽油燃料(化石燃料)燃烧来驱动内燃机211的情况被限制的限制期间内行驶的行驶区间作为限制行驶区间而提取,且创建能够在限制行驶区间以氢模式行驶的行驶计划。
由此,在创建能够将行驶模式切换为仅使燃料燃烧来行驶的第一模式和至少使化石燃料燃烧来行驶的第二模式的车辆2的行驶计划时,能够创建考虑了限制区域的适当的行驶计划。
另外,本实施方式的电子控制单元20构成为,在氢燃料的剩余量少于在以氢模式(第一模式)穿越了限制行驶区间的情况下消耗的氢燃料量的推定值时,向车辆2的乘员提供能够进行氢燃料的补充的场所的位置信息,因此能够抑制陷入在行驶于限制行驶区间的过程中氢剩余量不足那样的事态的情况。
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式只不过示出了本发明的应用例的一部分,并不意味着将本发明的技术范围限定于上述实施方式的具体结构。
例如,在上述各实施方式中,创建了将从出发地到目的地为止的一个行程(从车辆2的启动开关接通到断开为止的期间)的行驶优化后的行驶计划,但并不限于此,在往返于自家和通勤目的地的情况下、巡回多个目的地(经由地)而返回到自家等最初的出发地的情况下等,也可以创建将由多次行程(在前者的情况下为去路和回路这两次行程,在后者的情况下,例如若目的地为两处则为三次行程)构成的行驶路线整体的行驶优化后的行驶计划。
另外,在上述各实施方式中,从服务器1取得限制区域信息,但并不限于此,也可以将限制区域信息预先存储于电子控制单元20的车辆存储部202或其他的车载存储装置,在道路交通信息通信系统中心等外部的通信中心定期地发送限制区域信息的情况下,也可以通过接收从外部的通信中心发送来的限制区域信息来取得。
标号说明
2 车辆
20 电子控制单元(车辆控制装置)
211 内燃机
214 第二旋转电机(旋转电机)
215 蓄电池

Claims (23)

1.一种车辆控制装置,用于对具备内燃机、旋转电机和蓄电池的车辆进行控制,其中,
该车辆控制装置具备:
行驶计划创建部,将所述车辆的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以EV模式和HV模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划,所述EV模式是停止所述内燃机的驱动而利用所述旋转电机的动力来行驶的模式,所述HV模式是利用所述内燃机的动力和所述旋转电机的动力来行驶的模式;及
动力控制部,基于所述行驶计划来控制所述内燃机和所述旋转电机,
所述行驶计划创建部在所述行驶区间存在于预先设定的限制区域内时,将存在于所述限制区域内的所述行驶区间中的预计为会在所述内燃机的驱动被限制的限制期间内行驶的所述行驶区间作为限制行驶区间而提取,
所述行驶计划创建部创建能够在所述限制行驶区间以所述EV模式行驶的所述行驶计划。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置,其中,
所述行驶计划创建部创建将所述限制行驶区间的行驶模式设定为所述EV模式的所述行驶计划。
3.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置,其中,
所述行驶计划创建部将所述蓄电池的电量中的在所述限制行驶区间以外的剩余的所述行驶区间中能够使用的电量作为可使用蓄电池电量而计算,
所述行驶计划创建部基于所述可使用蓄电池电量来决定所述限制行驶区间以外的剩余的所述行驶区间的行驶模式。
4.根据权利要求3所述的车辆控制装置,其中,
所述行驶计划创建部计算第一推定电量,该第一推定电量是在以所述EV模式穿越了所述限制行驶区间的情况下消耗的电量的推定值,
所述行驶计划创建部将从所述蓄电池的电量减去所述第一推定电量所得的剩余的电量作为所述可使用蓄电池电量。
5.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置,其中,
在所述目的地存在于所述限制区域内的情况下,所述行驶计划创建部以使到达所述目的地时的所述蓄电池的电量不低于从所述目的地驶出到所述限制区域外所需的电量的方式创建所述行驶计划。
6.根据权利要求5所述的车辆控制装置,其中,
所述行驶计划创建部在将所述蓄电池的电量中的在所述限制行驶区间以外的剩余的所述行驶区间中能够使用的电量作为可使用蓄电池电量而计算时,计算第一推定电量和推定驶离电量,所述第一推定电量是在以所述EV模式穿越了所述限制行驶区间的情况下消耗的电量的推定值,所述推定驶离电量是从所述目的地驶出到所述限制区域外所需的电量的推定值,
所述行驶计划创建部将从所述蓄电池的电量减去所述第一推定电量和所述推定驶离电量所得的剩余的电量作为所述可使用蓄电池电量,
所述行驶计划创建部基于所述可使用蓄电池电量来决定所述限制行驶区间以外的剩余的所述行驶区间的行驶模式。
7.根据权利要求1或2所述的车辆控制装置,其中,
在所述目的地存在于所述限制区域内的情况下,有在所述目的地进行所述蓄电池的充电的预定时,所述行驶计划创建部以使从所述目的地出发的下一行程开始时的所述蓄电池的电量不低于从所述目的地驶出到所述限制区域外所需的电量的方式创建所述行驶计划。
8.根据权利要求7所述的车辆控制装置,其中,
所述行驶计划创建部在将所述蓄电池的电量中的在所述限制行驶区间以外的剩余的所述行驶区间中能够使用的电量作为可使用蓄电池电量而计算时,计算第一推定电量、推定驶离电量和推定充电电量,所述第一推定电量是在以所述EV模式穿越了所述限制行驶区间的情况下消耗的电量的推定值,所述推定驶离电量是从所述目的地驶出到所述限制区域外所需的电量的推定值,所述推定充电电量是在所述目的地充入的电量的推定值,
如果所述推定充电电量为所述推定驶离电量以上,则所述行驶计划创建部将从所述蓄电池的电量减去所述第一推定电量所得的剩余的电量作为所述可使用蓄电池电量,
如果所述推定充电电量小于所述推定驶离电量,则所述行驶计划创建部将从所述蓄电池的电量减去所述第一推定电量、及所述推定驶离电量与所述推定充电电量之间的差值所得的剩余的电量作为所述可使用蓄电池电量,
所述行驶计划创建部基于所述可使用蓄电池电量来决定所述限制行驶区间以外的剩余的所述行驶区间的行驶模式。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的车辆控制装置,其中,
所述行驶计划创建部将行驶模式被设定为所述HV模式的所述行驶区间中的行驶负荷达到规定负荷以上的所述行驶区间设定为利用所述内燃机的动力来进行所述蓄电池的充电的充电区间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆控制装置,其中,
计算进入时推定蓄电池电量,该进入时推定蓄电池电量是在按照所述行驶计划行驶于所述行驶预定路线的情况下预计的进入所述限制区域时的所述蓄电池的电量的推定值,
如果所述进入时推定蓄电池电量小于规定的阈值,则为了自动地变更所述行驶预定路线或为了向车辆乘员提议所述行驶预定路线的变更而检索代替所述行驶预定路线的代替行驶路线。
11.根据权利要求10所述的车辆控制装置,其中,
所述代替行驶路线是与所述行驶预定路线相比能够预见所述进入时推定蓄电池电量的增大的行驶路线。
12.根据权利要求10所述的车辆控制装置,其中,
所述代替行驶路线是在从当前位置到进入所述限制区域为止的多条行驶路线之中,与所述行驶预定路线相比能够预见以所述EV模式行驶的距离的缩短的行驶路线。
13.根据权利要求10所述的车辆控制装置,其中,
所述代替行驶路线是在从当前位置到进入所述限制区域为止的多条行驶路线之中,与所述行驶预定路线相比能够预见再生电量的增大的行驶路线。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的车辆控制装置,其中,
将在当前行程中最初创建所述行驶计划时计算出的所述进入时推定蓄电池电量设定为所述阈值。
15.根据权利要求10至13中任一项所述的车辆控制装置,其中,
所述阈值是基于从一辆或多辆其他车辆收集并蓄积的、进入所述限制区域时的所述蓄电池的电量的数据分布来设定的。
16.根据权利要求10至13中任一项所述的车辆控制装置,其中,
所述蓄电池构成为能够对利用太阳光发电产生的电力进行蓄电,
在所述限制区域的周围的天气为阴天或雨天的情况下,与为晴天的情况相比,将所述阈值设定为更高的值。
17.根据权利要求10至13中任一项所述的车辆控制装置,其中,
在所述限制区域的周围的湿度高时,与湿度低时相比,将所述阈值设定为更高的值。
18.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆控制装置,其中,
如果进入到限制期间内的所述限制区域时的所述蓄电池的电量小于规定的阈值,则检索能够进行所述蓄电池的充电的可充电场所,
在所述目的地位于所述限制区域内时,至少向所述车辆的乘员提供所述目的地附近的所述可充电场所的位置信息,或将所述目的地变更为所述目的地附近的所述可充电场所。
19.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆控制装置,其中,
在行驶于所述内燃机的驱动不会被限制的地点的过程中,该地点临时地或突发地变为限制所述内燃机的驱动的临时限制区域内的地点时,检索能够从所述临时限制区域驶出的最短驶离路线。
20.根据权利要求1至9中任一项所述的车辆控制装置,其中,
所述内燃机构成为能够在一部分气缸中使氢燃料燃烧,在剩余的气缸中使化石燃料燃烧,
在以所述EV模式行驶于限制期间内的所述限制区域内的情况下,所述蓄电池的电量变得小于规定的阈值时,仅使所述氢燃料燃烧来驱动所述内燃机,从而利用所述内燃机的动力使所述车行驶,或将利用所述内燃机的动力发电产生的电力充入所述蓄电池。
21.一种车辆控制装置,用于对具备内燃机的车辆进行控制,所述内燃机构成为能够在一部分气缸中使氢燃料燃烧,在剩余的气缸中使化石燃料燃烧,其中,
该车辆控制装置具备:
行驶计划创建部,将所述车辆的到目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以第一模式和第二模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划,所述第一模式是仅使氢燃料燃烧来行驶的模式,所述第二模式是至少使化石燃料燃烧来行驶的模式;及
动力控制部,基于所述行驶计划来控制所述内燃机,
所述行驶计划创建部在所述行驶区间存在于预先设定的限制区域内时,将存在于所述限制区域内的所述行驶区间中的预计为会在使化石燃料燃烧来驱动所述内燃机的情况被限制的限制期间内行驶的所述行驶区间作为限制行驶区间而提取,
所述行驶计划创建部创建能够在所述限制行驶区间以所述第一模式行驶的所述行驶计划。
22.根据权利要求21所述的车辆控制装置,其中,
在氢燃料的剩余量少于在以所述第一模式穿越了所述限制行驶区间的情况下消耗的氢燃料量的推定值时,向所述车辆的乘员提供能够进行氢燃料的补充的场所的位置信息。
23.一种车辆控制方法,对具备内燃机、旋转电机和蓄电池的车辆进行控制,其中,
该车辆控制方法包括如下工序:将到所述车辆的目的地为止的行驶预定路线分割为多个行驶区间,并创建对在各行驶区间以EV模式和HV模式中的哪种行驶模式行驶进行了设定的行驶计划,所述EV模式是停止所述内燃机的驱动而利用所述旋转电机的动力来行驶的模式,所述HV模式是利用所述内燃机的动力和所述旋转电机的动力来行驶的模式,
所述工序包括:
判定所述行驶区间是否存在于预先设定的限制区域内的工序;
在所述行驶区间存在于所述限制区域内时,将存在于所述限制区域内的所述行驶区间中的预计为会在所述内燃机的驱动被限制的限制期间内行驶的所述行驶区间作为限制行驶区间而提取的工序;及
将所述限制行驶区间的行驶模式设定为所述EV模式的工序。
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