行進支持裝置、行進支持方法和驅動支持系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種行進支持裝置、行進支持方法和驅動支持系統(tǒng)，該裝置、方法和系統(tǒng)支持設置有內燃發(fā)動機和馬達作為驅動源的車輛從當前位置到目的地的行進。
【背景技術】
[0002]作為能夠在多個行進模式之間選擇性切換的車輛，已知使用內燃發(fā)動機和馬達作為其驅動源的混合動力車輛。作為行進模式，混合動力車輛具有將電動車輛(EV)行進置于優(yōu)先的電動車輛(EV)行進模式以及將混合動力車輛(HV)行進置于優(yōu)先的混合動力車輛(HV)行進模式，在電動車輛(EV)行進模式下內燃發(fā)動機停止并且僅使用馬達來行進，而在混合動力車輛(HV)行進模式下使用內燃發(fā)動機和馬達來行進。EV行進模式是不保持電池的剩余能荷的行進模式，HV行進模式是保持電池的剩余能荷的行進模式。此外，安裝在混合動力車輛中的且包括導航系統(tǒng)的行進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算從當前位置到目的地的行進路線，以及選擇適用于行進路線中的多個路段中的每個路段的行進模式。例如，日本特開專利公布第2009-12605號公開了具有這樣的行進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號中描述的車輛控制器中，考慮到整個行進路線的電池能量平衡，設置行進路線中的各個路段的行進模式，使得作為可再充電電池的電池的剩余能荷在到達目的地時變?yōu)榱?。然而，如果基于地圖信息來計算道路負荷以設置行進路線中的各個路段的行進模式，則道路梯度的變化會偏離取決于地圖信息的精度的預測，并且在適用EV行進模式的路段中內燃發(fā)動機可以置于操作中。在這種情況下，電池剩余電荷會在到達目的地時不變?yōu)榱恪?br>[0004]這樣的問題對于下述裝置和方法通常是常見的:對于具有電池能量平衡不同的多個行進模式的車輛，該裝置和方法向行進路線中的各個路段分配行進模式。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種能夠促進行進路線中的電池消耗的優(yōu)化的行進支持裝置、行進支持方法和驅動支持系統(tǒng)。
[0006]為了實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種行進支持裝置，用于支持以內燃發(fā)動機和馬達作為驅動源的車輛從當前位置移動到目的地。行進支持裝置包括規(guī)劃裝置，該規(guī)劃裝置適于規(guī)劃要分別分配給多個路段中的每個路段的車輛行進模式，其中從當前位置到目的地的行進路線被分成所述多個路段。對于多個路段中的每個路段，規(guī)劃裝置適于基于與各個路段相關聯(lián)的道路負荷來分配第一模式和第二模式之中的行進模式，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)劃裝置適于從多個路段中識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測為大于或等于預定值。
[0007]為了實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種行進支持方法，用于支持以內燃發(fā)動機和馬達作為驅動源的車輛從當前位置移動到目的地。該方法包括:將從當前位置到目的地的行進路線分成多個路段；以及規(guī)劃要分別分配給所述多個路段中的每個路段的車輛行進模式，其中通過針對所述多個路段中的每個路段并且基于與各個路段相關聯(lián)的道路負荷分配第一模式和第二模式之中的行進模式，來規(guī)劃行進模式，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。行進模式的規(guī)劃包括:從多個路段中識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測為大于或等于預定值，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]為了實現(xiàn)前述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種驅動支持系統(tǒng)，用于支持以內燃發(fā)動機和馬達作為驅動源的車輛的驅動。該系統(tǒng)包括根據(jù)第一方面的行進支持裝置。行進支持裝置適于將從車輛的多個不同的行進模式中選擇的一個行進模式分配給多個路段中的每個路段，并基于該分配來規(guī)劃車輛行進模式，其中從車輛的當前位置到目的地的行進路線被分成所述多個路段。
[0009]根據(jù)結合以示例方式示出了本發(fā)明的原理的附圖進行的以下描述，本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點將變得明顯。
【附圖說明】
[0010]通過參考本優(yōu)選實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，在附圖中:
[0011]圖1是根據(jù)一個實施例的行進支持裝置的示意配置的框圖；
[0012]圖2A和2B是圖1中示出的行進支持裝置執(zhí)行的行進模式規(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中示出的行進支持裝置執(zhí)行的行進模式規(guī)劃處理的過程的變型。
【具體實施方式】
[0014]現(xiàn)在將參照圖1、2A和2B描述根據(jù)一個實施例的行進支持裝置、行進支持方法和驅動支持系統(tǒng)。根據(jù)本實施例的行進支持裝置、行進支持方法和驅動支持系統(tǒng)適用于如下混合動力車輛:該車輛使用電動馬達114和內燃發(fā)動機115作為驅動源，電動馬達114使用由可再充電電池構成的電池作為動力源，內燃發(fā)動機115使用汽油或其他燃料作為動力源。
[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102、毫米波雷達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的行進狀態(tài)的裝置。GPS 101、車載攝像機102、毫米波雷達103、加速度傳感器104和車輛速度傳感器105經由車載網絡NW連接至混合動力控制器110、導航系統(tǒng)120的導航控制器121、以及發(fā)動機控制器130。作為車載網絡NW，例如，使用控制局域網(CAN)。此外，混合動力控制器110、導航控制器121和發(fā)動機控制器130中的每個是電子控制單元(ECU)(換言之，處理器)，并且包括具有算術裝置和存儲裝置的小型計算機?；旌蟿恿刂破?10、導航控制器121和發(fā)動機控制器130中的每個能夠通過根據(jù)存儲在存儲裝置中的程序執(zhí)行計算的算術裝置來進行各種控制處理。
[0016]GPS 101接收來自GPS衛(wèi)星的信號，以基于接收到的信號例如用瑋度和經度的形式檢測車輛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102對車輛100的周圍環(huán)境進行成像，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，并輸出對應于檢測結果的信號。
[0017]加速度傳感器104檢測車輛100的加速度，并輸出對應于所檢測的加速度的信號。車輛速度傳感器105檢測車輛100的車輪的旋轉速度，并且輸出對應于所檢測的旋轉速度的信號。
[0018]加速度傳感器106檢測駕駛員操作加速器踏板的量，并輸出對應于加速器踏板操作量的信號。制動器傳感器107檢測駕駛員操作制動器踏板的量，并輸出對應于所檢測的制動器踏板操作量的信號。
[0019]車輛100還設置有控制內燃發(fā)動機115的操作的加速器致動器108、以及控制制動器的制動器致動器109。加速器致動器108和制動器致動器109電連接至車載網絡NW。加速器致動器108基于由發(fā)動機控制器130根據(jù)加速器傳感器106的檢測值計算出的、針對內燃發(fā)動機115的驅動控制量，來控制內燃發(fā)動機115。此外，制動器致動器109基于由發(fā)動機控制器130根據(jù)制動傳感器107的檢測值計算出的、針對制動器的控制量來控制制動器。
[0020]此外，車輛100包括作為驅動源的電動馬達114、作為電動馬達114的動力源的電池113、以及控制電池113的充電/放電的電池致動器112。電池致動器112電連接至車載網絡NW。電池致動器112例如管理電池113的充電/放電。此外，電池致動器112控制電池113的放電以驅動電動馬達114，并通過電動馬達114進行的再發(fā)電來對電池113充電。
[0021]車輛100包括控制內燃發(fā)動機115和電動馬達114的操作的混合動力控制器110?；旌蟿恿刂破?10經由車載網絡NW電連接至電池致動器112、加速器致動器108和制動器致動器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的各個檢測結果，混合動力控制器I1確定內燃發(fā)動機115和電動馬達114的輸出比率，即內燃發(fā)動機115和電動馬達114的驅動力分布。具體地，混合動力控制器110改變內燃發(fā)動機115和電動馬達114的驅動力分布以調節(jié)電池113的剩余能荷?；旌蟿恿刂破?10執(zhí)行EV行進和HV行進，在EV行進中內燃發(fā)動機115停止并且使用電動馬達114作為驅動源，在HV行進中使用內燃發(fā)動機115和電動馬達114作為驅動源。
[0023]混合動力控制器110在電荷耗盡(CD)行進模式與電荷保持(CS)行進模式之間選擇性地切換車輛100的行進模式，在CD行進模式下，電荷量，換言之，電池113的剩余電荷被消耗，在CS行進模式下，電池113的剩余電荷被保持。
[0024]⑶行進模式是主動消耗電池113中充入的電力而無