專利名稱:移動體能量管理裝置和移動體能量管理方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于管理具有供給能量的供給部和消耗從該供給部供給的能量的消耗部的移動體(運動體)中的能量的技術(shù)。
背景技術(shù):
用于管理具有供給能量的供給部和消耗從該供給部供給的能量的消耗部的移動體中的能量的技術(shù)是已知的(參考日本未審定公開專利申請No.8-507671)。供給部的一個示例是用作電能儲存部的電池,而其另一個示例是用作電能產(chǎn)生部的發(fā)電機。消耗部的一個示例是被電力驅(qū)動以便于向移動體施加推進力的電機。
在日本未審定公開專利申請No.8-507671中所描述的技術(shù)中,儲存有限能量的車輛作為移動體被操縱,并且基于與車輛有關(guān)的導(dǎo)航信息選擇車輛的行車路線。另外,相對于車輛執(zhí)行能量消耗的控制和充電的控制。
通常,移動體的消耗部被構(gòu)成為包括消耗用于作為第一功能(或目的)的使移動體移動的能量的第一部分;以及消耗用于執(zhí)行作為與移動體相關(guān)的第二功能(或目的)的除了使移動體移動以外的功能(或?qū)崿F(xiàn)除使移動體移動以外的目的)的能量的第二部分。
例如,在移動體為電動車輛(包括混合動力電動車輛)的情況下,第一部分的一個示例是用于驅(qū)動電動車輛的電機,而第二部分的示例是用于制動器的致動器(例如,電機或電磁閥),所述制動器在電動車輛上執(zhí)行制動;用于使所述電動車輛轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向(操舵)裝置的致動器(例如,電機或電磁閥);以及用于空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的致動器(例如,電機或電磁閥),所述空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)調(diào)節(jié)電動車輛車廂的溫度、濕度或換氣。
然而,在這些示例中,在某些情況下,會合理地認(rèn)為用于制動器的致動器和/或用于轉(zhuǎn)向裝置的致動器不是第二部分的示例,而是第一部分的示例。
在任意一種情況中,期望這樣一種移動體在完全滿足對移動體的控制要求(例如,移動體使用者的駕駛(運轉(zhuǎn))要求、安全性要求以及舒適性要求)的同時能減小移動體所消耗的能量。也就是說,期望同時滿足移動體控制的要求和能量消耗的要求。
在這種情況下,控制要求不局限于一個而是可為多個。在這種情況中,必須控制移動體使得多個控制要求同時滿足,即,必須以綜合的方式控制移動體。
而且,當(dāng)考慮移動體的能量消耗時,在能量消耗是由于移動體的多個控制而造成的情況下,必須在考慮全部控制的同時檢查移動體的總能量消耗。
簡單地說,移動體最好在滿足移動體的總體控制要求的同時減小移動體的整體能量消耗。
為了滿足要求,最好控制移動體的消耗部和供給部中的至少一個,以使得第一功能和與移動體有關(guān)的第二功能都被執(zhí)行,其中第一功能旨在使移動體移動,第二功能是指除了使移動體移動以外的功能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的基本目的是提供一種改進和有用的移動體能量管理裝置和移動體能量管理方法,其中消除了上述一個或多個問題。
本發(fā)明的更具體的目的是提供一種用于管理包括供給能量的供給部和消耗從該供給部供給的能量的消耗部的移動體的能量的技術(shù),從而同時滿足用于移動體的控制的要求和用于消耗能量的要求。
根據(jù)本發(fā)明,獲得了以下實施例。每一個實施例被分為一個帶有標(biāo)號的項目,并且如果必要的話通過引用其它項目的號碼進行描述。這有助于對于本說明書中所描述的一些技術(shù)特征和技術(shù)特征的一些組合的理解,并且不應(yīng)認(rèn)為本說明書中所描述的技術(shù)特征和技術(shù)特征的組合局限于以下實施例。
(1)安裝在具有供給能量的供給部和消耗從該供給部供給的能量的消耗部的移動體中的移動體能量管理裝置,該消耗部具有消耗用于作為第一功能(或目的)的使所述移動體移動的能量的第一部分;以及消耗用于執(zhí)行作為與所述移動體相關(guān)的第二功能(或目的)的除了所述移動體的移動以外的功能的能量的第二部分,所述移動體能量管理裝置包括獲得與所述移動體所處的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境信息的獲得部;和基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息控制所述消耗部和所述供給部中的至少一個以使得所述第一功能和所述第二功能都被執(zhí)行的控制部。
通過上述移動體能量管理裝置,消耗部和供給部中的至少一個被控制以用于使移動體移動,即,第一功能(或目的);以及用于執(zhí)行除了使移動體移動以外的功能,即,與移動體相關(guān)的第二功能(或目的)。
因此,與消耗部和供給部中的至少一個被控制成僅實現(xiàn)第一功能和第二功能中的一項的情況相比較,通過所述移動體能量管理裝置,可以綜合的方式控制移動體并且從實現(xiàn)與控制相關(guān)的要求的觀點和減少能量消耗的觀點兩方面上執(zhí)行控制。
因此,通過所述移動體能量管理裝置,通過全面地控制車輛,即,以綜合的方式控制車輛,可同時滿足關(guān)于車輛控制的要求和關(guān)于車輛的能量消耗的要求。
而且,通過所述移動體能量管理裝置,結(jié)合考慮所述移動體所處的環(huán)境執(zhí)行對于消耗部和供給部中至少一個的控制。因此,與不考慮環(huán)境而執(zhí)行控制的情況相比較,可更確實地實現(xiàn)對移動體的控制的要求和對移動體的能量消耗的要求的同時滿足。
項目(1)和以下每個項目中的“供給部”都被形成為包括用于儲存能量的儲存部和用于產(chǎn)生能量的產(chǎn)生部。所述儲存部的示例是電池,而所述產(chǎn)生部的示例是發(fā)電機。
項目(1)和以下每個項目中的“第一部分”的示例是用于向移動體施加推進力的電機(電動機)?!暗诙糠帧钡氖纠怯糜隍?qū)動所述移動體的每個組成元件并且沒有為移動體的推進力作貢獻的致動器。
項目(1)和以下每個項目中的“移動體”可為,例如,汽車、自動自行車、有軌車輛、船舶、飛機、以及火箭等。
項目(1)和以下項目每個中的“第二功能”可為,例如,確保移動體的乘客的安全性的功能和確保移動體的乘客的舒適性的功能。
(2)根據(jù)項目(1)所述的移動體能量管理裝置,其中,所述移動體包括檢測所述移動體的行駛(運行)狀態(tài)量和所述移動體所處的環(huán)境中的至少一個的傳感器;用于檢測所述移動體的當(dāng)前位置的導(dǎo)航系統(tǒng);以及用于與位于所述移動體外部并且傳輸信息的信息傳輸裝置進行通信的通信裝置,并且其中,所述獲得部包括通過利用所述傳感器、所述導(dǎo)航系統(tǒng)和所述通信裝置中的一個獲得所述環(huán)境信息的信息獲得部。
通過所述移動體能量管理裝置,基于所述移動體所處的環(huán)境的監(jiān)控結(jié)果來控制消耗部和供給部中的至少一個??捎梢苿芋w執(zhí)行所述監(jiān)控或可在車輛外部從外部執(zhí)行所述監(jiān)控。
項目(2)中的“信息傳輸裝置”可為例如信息傳送站,諸如控制中心;安裝在例如道路或其導(dǎo)軌中的信息傳輸裝置;以及其它移動體。
(3)根據(jù)項目(1)或(2)所述的移動體能量管理裝置,其中,所述控制部包括預(yù)測(估測)型控制部,該預(yù)測型控制部基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息來預(yù)測包括所述移動體的將來位置的所述移動體的狀態(tài),并基于所預(yù)測的所述移動體的狀態(tài)來控制所述消耗部和所述供給部中的至少一個。
為了在良好的精確性下管理移動體中的能量,在盡可能長的時間跨度下預(yù)測能量消耗是重要的。另一方面,可通過考慮移動體所處的環(huán)境來預(yù)測移動體的能量消耗特征。
基于這些知識,通過項目(3)所述的移動體能量管理裝置,基于移動體所處的環(huán)境來預(yù)測包括移動體的將來位置的移動體的狀態(tài),并基于所預(yù)測的移動體狀態(tài)來控制消耗部和供給部中的至少一個。
(4)根據(jù)項目(1)到(3)中任意一項所述的移動體能量管理裝置,其中,所述控制部包括用于設(shè)定所述移動體將朝向其被控制的目標(biāo)的目標(biāo)設(shè)定部;行車路線/駕駛模式(駕駛方式)確定部,它用于基于所設(shè)定的目標(biāo)和所獲得的環(huán)境信息確定移動體的行車路線和駕駛模式,以使得消耗部的第一部分的能量消耗盡可能地少;目標(biāo)剩余能量確定部,它用于基于所獲得的環(huán)境信息確定供給部的目標(biāo)剩余能量;致動模式確定部,它用于基于所設(shè)定的目標(biāo)確定第二部分的致動模式,以使得消耗部的第二部分的能量消耗不會小于所確定的目標(biāo)剩余能量;以及實現(xiàn)部,它用于在所確定的駕駛模式下沿所確定的行車路線和所確定的致動模式中第二部分的致動實現(xiàn)移動體的移動。
項目(4)和以下每個項目中的“剩余能量”用作用于表示例如在供給部被形成為包括電池的情況下電池的電荷狀態(tài)SOC的術(shù)語。
(5)根據(jù)項目(1)到(4)中任意一項所述的移動體能量管理裝置,其中,所述控制部包括供給部控制部,該供給部控制部基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息來預(yù)測包括所述移動體的將來位置的所述移動體的狀態(tài),并基于所預(yù)測的所述移動體的狀態(tài),相對于所述供給部與位于所述移動體外部的外部能量相關(guān)裝置之間的能量供應(yīng)來控制所述供給部。
在移動體的供給部被形成為例如能量儲存部(例如,電池)的情況下,可被供應(yīng)的能量是有限的。另外,在供給部被形成為能量產(chǎn)生部(例如,電力系統(tǒng))的情況中,只要該產(chǎn)生部消耗能量,就難以無限期地產(chǎn)生能量。因此,在這種情況下,可被供應(yīng)的能量也是有限的。
因此,在任意一種情況中,都存在可從供給部中供應(yīng)的能量可能不足的可能性,并且在這種情況中,必須從移動體的外部補給所述不足量。
另一方面,在供給部被形成為能量產(chǎn)生部的情況下,存在產(chǎn)生部可產(chǎn)生超出所需能量的可能性。在這種情況下,如果過剩的能量被排放到移動體外部的話,就會在作為整體的社會體系中有效地利用能量。
而且,如上所述,為了在良好的精確性下管理移動體中的能量,在盡可能長的時間跨度下預(yù)測能量消耗是重要的。另一方面,可通過考慮移動體所處的環(huán)境來預(yù)測移動體的能量消耗特征。
基于這些知識,通過所述移動體能量管理裝置,基于移動體所處的環(huán)境來預(yù)測包括移動體的將來位置的移動體的狀態(tài)?;谒A(yù)測的移動體狀態(tài),相對于供給部和位于移動體外部的外部能量相關(guān)裝置之間的能量供應(yīng)來控制所述供給部。
項目(5)中的“外部能量相關(guān)裝置”可為,例如,在移動體的供給部被形成為儲存部的情況下向儲存部中補給能量的補給系統(tǒng)。
另外,在儲存部被形成為可從移動體上拆下的筒型儲存部的情況下,“外部能量相關(guān)裝置”是用于預(yù)備已充電的更換能量儲存筒的裝置。
(6)根據(jù)項目(5)所述的移動體能量管理裝置,其中,所述供給部控制部包括補給控制部,在供給部可接近外部能量相關(guān)裝置的期間內(nèi)殘留在供給部中的能量不足以供之后消耗部消耗的情況中,所述補給控制部控制供給部以便于從外部能量相關(guān)裝置中補給不足的能量。
(7)根據(jù)項目(5)或(6)所述的移動體能量管理裝置,其中,所述供給部控制部包括排出控制部,在供給部可接近外部能量相關(guān)裝置的期間內(nèi)殘留在供給部中的能量超出之后由消耗部消耗的能量的情況中,所述排出控制部控制供給部以便于將過剩能量從供給部中排出到外部能量相關(guān)裝置中。
(8)根據(jù)項目(1)到(3)和項目(5)到(7)中任意一項所述的移動體能量管理裝置,其中,所述控制部包括用于設(shè)定所述移動體將朝向其被控制的目標(biāo)的目標(biāo)設(shè)定部;行車路線/駕駛模式確定部,它用于基于所設(shè)定的目標(biāo)和所獲得的環(huán)境信息確定移動體的行車路線和駕駛模式,以使得消耗部的第一部分的能量消耗盡可能地少;補給位置/補給模式確定部,它用于確定在所確定的行車路線當(dāng)中能量被補給的補給位置和補給模式;目標(biāo)剩余能量確定部,它用于至少基于相對于包含在所獲得的環(huán)境信息和相對位置中的確定的補給位置的移動體的相對位置確定供給部的目標(biāo)剩余能量;致動模式確定部,它用于基于所設(shè)定的目標(biāo)確定第二部分的致動模式,以使得消耗部的第二部分的能量消耗不會小于所確定的目標(biāo)剩余能量;以及實現(xiàn)部,它用于在所確定的駕駛模式下沿所確定的行車路線和所確定的致動模式中第二部分的致動來實現(xiàn)移動體的移動。
(9)一種應(yīng)用于具有供給能量的供給部和消耗從該供給部供給的能量的消耗部的移動體的移動體能量管理方法,所述消耗部具有消耗用于作為第一功能(或目的)的使所述移動體移動的能量的第一部分;以及消耗用于執(zhí)行作為與所述移動體相關(guān)的第二功能(或目的)的除了所述移動體的移動以外的功能的能量的第二部分,所述方法包括以下步驟獲得與所述移動體所處的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境信息;和基于在獲得環(huán)境信息步驟中所獲得的環(huán)境信息來控制所述消耗部和所述供給部中的至少一個,以使得所述第一功能和所述第二功能都被執(zhí)行通過上述移動體能量管理方法,基于基本與項目(1)的裝置相同的原理,可實現(xiàn)基本與項目(1)的裝置相同的功能和作用。
可與執(zhí)行將由上述項目(1)到(8)中任意一項所涉及的每個構(gòu)成元件實現(xiàn)的功能的步驟一起執(zhí)行項目(9)的方法。
從以下結(jié)合附圖的詳細描述中將更明白本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點。
圖1是概念地示出包括本發(fā)明一個實施例所涉及的移動體能量管理裝置的駕駛支援裝置以及將駕駛支援裝置安裝在其上的車輛的框圖;圖2是概念地示出圖1中所示的駕駛支援裝置的使用的透視圖;圖3是概念地示出圖1中所示的駕駛支援裝置的硬件結(jié)構(gòu)的框圖;圖4是概念地示出圖1中所示的駕駛支援裝置的軟件結(jié)構(gòu)的框圖;圖5是概念地示出儲存在圖3中所示的ROM中的駕駛支援程序的內(nèi)容的流程圖;圖6是用于解釋圖5的駕駛支援程序的圖表;圖7是用于解釋圖5的駕駛支援程序的另一個圖表;以及圖8是用于解釋圖5的駕駛支援程序的另一個圖表。
具體實施例方式
下面將參照附圖給出本發(fā)明一個實施例的詳細描述。
圖1是概念地示出包括本發(fā)明一個實施例所涉及的移動體能量管理裝置的駕駛支援裝置10以及將駕駛支援裝置10安裝在其上的車輛(在下文中稱之為車輛)的框圖。駕駛支援裝置10執(zhí)行本發(fā)明另一方面所涉及的移動體能量管理方法。在本實施例中,汽車用作上述項目(1)中的“移動體”的示例。
所述車輛可使用各種驅(qū)動系統(tǒng)。然而,在本實施例中,使用連續(xù)混合動力系統(tǒng)。具體地,所述車輛包括用作儲存裝置的電池12;發(fā)動機(內(nèi)燃機)16和由發(fā)動機16驅(qū)動的發(fā)電機18,它們用作電力系統(tǒng);以及用作驅(qū)動裝置的電機20。
電機20由供自電池12的電力驅(qū)動,從而驅(qū)動所述車輛。在車輛的制動時,電機20可用作第二發(fā)電機。換句話說,電池12可由電力系統(tǒng)14充電以及由電機20的再生制動充電,并且電機20構(gòu)成能量再生裝置。
如圖1所示,車輛裝有用于向駕駛支援裝置10輸入車輛使用者的指令的輸入裝置24。另外,車輛還裝有用于使得必要的信息可視化的顯示裝置26。
車輛裝有多個用于獲得與車輛當(dāng)前所處的環(huán)境(包括車輛的狀態(tài)量)或車輛未來時期所處的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境信息的信息獲得裝置。
所述信息獲得裝置包括各種傳感器30,所述傳感器30檢測車輛的狀態(tài)量,諸如車輛的行駛狀態(tài)量(例如,車輛速度、車輛加速/減速、車輪轉(zhuǎn)速、車輪加速度、輪胎縱向力、輪胎轉(zhuǎn)向角、輪胎充氣壓力、車輛傾斜角、以及活動荷載)、路面狀態(tài)量(道路表面μ等)、以及車廂溫度。
而且,所述信息獲得裝置包括用于與外界通信的通信裝置32(包括移動電話、車輛中使用的汽車電話等);以及導(dǎo)航系統(tǒng)34,所述導(dǎo)航系統(tǒng)34產(chǎn)生與車輛的位置和其行車路線相關(guān)的信息。導(dǎo)航系統(tǒng)34具有在顯示裝置26的屏幕上顯示必要信息的功能。導(dǎo)航系統(tǒng)34具有通過使用GPS功能在道路圖上指出車輛的當(dāng)前位置的功能。而且,作為一種信息獲得裝置,車輛可裝有攝像機,所述攝像機拍攝車輛的前方圖像、后方圖像以及側(cè)面圖像。
如圖1所示,車輛還裝有電機(車輛驅(qū)動裝置)20、制動器(車輛制動裝置)40、以及用于控制車輛移動的轉(zhuǎn)向裝置42。在這些裝置中,制動器40和轉(zhuǎn)向裝置42由致動器(電機或電磁閥)44致動。致動器44由來自于電池12的電力驅(qū)動。
車輛還裝有空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46,該空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46具有調(diào)節(jié)車廂溫度的功能、換氣功能(如下面描述的)、熱交換功能、以及水冷功能。空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46由來自于電池12的電力驅(qū)動。車輛還裝有用于照亮外部的照明系統(tǒng)48。照明系統(tǒng)48也由來自于電池12的電力致動。
圖2是概念地示出圖1中所示的駕駛支援裝置10的使用的透視圖。駕駛支援裝置10用于通過基于需要與外部(例如,另一車輛(包括有軌車輛)B、步行者C、控制中心50以及用于GPS的人造衛(wèi)星52)通信而使得從出發(fā)地到目的地的行車路線、駕駛模式以及駕駛速度(運行速度)最優(yōu)化,從而使得車輛的能量消耗最小化。
在圖2中,用將出發(fā)地與目的地相互連接的彎曲連續(xù)線指示為車輛A所選擇的行車路線,并且在行車路線中間示出交叉路口和補給點。圖中以放大方式示出交叉路口,并且還示出車輛A、車輛B和步行者C之間的相對位置關(guān)系。在圖2的右下部中,示出由安裝在車輛A上的導(dǎo)航系統(tǒng)34作出的顯示裝置26屏幕上的顯示。
使用天線60和62(或車輛A和B的使用者所攜帶的移動電話)、步行者C所攜帶的移動電話、以及GPS52可為車輛A、車輛B和步行者C中的每一個檢測當(dāng)前位置。
車輛A、車輛B和步行者C可執(zhí)行相互之間的信息交換。具體地,車輛A和車輛B可使用各自的天線60和62通過控制中心50相互交換信息。此外,車輛A、車輛B和步行者C可分別使用天線60、天線62以及步行者C所攜帶的移動電話通過控制中心50相互交換信息。
駕駛支援裝置10還獲得與以下內(nèi)容相關(guān)的信息例如,用于能量補給的補給點的位置,在行駛到目的地的過程中車輛A經(jīng)過所述補給點;補給模式;以及補給可能量,并且通過預(yù)測將來能量補給的可能性而確定行車路線、駕駛模式、以及駕駛速度。
另外,駕駛支援裝置10還確定駕駛速度以使得車輛盡可能在綠燈上穿過行車路線上的所有交叉路口,即,不用停車。這是由于車輛的能量消耗趨向于與車輛行駛期間加速和減速的重復(fù)頻率成比例增加。
而且,駕駛支援裝置10通過預(yù)測為車輛中的電池12充電的必要性(充電可能性)使得致動器44、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46和照明系統(tǒng)48的驅(qū)動狀態(tài)(上述項目(4)和(8)中的“操作模式”)最優(yōu)化。
如從上述描述中可明白的,駕駛支援裝置10被安裝在車輛上以便于支援節(jié)能驅(qū)動(通常被稱作“Eco-Run(經(jīng)濟工況運行)”)的理想實現(xiàn),同時允許駕駛員在駕駛車輛時具有主動性。
圖3是概念地示出駕駛支援裝置10的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。駕駛支援裝置10包括作為主體的電腦70。如已公知的,電腦70包括CPU72、ROM74以及RAM76,它們通過總線78相互連接。駕駛支援所需的駕駛支援程序被預(yù)先儲存在ROM74中,并且由CPU72執(zhí)行駕駛支援程序。從而執(zhí)行車輛中的駕駛支援。
圖4示出駕駛支援裝置10的軟件結(jié)構(gòu)的功能框圖和與駕駛支援裝置10通信的多個對象的框圖。
具體地,駕駛支援裝置10包括用于設(shè)定車輛控制目標(biāo)的目標(biāo)設(shè)定裝置100;以及用于獲得上述環(huán)境信息的環(huán)境信息獲得裝置102。環(huán)境信息獲得裝置102可與位于車輛外部的對象通信。所述對象包括控制系統(tǒng)104、另一車輛、步行者的移動電話64、信號系統(tǒng)110、補給系統(tǒng)112、以及目的地系統(tǒng)114。
控制系統(tǒng)104被安裝在圖2中所示的控制中心50中??刂葡到y(tǒng)104具有將例如與交通阻塞、施工阻塞以及事故信息等相關(guān)的交通信息傳輸給每輛車輛的功能??刂葡到y(tǒng)104還具有用作本車輛與另一車輛之間以及本車輛與步行者之間的通信媒介的功能。通過后一種功能,車輛可獲得其它車輛和步行者的位置信息。
信號系統(tǒng)110具有向每輛車輛傳輸安裝在圖2中所示的交叉路口中的交通信號燈(在下文中也簡稱為“信號燈”)的信號切換程序(控制信號燈方式)的功能。
補給系統(tǒng)112安裝在圖2中所示的交叉路口中并且執(zhí)行車輛的能量補給。在補給之前,補給系統(tǒng)112與車輛通信并且從車輛中接收有關(guān)于適合于該車輛的能量補給的信息。補給系統(tǒng)112可以各種方式向車輛供應(yīng)能量。
具體地,補給系統(tǒng)112可采用例如通過設(shè)在補給系統(tǒng)112中的發(fā)電機(未示出)為車輛的電池12充電的方法。另外,在車輛的電池12被構(gòu)成為可更換的能量儲存模塊(能量儲存筒)的情況下,也可交替或另外使用這樣一種方法(筒更換方法),即,用另一個完全充電的能量儲存模塊更換該能量儲存模塊。
目的地系統(tǒng)114安裝在圖2中所示的目的地中。與補給系統(tǒng)112相似,目的地系統(tǒng)114具有以各種方式向車輛供應(yīng)能量的功能。另外,目的地系統(tǒng)114還具有向每輛車輛傳輸與目的地附近停車場中的空間相關(guān)的信息的功能。
如圖4所示,駕駛支援裝置10還裝有行車路線確定裝置120,用于基于所設(shè)定的目標(biāo)和所獲得的環(huán)境信息確定車輛為了到達目的地而行駛的最佳路線。
駕駛支援裝置10還裝有駕駛模式確定裝置122,用于確定車輛在沿基于所設(shè)定的目標(biāo)和所獲得的環(huán)境信息選定的行車路線行駛到目的地的過程中用于駕駛車輛的最佳模式。
駕駛模式確定裝置122確定車輛的駕駛速度,以使得在穿過交叉路口時在紅燈下停車的頻率和例如為了避免與本車輛前方的另一車輛近距離碰撞而使得車輛減速的頻率盡可能低。這是由于頻繁加速/減速會導(dǎo)致車輛能量消耗的增加。
而且,駕駛模式確定裝置122確定在本車輛與前方車輛保持小于正常距離的距離時本車輛是否可追隨前方車輛。在可能的情況下,駕駛模式確定裝置122確定本車輛的駕駛速度以使得該車輛在一短距離下追隨前方車輛。這是由于,如果本車輛可利用前方車輛的滑流(slipstream),就減小了本車輛的空氣阻力,這導(dǎo)致能量消耗方面的減少。
如圖4所示,駕駛支援裝置10還裝有能量補給模式確定裝置124。能量補給模式確定裝置124確定車輛應(yīng)在該處被補給能量的補給位置;要補給的能量的量;車輛行駛應(yīng)擁有的發(fā)電能力和蓄電能力(加載能量能力);以及能量補給模式。
例如,能量補給模式包括通過在選定的補給位置充電而進行補給的一種模式;以及在補給位置用另一個能量儲存模塊更換該能量儲存模塊的一種模式。例如,在補給點處的目標(biāo)補給時間周期比設(shè)定的時間周期短的情況下,能量補給模式確定裝置124選擇更換能量儲存模塊的更換模式。在目標(biāo)補給時間周期比設(shè)定的時間周期長的情況下,能量補給模式確定裝置124選擇在與目標(biāo)補給時間周期相對應(yīng)的速率下為電池12充電的充電模式。
在過剩能量儲存點存在于選定的行車路線中的情況下,能量補給模式確定裝置124使得車輛的電池12在車輛所保有的能量遠多于車輛經(jīng)過過剩能量儲存點時足夠用的能量的條件下放電。從而,所述過剩能量被儲存在過剩能量儲存點中。所儲存的能量可用于各種用途。
如圖4所示,駕駛支援裝置10還裝有目標(biāo)SOC確定裝置126。目標(biāo)SOC確定裝置126基于例如車輛的高度(與勢能有關(guān));在設(shè)定的時間周期內(nèi)電池12將通過再生制動被充電的可能性;以及車輛在設(shè)定的時間周期內(nèi)將到達補給點以及能量被補給至車輛的可能性,確定車輛電池12的充電狀態(tài)SOC的目標(biāo)值。
具體地,目標(biāo)SOC確定裝置126將在車輛開始減速時應(yīng)采取的車輛電池12的充電狀態(tài)SOC的數(shù)值確定為目標(biāo)SOC,從而由于隨后的減速所導(dǎo)致的能量再生而使得例如電池12的充電狀態(tài)SOC具有不超過一上限值的量級(不會導(dǎo)致電池12被過量充電的量級)。
也就是說,目標(biāo)SOC確定裝置126結(jié)合考慮由于車輛所執(zhí)行的減速而導(dǎo)致的能量再生而確定減速開始時充電狀態(tài)SOC的目標(biāo)值。
目標(biāo)SOC確定裝置126還將在車輛開始沿下坡斜路行駛時應(yīng)采取的車輛電池12的充電狀態(tài)SOC的數(shù)值確定為目標(biāo)SOC,從而由于沿下坡斜路行駛所導(dǎo)致的能量再生而電池12的充電狀態(tài)SOC具有不超過一上限值的量級(不會導(dǎo)致電池12被過量充電的量級)。
也就是說,目標(biāo)SOC確定裝置126結(jié)合考慮由于沿下坡斜路行駛所導(dǎo)致的能量再生而確定沿下坡斜路行駛開始時充電狀態(tài)SOC的目標(biāo)值。
目標(biāo)SOC確定裝置126還將到達補給點、過剩能量儲存點以及目的地時應(yīng)采取的車輛電池12的充電狀態(tài)SOC的數(shù)值確定為目標(biāo)SOC,從而使得車輛在確定的駕駛模式下沿確定的行車路線行駛。
如圖4所示,駕駛支援裝置10還裝有驅(qū)動執(zhí)行裝置128。驅(qū)動執(zhí)行裝置128具有在確定的駕駛模式下沿確定的行車路線驅(qū)動車輛的功能。為了實現(xiàn)該功能,驅(qū)動執(zhí)行裝置128通過致動器44控制輪胎縱向力和輪胎轉(zhuǎn)向角。
驅(qū)動執(zhí)行裝置128還具有例如基于所確定的目標(biāo)SOCs控制致動器44、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46和照明系統(tǒng)48的功能。驅(qū)動執(zhí)行裝置128還具有驅(qū)動電力系統(tǒng)14以便于實現(xiàn)確定的目標(biāo)SOCs的功能;控制能量再生裝置以便于實現(xiàn)目標(biāo)SOCs的功能;以及控制車輛的能量補給以便于在補給點實現(xiàn)目標(biāo)SOCs的功能。
圖5是概念地示出儲存在ROM74中的駕駛支援程序的內(nèi)容的流程圖。在該駕駛支援程序中,首先,在步驟S1(在下文中簡稱為“S1”。其它步驟也是如此)中,駕駛員使用輸入裝置24進行輸入。具體地,輸入以下各種參數(shù)-車輛應(yīng)到達的目的地(例如,由坐標(biāo)表示)-目標(biāo)到達時間,即,到達目的地所需的時間周期的目標(biāo)值-在車輛到達目的地之前駕駛員采取的休息周期和休息次數(shù)-容許補給次數(shù),即,在車輛到達目的地之前向車輛中補給能量的次數(shù)的容許值-目標(biāo)補給周期,即,在補給點車輛所耗費的時間周期的目標(biāo)值-目標(biāo)溫度,即,車輛車廂溫度的目標(biāo)值-在車輛到達目的地之前使用高速公路的適當(dāng)性-在選擇道路時,駕駛員是否給予舒適性(乘坐舒適性)優(yōu)先權(quán)-能量消耗的目標(biāo)值接下來,在S2中,例如使用導(dǎo)航系統(tǒng)34和GPS檢測車輛的位置。隨后,在S3中,在導(dǎo)航系統(tǒng)34上搜索目的地。
之后,在S4中,在導(dǎo)航系統(tǒng)34上搜索出多個從車輛的當(dāng)前位置到目的地的行車路線。
搜索到的行車路線包括具有出發(fā)地到目的地之間最短距離的行車路線,以及具有長于最短距離但短于設(shè)定值的距離的行車路線。
另外,存在這樣一種可能性,即,可搜索到使用高速公路的行車路線。然而,當(dāng)在S1中禁止使用高速公路時,會省略使用高速公路的那些行車路線。
而且,還存在這樣一種可能性,即,可搜索到使用凸凹不平道路(諸如,未鋪砌的道路、山路以及土砂道)的行車路線。然而,當(dāng)在S1中所執(zhí)行的輸入中給予舒適性優(yōu)先權(quán)時,會省略使用凸凹不平道路的那些行車路線。
隨后,在S5中,從例如控制系統(tǒng)104中獲得與每個所搜索到的行車路線相關(guān)的道路信息。所述道路信息包括,例如是否存在道路施工;是否由于自然災(zāi)害而堵塞道路;以及是否存在交通擁堵。
之后,在S6中,執(zhí)行與其它對象的通信。例如,執(zhí)行與處于行車路線中間的補給系統(tǒng)112以及安裝在此次目的地處的目的地系統(tǒng)114的通信。例如,通過這些通信,從補給系統(tǒng)112中接收到能量補給所用的等待時間、所需的時間、以及是否存在突發(fā)的異常情況。另一方面,從目的地系統(tǒng)114中接收到與來自于補給系統(tǒng)112的信息相同類型的信息,即,目的地中停車場處的密集程度。
隨后,在S7中,預(yù)測每個行車路線中每個駕駛模式下車輛的能量消耗。駕駛模式可以各種方式被限定。例如,可基于車輛的駕駛速度將駕駛模式限定成包括低速行駛、中速行駛以及高速行駛。另外,可基于車輛的加速度將駕駛模式限定成包括逐步加速行駛、中間加速行駛以及快速加速行駛。
應(yīng)該注意的是,通過結(jié)合考慮以上所述的目標(biāo)到達時間的計算限定車輛將在其下被駕駛的速度和車輛將在其下被加速的加速度。
通常,在S7中,基于車輛的當(dāng)前位置結(jié)合考慮到達目的地之前的行車路線和駕駛模式計算出車輛的能量消耗。也就是說,基于所獲得的環(huán)境信息預(yù)測從當(dāng)前位置朝向目的地行駛時將經(jīng)歷的行駛狀態(tài),并且估計出為了實現(xiàn)駕駛狀態(tài)將由車輛消耗的能量。
因此,在S7中,為整個車輛和車輛的全系列行車路線預(yù)測能量消耗。
在S7之后的步驟中,例如,相對于如此預(yù)測的能量消耗來控制構(gòu)成車輛消耗部的電機20、致動器44以及空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46。
在S7中,可通過結(jié)合考慮目標(biāo)車廂溫度累加空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46的能量消耗預(yù)測能量消耗。
在S7中,相對于每條行車路線上的每一點預(yù)測車輛的能量消耗。圖6到圖8是概念性地示出幾個示例中能量消耗(狹義上來說,指每個瞬間的電力)預(yù)測隨時間推移的變化的圖表。
另外,應(yīng)該注意的是,在本說明書中,術(shù)語“電力”被用作表示狹義方面電力的術(shù)語并且還用作表示廣義方面電力(包括狹義方面電力和狹義方面電能)的術(shù)語。術(shù)語“電力”的定義取決于其上下文關(guān)系。
在圖5的S8中,為每種路線下每個駕駛模式計算車輛到達目的地所需的時間周期(到達所需的時間周期)。為行車路線和駕駛模式的每種組合計算到達所需的時間周期。
隨后,在S9中,基于所預(yù)測的能量消耗、所計算的到達所需的時間周期以及結(jié)合考慮由駕駛員輸入的各種參數(shù)確定最佳行車路線、最佳駕駛模式、以及最佳能量補給位置(對于車輛來說最優(yōu)的補給點)。結(jié)合考慮以下因素確定最佳能量補給位置,所述因素例如為目標(biāo)到達時間、休息次數(shù)、能量消耗目標(biāo)值(節(jié)約水平)、以及需要補給時的能量的量。在這種情況下,也基于需要確定電池12的充電狀態(tài)SOC的初始值和與電池的容量相關(guān)的所需值。
之后,在S10中,確定為了使得車輛在目標(biāo)到達時間內(nèi)到達目的地而在開始行駛時需要裝載在車輛中的裝載能量(例如,裝載在車輛的燃料箱中的燃料(發(fā)動機16所消耗的)的儲存容量與電池12的容量(例如,稍后所述的充電狀態(tài))的合計),最佳能量補給模式(基于輸入的目標(biāo)補給周期確定是應(yīng)用充電模式還是更換模式)、以及車輛的駕駛速度。圖6到圖8示出幾個示例中駕駛速度的確定值隨時間推移的變化。
在圖5的S11中,開始車輛的駕駛。之后,在S12中,在車輛與控制系統(tǒng)104之間執(zhí)行通信。作為通信的結(jié)果,確定在本車輛附近是否存在另一車輛(和/或步行者)??刂葡到y(tǒng)104用作本車輛與對于本車輛來說陌生的另一車輛之間的中介。從而,本車輛可執(zhí)行與其它與本車輛相關(guān)的車輛之間的個別通信。
之后,在S13中,參照通信的結(jié)果,確定是否存在其它車輛可接近本車輛的可能性。當(dāng)存在這樣的可能性時,在車輛與控制系統(tǒng)104之間執(zhí)行通信。應(yīng)該注意的是,在本實施例中,“其它車輛”可為沿與本車輛相同方向行駛并且位于本車輛前方、后方或側(cè)面的車輛,以及沿與本車輛相反方向行駛的迎面而來的車輛。
在S14中,獲得其它車輛的駕駛信息。所述駕駛信息包括,例如其它車輛將到達的目的地;到達目的地的行車路線;駕駛速度;在本車輛轉(zhuǎn)換行車道的情況下,其它車輛是否轉(zhuǎn)換到其它車輛右側(cè)和左側(cè)的行車道;超車所需的時間;是否需要轉(zhuǎn)彎;是否需要制動;在其它車輛為貨車的情況下的裝載狀態(tài);以及其它車輛是否處于緊急狀態(tài),諸如其它車輛的脫軌狀態(tài)。
在S15中,另外確定車輛的駕駛模式。例如,確定車輛是否需要轉(zhuǎn)換行車道、是否需要超車、是否適合于尾隨另一車輛,以及是否需要調(diào)節(jié)本車輛與其它車輛之間的距離,并且還確定駕駛模式以反映其結(jié)果。在這種情況下,在前方車輛(即,其它車輛為貨車)的情況中,我們認(rèn)為貨車由于其沉重的工作負(fù)載導(dǎo)致其難于瞬間停止,因此將車輛的駕駛模式(例如,行駛狀態(tài)和制動減速)確定為使得本車輛與貨車之間的距離長于通常狀態(tài)下的距離。
隨后,在S16中,基于所獲得的其它車輛的駕駛信息,將車輛的速度控制成與其它車輛的駕駛方式(駕駛模式)相匹配。
另外,在S16中,將本車輛的駕駛信息傳輸給其它車輛。所述駕駛信息包括,例如本車輛在哪一點處超越其它車輛;當(dāng)被本車輛超車時其它車輛最好減速;有關(guān)于在超車時本車輛臨時在其上行駛的相反(方向)車道的信息;本車輛通過向右轉(zhuǎn)向而超越其它車輛。
此外,在S16中,本車輛接收其它車輛的駕駛信息。所述駕駛信息包括,例如其它車輛是否允許本車輛超越其它車輛;其它車輛是否允許本車輛向右轉(zhuǎn)向以超越其它車輛;以及與步行者或障礙物相關(guān)的信息。
也就是說,通過執(zhí)行S16,在本車輛與其它車輛之間執(zhí)行雙向通信。因此,以相互協(xié)作的方式校正兩輛車輛的駕駛模式。
之后,在S17中,基于包含在目前為止所獲得的信息以及通過與信號系統(tǒng)110通信所獲得的信息中的必要信息,獲得與車輛所經(jīng)過的交叉路口的信號燈的信號切換時間相關(guān)的信息。從而,預(yù)測車輛經(jīng)過所選行車路線上的每個交叉路口的時間。執(zhí)行所述預(yù)測以使得車輛可在綠燈時經(jīng)過盡可能多的交叉路口,從而實現(xiàn)節(jié)能行駛。
在S18中,在其它車輛為前方車輛的情況下,基于從目前為止所獲得的信息中的必要信息預(yù)測車輛在設(shè)定距離或更短距離下接近前方車輛的時間。
在S19中,根據(jù)需要校正在S10中確定的駕駛速度。
具體地,基于S17中的預(yù)測結(jié)果校正駕駛速度,以使其滿足當(dāng)經(jīng)過交叉路口時本車輛無須在紅燈下停止的條件。這是為了通過抑制車輛在信號燈下加速和減速的頻率而節(jié)省能量消耗。圖6示出以前述方式校正駕駛速度的情況連續(xù)線表示校正的駕駛速度,虛線表示校正之前的駕駛速度。
另外,在S19中,基于S18中的預(yù)測結(jié)果,確定在本車輛接近其它車輛之前是否存在足夠的時間。當(dāng)不存在足夠的時間時,將車輛的駕駛速度校正為低速,從而避免本車輛過于接近其它車輛并被迫降低速度(包括剎車)的情況。當(dāng)執(zhí)行減速時,稍后將進行加速。這樣的頻繁加速和減速對于降低車輛的能量消耗是不利的。
另外,在S19中,基于S18中的預(yù)測結(jié)果,確定本車輛是否可在短于通常所需的追隨距離下追隨前方的汽車。當(dāng)結(jié)果為可能時,校正本車輛的駕駛速度以便于在更短的追隨距離下追隨前方的汽車。這是用于通過使用滑流減小本車輛的空氣阻力而降低車輛的能量消耗。
之后,在S20中,在電機20和致動器44之中,控制與駕駛控制相關(guān)的裝置,以使得本車輛在確定的最佳駕駛模式下沿確定的最佳行車路線運行。例如,為了控制車輛的輪胎縱向力,控制用于驅(qū)動制動器40的電機20和致動器44。為了控制輪胎轉(zhuǎn)向角,控制用于驅(qū)動轉(zhuǎn)向裝置42的致動器44??蓤?zhí)行所述控制以支援駕駛員駕駛車輛或基本省略駕駛員的駕駛。
隨后,在S21中,確定車輛的目標(biāo)SOC。例如,結(jié)合考慮通過本車輛所執(zhí)行的減速而產(chǎn)生的能量再生確定在開始減速時充電狀態(tài)SOC的目標(biāo)值。
另外,在S21中,結(jié)合考慮通過本車輛所執(zhí)行的下坡斜路的行駛而產(chǎn)生的能量再生確定在開始下坡斜路的行駛時充電狀態(tài)SOC的目標(biāo)值。具體地,如圖7所示,確定在下坡斜路的行駛之前期間(例如高海拔下的行駛期間)的目標(biāo)SOC,以使得充電狀態(tài)SOC為設(shè)定的容許值(例如,80%)之下。
另外,在S21中,將應(yīng)在車輛以確定的駕駛模式沿確定的行車路線行駛到補給點時取得的車輛電池12的充電狀態(tài)SOC的數(shù)值確定為目標(biāo)SOC。具體地,如圖8所示,確定在于補給點處休息/能量補給之前的期間內(nèi)的目標(biāo)SOC,以使得在到達補給點之前充電狀態(tài)SOC為最小值(例如,0)。
之后,在圖5的S22中,控制致動器44以便于實現(xiàn)所確定的目標(biāo)SOC。
隨后,在S23中,基于車廂溫度與外部氣溫之間的差異,控制空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46以便于獲得目標(biāo)溫度。在這種情況下,還實現(xiàn)了換氣功能(使用車廂溫度與外部氣溫之間的差異執(zhí)行的換氣)、熱交換功能(使用車廂溫度與外部氣溫之間的差異執(zhí)行的車廂溫度調(diào)節(jié))、以及水冷卻功能(用水冷卻車輛的主體與電池12的功能),這也降低能量消耗。
之后,在S24中,在夜晚控制照明系統(tǒng)48。控制照明系統(tǒng)48以便于獲得目標(biāo)亮度。在S24中,基于車輛周圍的亮度有效地控制照明系統(tǒng)48,這也降低能量消耗。
在上述控制下結(jié)束了駕駛支援程序的執(zhí)行。
如從上述描述中可明白的,電腦70的執(zhí)行圖5中S1的一個部分構(gòu)成了與輸入裝置24(圖1)相關(guān)的目標(biāo)設(shè)定裝置100(圖4)。電腦70的執(zhí)行圖5中S2到S6、S13、S14、S16和S17的一個部分構(gòu)成了與通信裝置32和導(dǎo)航系統(tǒng)34(圖1)協(xié)作的環(huán)境信息獲得裝置102(圖4)。
另外,電腦70的執(zhí)行圖5中S7到S9的一個部分構(gòu)成了行車路線確定裝置120(圖4)。電腦70的執(zhí)行圖5中S7到S9的另一個部分構(gòu)成了駕駛模式確定裝置122(圖4)。
電腦70的執(zhí)行圖5中S0到S10的一個部分構(gòu)成了能量補給模式確定裝置124(圖4)。電腦70的執(zhí)行圖5中S21的部分構(gòu)成了目標(biāo)SOC確定裝置126(圖4)。電腦70的執(zhí)行圖5中S11、S20和S22和S24的一個部分構(gòu)成了驅(qū)動執(zhí)行裝置128(圖4)。
如從上述描述中可明白的,在本實施例中,環(huán)境信息獲得裝置102構(gòu)成了上述項目(1)的“獲得部”的示例,而目標(biāo)設(shè)定裝置100、行車路線確定裝置120、駕駛模式確定裝置122、能量補給模式確定裝置124、目標(biāo)SOC確定裝置126和驅(qū)動執(zhí)行裝置128相互協(xié)作構(gòu)成了上述項目(1)的“控制部”的示例。
另外,在本實施例中,電池12、電力系統(tǒng)14和電機20(僅在能量再生時)中的每一個都構(gòu)成上述項目(1)的“供給部”的示例,而電機20(僅在驅(qū)動車輛時)、致動器44、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46和照明系統(tǒng)48中的每一個都構(gòu)成上述項目(1)的“消耗部”的示例。
另外,在本實施例中,電機20構(gòu)成上述項目(1)的“第一部分”的示例,而致動器44、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)46和照明系統(tǒng)48中的每一個都構(gòu)成上述項目(1)的“第二部分”的示例。
另外,在本實施例中,控制系統(tǒng)104、其它車輛、步行者所使用的移動電話、信號系統(tǒng)110、補給系統(tǒng)112和目的地系統(tǒng)114中的每一個都構(gòu)成上述項目(2)的“信息傳輸裝置”的示例。
另外,在本實施例中,目標(biāo)設(shè)定裝置100構(gòu)成上述項目(4)的“目標(biāo)設(shè)定部”的示例。行車路線確定裝置120和駕駛模式確定裝置122協(xié)作地構(gòu)成上述項目(4)的“行車路線/駕駛模式確定部”的示例。目標(biāo)SOC確定裝置126構(gòu)成上述項目(4)的“目標(biāo)剩余能量確定部”的示例。驅(qū)動執(zhí)行裝置128的一部分構(gòu)成了上述項目(4)的“致動模式確定部”的示例,而驅(qū)動執(zhí)行裝置128的另一部分構(gòu)成了上述項目(4)的“實現(xiàn)部”的示例。
另外,在本實施例中,補給系統(tǒng)112構(gòu)成了上述項目(5)到(7)中任意一項中的“外部能量相關(guān)裝置”的示例。
另外,在本實施例中,能量補給模式確定裝置124構(gòu)成了上述項目(8)的“補給位置/補給模式確定部”的示例。
另外,在本實施例中,S2到S6、S13、S14、S16和S17相互協(xié)作地構(gòu)成了上述項目(9)的“獲得步驟”的示例。S1、S7到S12、S15以及S18到S24相互協(xié)作地構(gòu)成了上述項目(9)的“控制步驟”的示例。
本發(fā)明不局限于所描述的具體實施例,在不脫離本發(fā)明保護范圍的情況下可作出改變和修正。
本申請是基于2003年7月17日所申請的日本優(yōu)先權(quán)申請No.2003-198684的,其全文引用在此作為參照。
權(quán)利要求
1.安裝在具有供給能量的供給部和消耗從該供給部供給的能量的消耗部的移動體中的移動體能量管理裝置,該消耗部具有消耗用于作為第一功能的使所述移動體移動的能量的第一部分;以及消耗用于執(zhí)行除了所述移動體的移動以外的作為與所述移動體相關(guān)的第二功能的功能的能量的第二部分,所述移動體能量管理裝置包括獲得與所述移動體所處的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境信息的獲得部;和基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息控制所述消耗部和所述供給部中的至少一個以使得所述第一功能和所述第二功能都被執(zhí)行的控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動體能量管理裝置,其特征在于,所述移動體包括檢測所述移動體的行駛狀態(tài)量和所述移動體所處的環(huán)境中的至少一個的傳感器;用于檢測所述移動體的當(dāng)前位置的導(dǎo)航系統(tǒng);以及用于與位于所述移動體外部并且傳輸信息的信息傳輸裝置進行通信的通信裝置,并且其中,所述獲得部包括通過利用所述傳感器、所述導(dǎo)航系統(tǒng)和所述通信裝置中的一個獲得所述環(huán)境信息的信息獲得部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動體能量管理裝置,其特征在于,所述控制部包括預(yù)測型控制部,該預(yù)測型控制部基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息來預(yù)測包括所述移動體的將來位置的所述移動體的狀態(tài),并基于所預(yù)測的所述移動體的狀態(tài)來控制所述消耗部和所述供給部中的至少一個。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的移動體能量管理裝置,其特征在于,所述控制部包括供給部控制部,該供給部控制部基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息來預(yù)測包括所述移動體的將來位置的所述移動體的狀態(tài),并相對于所述供給部與位于所述移動體外部的外部能量相關(guān)裝置之間的能量供應(yīng)來控制所述供給部。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的移動體能量管理裝置,其特征在于,所述控制部包括供給部控制部,該供給部控制部基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息來預(yù)測包括所述移動體的將來位置的所述移動體的狀態(tài),并基于所預(yù)測的所述移動體的狀態(tài),相對于所述供給部與位于所述移動體外部的外部能量相關(guān)裝置之間的能量供應(yīng)來控制所述供給部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動體能量管理裝置,其特征在于,所述控制部包括預(yù)測型控制部,該預(yù)測型控制部基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息來預(yù)測包括所述移動體的將來位置的所述移動體的狀態(tài),并基于所預(yù)測的所述移動體的狀態(tài)來控制所述消耗部和所述供給部中的至少一個。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的移動體能量管理裝置,其特征在于,所述控制部包括供給部控制部,該供給部控制部基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息來預(yù)測包括所述移動體的將來位置的所述移動體的狀態(tài),并基于所預(yù)測的所述移動體的狀態(tài),相對于所述供給部與位于所述移動體外部的外部能量相關(guān)裝置之間的能量供應(yīng)來控制所述供給部。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動體能量管理裝置,其特征在于,所述控制部包括供給部控制部,該供給部控制部基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息來預(yù)測包括所述移動體的將來位置的所述移動體的狀態(tài),并基于所預(yù)測的所述移動體的狀態(tài),相對于所述供給部與位于所述移動體外部的外部能量相關(guān)裝置之間的能量供應(yīng)來控制所述供給部。
9.一種應(yīng)用于具有供給能量的供給部和消耗從該供給部供給的能量的消耗部的移動體的移動體能量管理方法,所述消耗部具有消耗用于作為第一功能的使所述移動體移動的能量的第一部分;以及消耗用于執(zhí)行除了所述移動體的移動以外的作為與所述移動體相關(guān)的第二功能的功能的能量的第二部分,所述方法包括以下步驟獲得與所述移動體所處的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境信息;和基于在獲得環(huán)境信息步驟中所獲得的環(huán)境信息來控制所述消耗部和所述供給部中的至少一個,以使得所述第一功能和所述第二功能都被執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明涉及移動體能量管理裝置和移動體能量管理方法。該移動體能量管理裝置安裝在具有供給能量的供給部和消耗從該供給部供給的能量的消耗部的移動體中。該消耗部具有消耗用于作為第一功能的使所述移動體移動的能量的第一部分和消耗用于執(zhí)行除了所述移動體的移動以外的作為與所述移動體相關(guān)的第二功能的功能的能量的第二部分。所述移動體能量管理裝置包括獲得與所述移動體所處的環(huán)境相關(guān)的環(huán)境信息的獲得部;和基于由所述獲得部獲得的環(huán)境信息控制所述消耗部和所述供給部中的至少一個以使得所述第一功能和所述第二功能都被執(zhí)行的控制部。
文檔編號G01C21/34GK1759023SQ200480006579
公開日2006年4月12日 申請日期2004年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者磯野宏, 瀨戶圭介, 古平貴大, 高桑佳 申請人:豐田自動車株式會社