行进支持装置、行进支持方法和驱动支持系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种行进支持装置、行进支持方法和驱动支持系统，该装置、方法和系统支持设置有内燃发动机和马达作为驱动源的车辆从当前位置到目的地的行进。
【背景技术】
[0002]作为能够在多个行进模式之间选择性切换的车辆，已知使用内燃发动机和马达作为其驱动源的混合动力车辆。作为行进模式，混合动力车辆具有将电动车辆(EV)行进置于优先的电动车辆(EV)行进模式以及将混合动力车辆(HV)行进置于优先的混合动力车辆(HV)行进模式，在电动车辆(EV)行进模式下内燃发动机停止并且仅使用马达来行进，而在混合动力车辆(HV)行进模式下使用内燃发动机和马达来行进。EV行进模式是不保持电池的剩余能荷的行进模式，HV行进模式是保持电池的剩余能荷的行进模式。此外，安装在混合动力车辆中的且包括导航系统的行进支持装置通过下述操作来提供支持:基于诸如地图信息和道路交通信息来计算从当前位置到目的地的行进路线，以及选择适用于行进路线中的多个路段中的每个路段的行进模式。例如，日本特开专利公布第2009-12605号公开了具有这样的行进支持功能的车辆控制器的示例。
[0003]在日本特开专利公布第2009-12605号中描述的车辆控制器中，考虑到整个行进路线的电池能量平衡，设置行进路线中的各个路段的行进模式，使得作为可再充电电池的电池的剩余能荷在到达目的地时变为零。然而，如果基于地图信息来计算道路负荷以设置行进路线中的各个路段的行进模式，则道路梯度的变化会偏离取决于地图信息的精度的预测，并且在适用EV行进模式的路段中内燃发动机可以置于操作中。在这种情况下，电池剩余电荷会在到达目的地时不变为零。
[0004]这样的问题对于下述装置和方法通常是常见的:对于具有电池能量平衡不同的多个行进模式的车辆，该装置和方法向行进路线中的各个路段分配行进模式。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种能够促进行进路线中的电池消耗的优化的行进支持装置、行进支持方法和驱动支持系统。
[0006]为了实现前述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种行进支持装置，用于支持以内燃发动机和马达作为驱动源的车辆从当前位置移动到目的地。行进支持装置包括规划装置，该规划装置适于规划要分别分配给多个路段中的每个路段的车辆行进模式，其中从当前位置到目的地的行进路线被分成所述多个路段。对于多个路段中的每个路段，规划装置适于基于与各个路段相关联的道路负荷来分配第一模式和第二模式之中的行进模式，在第一模式下不保持车辆的电池的剩余能荷，并且在第二模式下保持电池的剩余能荷。规划装置适于从多个路段中识别出过度海拔高度变化路段并将第二模式优先分配给过度海拔高度变化路段，在过度海拔高度变化路段中海拔高度的变化被预测为大于或等于预定值。
[0007]为了实现前述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种行进支持方法，用于支持以内燃发动机和马达作为驱动源的车辆从当前位置移动到目的地。该方法包括:将从当前位置到目的地的行进路线分成多个路段；以及规划要分别分配给所述多个路段中的每个路段的车辆行进模式，其中通过针对所述多个路段中的每个路段并且基于与各个路段相关联的道路负荷分配第一模式和第二模式之中的行进模式，来规划行进模式，在第一模式下不保持车辆的电池的剩余能荷，并且在第二模式下保持电池的剩余能荷。行进模式的规划包括:从多个路段中识别出过度海拔高度变化路段，在过度海拔高度变化路段中海拔高度的变化被预测为大于或等于预定值，以及将所述第二模式优先分配给过度海拔高度变化路段。
[0008]为了实现前述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种驱动支持系统，用于支持以内燃发动机和马达作为驱动源的车辆的驱动。该系统包括根据第一方面的行进支持装置。行进支持装置适于将从车辆的多个不同的行进模式中选择的一个行进模式分配给多个路段中的每个路段，并基于该分配来规划车辆行进模式，其中从车辆的当前位置到目的地的行进路线被分成所述多个路段。
[0009]根据结合以示例方式示出了本发明的原理的附图进行的以下描述，本发明的其他方面和优点将变得明显。
【附图说明】
[0010]通过参考本优选实施例的以下描述连同附图，可以最佳地理解本发明及其目的和优点，在附图中:
[0011]图1是根据一个实施例的行进支持装置的示意配置的框图；
[0012]图2A和2B是图1中示出的行进支持装置执行的行进模式规划处理的过程的流程图；以及
[0013]图3是图2A的过程之后的过程的流程图，示出了图1中示出的行进支持装置执行的行进模式规划处理的过程的变型。
【具体实施方式】
[0014]现在将参照图1、2A和2B描述根据一个实施例的行进支持装置、行进支持方法和驱动支持系统。根据本实施例的行进支持装置、行进支持方法和驱动支持系统适用于如下混合动力车辆:该车辆使用电动马达114和内燃发动机115作为驱动源，电动马达114使用由可再充电电池构成的电池作为动力源，内燃发动机115使用汽油或其他燃料作为动力源。
[0015]如图1所示，车辆100具有例如全球定位系统(GPS) 101、车载摄像机102、毫米波雷达103、加速度传感器104和车辆速度传感器105，作为用于检测车辆100的行进状态的装置。GPS 101、车载摄像机102、毫米波雷达103、加速度传感器104和车辆速度传感器105经由车载网络NW连接至混合动力控制器110、导航系统120的导航控制器121、以及发动机控制器130。作为车载网络NW，例如，使用控制局域网(CAN)。此外，混合动力控制器110、导航控制器121和发动机控制器130中的每个是电子控制单元(ECU)(换言之，处理器)，并且包括具有算术装置和存储装置的小型计算机。混合动力控制器110、导航控制器121和发动机控制器130中的每个能够通过根据存储在存储装置中的程序执行计算的算术装置来进行各种控制处理。
[0016]GPS 101接收来自GPS卫星的信号，以基于接收到的信号例如用玮度和经度的形式检测车辆100的位置。此外，GPS 101输出检测到的车辆100的位置信息。车载摄像机102对车辆100的周围环境进行成像，并且输出通过成像获得的图像数据。毫米波雷达103通过使用毫米波频带中的无线电波来检测在车辆100附近物体的存在，并输出对应于检测结果的信号。
[0017]加速度传感器104检测车辆100的加速度，并输出对应于所检测的加速度的信号。车辆速度传感器105检测车辆100的车轮的旋转速度，并且输出对应于所检测的旋转速度的信号。
[0018]加速度传感器106检测驾驶员操作加速器踏板的量，并输出对应于加速器踏板操作量的信号。制动器传感器107检测驾驶员操作制动器踏板的量，并输出对应于所检测的制动器踏板操作量的信号。
[0019]车辆100还设置有控制内燃发动机115的操作的加速器致动器108、以及控制制动器的制动器致动器109。加速器致动器108和制动器致动器109电连接至车载网络NW。加速器致动器108基于由发动机控制器130根据加速器传感器106的检测值计算出的、针对内燃发动机115的驱动控制量，来控制内燃发动机115。此外，制动器致动器109基于由发动机控制器130根据制动传感器107的检测值计算出的、针对制动器的控制量来控制制动器。
[0020]此外，车辆100包括作为驱动源的电动马达114、作为电动马达114的动力源的电池113、以及控制电池113的充电/放电的电池致动器112。电池致动器112电连接至车载网络NW。电池致动器112例如管理电池113的充电/放电。此外，电池致动器112控制电池113的放电以驱动电动马达114，并通过电动马达114进行的再发电来对电池113充电。
[0021]车辆100包括控制内燃发动机115和电动马达114的操作的混合动力控制器110。混合动力控制器110经由车载网络NW电连接至电池致动器112、加速器致动器108和制动器致动器109。
[0022]基于加速度传感器104、车辆速度传感器105和加速度传感器106的各个检测结果，混合动力控制器I1确定内燃发动机115和电动马达114的输出比率，即内燃发动机115和电动马达114的驱动力分布。具体地，混合动力控制器110改变内燃发动机115和电动马达114的驱动力分布以调节电池113的剩余能荷。混合动力控制器110执行EV行进和HV行进，在EV行进中内燃发动机115停止并且使用电动马达114作为驱动源，在HV行进中使用内燃发动机115和电动马达114作为驱动源。
[0023]混合动力控制器110在电荷耗尽(CD)行进模式与电荷保持(CS)行进模式之间选择性地切换车辆100的行进模式，在CD行进模式下，电荷量，换言之，电池113的剩余电荷被消耗，在CS行进模式下，电池113的剩余电荷被保持。
[0024]⑶行进模式是主动消耗电池113中充入的电力而无