用于混合动力车辆的模式驾驶区间优化的预测性且自适应性运动支持设备、运动支持方 ...的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及运动支持设备、运动支持方法以及包括运动支持功能的驾驶支持系统。
【背景技术】
[0002]作为具有多个驾驶模式的车辆，将内燃机和电机并行地用作驱动源的混合动力车辆是已知的。混合动力车辆具有其中仅使用内燃机或者同时使用内燃机和电机的第一模式(HV模式)以及其中停止内燃机并且仅电机被用作多个驾驶模式的第二模式(EV模式)。包括安装在混合动力车辆中的导航系统的运动支持设备基于地图信息或道路交通信息等来计算从当前位置至目的地的驾驶路径并且支持选择驾驶模式以应用于驾驶路径所划分成的区间。例如，日本专利申请公开N0.2009-12605(JP 2009-12605 A)描述了具有运动支持功能的车辆的控制器的示例。
[0003]然而，在JP2009-12605 A中描述的车辆的控制器中，考虑在整个驾驶路径期间平衡能量消耗来设置驾驶路径中的每个区间的驾驶模式，使得作为二次电池的电池的充电状态在目的地处接近下限。另一方面，通常，由于以区间(驾驶路径针对地图数据等的每个路线而划分成的区间)为单位来设定驾驶模式，所以HV模式可能适用于设定了 EV模式的区间的一部分，或者EV模式可能适用于设定了 HV模式的区间的一部分。例如，当车辆在HV模式适用的区间中以EV模式行驶时，电池的能量消耗超过所要求的能量。当车辆在EV模式适用的区间中以HV模式行驶时，不能增大最初要包含的EV模式下的行驶距离。
[0004]该问题在向车辆中的驾驶模式分配具有不同能量平衡的多个驾驶模式的设备或方法中是普遍的。
【发明内容】
[0005]本发明提供了一种运动支持设备、一种运动支持方法以及一种具有运动支持功能的驾驶支持系统，其能够促使针对驾驶路径中的区间的驾驶模式进行适当切换。
[0006]根据本发明的第一方面，提供了一种运动支持设备，该运动支持设备支持具有作为驱动源的内燃机和电机的车辆从当前位置移动至目的地，该运动支持设备包括:设定单元，当设置了在每个区间中行驶的行驶负载时，该设定单元在针对每个区间来设定EV模式和HV模式中的任何驾驶模式，在EV模式下使用电池的电机被用作驱动源，在HV模式下至少内燃机被用作驱动源，每个区间由从当前位置至目的地的驾驶路径划分而成；以及改变单元，该改变单元基于包括车辆的行驶状态和道路环境的行驶环境以及作为在EV模式下行驶所必需的电池消耗的行驶负载中的至少一者来将驾驶路径中的每个区间的一部分中的驾驶模式改变成除由设定单元设定的驾驶模式之外的驾驶模式。
[0007]根据本发明的第二方面，提供了一种运动支持方法，该运动支持方法支持具有作为驱动源的内燃机和电机的车辆从当前位置移动至目的地，该运动支持方法包括:当设置了在每个区间中行驶的行驶负载时，针对每个区间来设定EV模式和HV模式中的任何驾驶模式，在EV模式下使用电池的电机被用作驱动源，在HV模式下至少内燃机被用作驱动源，每个区间由从当前位置至目的地的驾驶路径划分而成；以及基于包括车辆的行驶状态和道路环境的行驶环境以及作为用于在EV模式下行驶所必需的电池消耗的行驶负载中的至少一者来将驾驶路径内的每个区间的一部分中的驾驶模式改变成除所设定的驾驶模式之外的驾驶模式。
[0008]在运动支持设备中，在车辆在设定了EV模式的区间中被减速并且然后被加速的条件下，改变单元可以将设定了 EV模式的区间的驾驶模式改变成HV模式。
[0009]运动支持方法还可以包括:在车辆在设定了EV模式的区间中被减速并且然后被加速的条件下，将设定了 EV模式的区间的驾驶模式改变成HV模式。
[0010]在运动支持设备中，在设定了EV模式的区间中的直至下一区间之前的剩余距离小于预定距离的条件下，改变单元可以将设定了 EV模式的区间的驾驶模式改变成HV模式。
[0011]在运动支持设备中，在设定了EV模式的区间的下一区间被设定为HV模式的条件下，改变单元可以将设定了 EV模式的区间的驾驶模式改变成HV模式。
[0012]在运动支持设备中，在从由设定单元设定了EV模式的区间进入设定了HV模式的区间时获得可再生能量的情形下，改变单元可以将获得可再生能量的区间的驾驶模式从HV模式改变成EV模式。
[0013]在运动支持设备中，当满足下述条件中的至少一个时，改变单元可以将设定了HV模式的区间的驾驶模式重新改变成HV模式，所述条件即:在设定了所述HV模式的区间的驾驶模式被改变成所述EV模式之后经过预定时间的条件以及在设定了所述HV模式的区间的驾驶模式被改变成所述EV模式之后所述车辆行驶预定距离的条件。
[0014]在运动支持设备中，在由设定单元设定车辆的驾驶模式之后，以比设定单元的设定周期短的周期来执行是否由改变单元改变驾驶模式的确定。
[0015]根据本发明的第三方面，提供了一种驾驶支持系统，该驾驶支持系统支持具有作为驱动源的内燃机和电机的车辆基于从彼此不同的多个驾驶模式中选择的一个驾驶模式进行驾驶，一个驾驶模式是针对区间来设定的，该区间是车辆的从当前位置至目的地的驾驶路径被划分而成，该驾驶支持系统包括:根据上述方面中任一项的运动支持设备，该运动支持设备针对驾驶路径中的每个区间来设定从多个驾驶模式中选择的一个驾驶模式并且在必要时改变驾驶模式。
[0016]根据上述方面，可以促使对针对驾驶路径中的区间的驾驶模式进行适当切换。
【附图说明】
[0017]下面将参照附图来描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业重要性，在附图中相似的附图标记表示相似的元件，并且其中:
[0018]图1是示意性地示出根据本发明的第一实施方式的运动支持设备的配置的框图；
[0019]图2是示出由根据第一实施方式的运动支持设备设定的驾驶路径的一部分的示意图；
[0020]图3是示出由根据第一实施方式的运动支持设备执行的驾驶模式设定处理的处理流程的流程图；
[0021]图4是示出由根据第一实施方式的运动支持设备执行的驾驶模式改变处理的处理流程的流程图；
[0022]图5是示出由根据修改示例的运动支持设备执行的驾驶模式改变处理的处理流程的流程图；
[0023]图6是示出由根据另一修改示例的运动支持设备执行的驾驶模式改变处理的处理流程的流程图；
[0024]图7是示出由根据本发明的第二实施方式的运动支持设备设定的驾驶路径的一部分的示意图；
[0025]图8是示出由根据第二实施方式的运动支持设备执行的驾驶模式改变处理的处理流程的流程图；以及
[0026]图9是示意性地示出根据修改示例的运动支持设备的配置的框图。
【具体实施方式】
[0027]第一实施方式
[0028]在下文中，将参照图1至图4来描述根据本发明的第一实施方式的运动支持设备、运动支持方法和驾驶支持系统。根据该实施方式的运动支持设备、运动支持方法和驾驶支持系统被应用于混合动力车辆，该混合动力车辆具有作为驱动源的电机和内燃机，电机使用例如二次电池等电池作为驱动源以及内燃机使用汽油或其他燃料作为驱动源。
[0029]如图1中所示，车辆100被提供有例如全球定位系统(GPS)101、车载相机102、毫米波雷达103、加速度传感器104以及车辆速度传感器105来作为用于检测车辆100的行驶状态的装置。GPS 101、车载相机102、毫米波雷达103、加速度传感器104以及车辆速度传感器105连接在车载控制器120上，该车载控制器120经由车载网络例如控制器局域网(CAN)来控制车辆的各种功能。车载控制器120是所谓的电子控制单元(ECU)并且包括具有计算装置和存储装置的微型计算机。车载控制器120能够通过使计算装置计算在存储装置中存储的程序或参数来执行各种控制。
[0030]GPS 101从GPS卫星接收信号并且基于从GPS卫星所接收的信号来检测车辆100的位置，例如玮度和经度。GPS 101将指示车辆100的所检测的位置(玮度和经度)的位置信息输出至车载控制器120。车载相机102捕获车辆100的周围环境的图像并且将所捕获的图像数据输出至车载控制器120。毫米波雷达103使用毫米波段的无线电波来检测车辆100周围存在的对象并且将与检测结果对应的信号输出至车载控制器120。
[0031]加速度传感器104检测车辆100的加速度并且将与所检测的加速度对应的信号输出至车载控制器120。车辆速度传感器105检测车辆100的车辆车轮的旋转速度并且将与所检测的旋转速度对应的信号输出至车载控制器120。
[0032]加速器传感器106检测驾驶员对加速器踏板的操作程度并且将与所检测的加速器踏板的操作程度对应的信号输出至车载控制器120。制动器传感器107检测驾驶员对制动器踏板的操作程度并且将所检测的与制动器踏板的操作程度对应的信号输出至车载控制器120。
[0033]车辆100被提供有用于控制内燃机的操作状态的加速器执行器115以及用于控制制动器的制动器执行器116。加速器执行器115和制动器执行器116电连接至车载控制器120。加速器执行器115基于由车载控制器120基于加速器检测器106的检测值而计算的内燃机的控制量来控制内燃机。制动器执行器116基于由车载控制器120