JP5936647B2 - Travel control device - Google Patents
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Description
本発明は、走行制御装置に関し、特に、ハイブリッド車を駆動するための燃料エネルギーや電気エネルギーといった、複数のエネルギー源の管理を行う走行制御装置に関する。 The present invention relates to a travel control device, and more particularly, to a travel control device that manages a plurality of energy sources such as fuel energy and electric energy for driving a hybrid vehicle.
燃料エネルギーや電気エネルギーなど、複数のエネルギー源を搭載する車両、すなわちエンジンおよびモーターを駆動源とするハイブリッド車は、エンジン単体、モーター単体の出力のみで走行するモードや、エンジンとモーターの出力を合わせて走行するモード、エンジンの出力で発電機を回し、電力を蓄電したりモーター駆動に使ったりするモードなど、様々な制御モードを備えている。その制御方法は、現在の車両状態を検知する車載センサー情報に基づいて、走行に必要な出力の算出と最適な制御モードの選択を行う、いわゆる逐次制御によって、できるだけエネルギー消費を抑えるようにプログラミングされている。 For vehicles equipped with multiple energy sources such as fuel energy and electric energy, that is, hybrid vehicles that use the engine and motor as the driving source, the engine and motor modes that run with only the output of the motor and the output of the engine and motor are matched. There are various control modes, such as a mode in which the vehicle is running and a mode in which the generator is rotated by the output of the engine to store power or use it for driving the motor. The control method is programmed to reduce energy consumption as much as possible by so-called sequential control that calculates the output required for driving and selects the optimal control mode based on vehicle sensor information that detects the current vehicle state. ing.
例えば特許文献1には、エンジン駆動、モーター駆動、エンジン駆動+モーターアシストのうち、実質的に燃料消費量が小さい動力源を選択する方式が開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method of selecting a power source that consumes substantially less fuel from among engine drive, motor drive, and engine drive + motor assist.
また、特許文献2には、運転者による要求トルクをエンジンの燃費効率に基づいて、過不足分をモーターに分散させ、燃費効率の高いトルクアシスト制御を行う方式が開示されている。 Further, Patent Document 2 discloses a method of performing torque assist control with high fuel efficiency by distributing the excess and deficiency to the motor based on the fuel efficiency of the engine and the torque requested by the driver.
また、特許文献3には、停車によるエンジンストップ中に、冷房能力が確保されていればエンジンを始動せず、冷房能力が確保できなくなるとエンジンを始動させ、再度冷房能力が確保されたとしてもすぐにはエンジンを再停止させないなど、燃費悪化を防ぎつつ、始動・停止の繰り返しによる不快感を防止する技術が開示されている。 Further, in Patent Document 3, even if the cooling capacity is secured while the engine is stopped, the engine is not started. If the cooling capacity cannot be secured, the engine is started and the cooling capacity is secured again. A technique for preventing unpleasant feelings due to repeated starting and stopping while preventing deterioration of fuel consumption, such as not immediately stopping the engine again, is disclosed.
また、特許文献4には、周辺環境を考慮した制御スケジュールを生成し、走行予定経路のエンジン駆動音や排出ガスの排出量を低減することで、周辺環境に配慮した走行モード制御を行う技術が開示されている。 Further, Patent Document 4 discloses a technique for generating a control schedule in consideration of the surrounding environment and performing driving mode control in consideration of the surrounding environment by reducing engine driving sound and exhaust gas emission amount of the planned traveling route. It is disclosed.
上記のように、個々の車両において省エネルギーや周辺環境への影響を考慮した制御によって走行モードを決定する技術は公知となっており、これらの制御を行う複数の車両が、同一経路上において同様の走行モードで走行することが予測される。これは、目的地に最短距離、最短時間で到達できるように、事前に走行予定経路を設定するナビゲーション装置のようなシステムを搭載した車両が増えつつある昨今の事情に基づいての予測であり、複数の車両が同一経路上において同様の走行モードで走行すると、ある区間では、騒音増加や排出ガス濃度上昇による周辺環境への影響が懸念されるという問題があった。 As described above, a technique for determining a driving mode by control in consideration of energy saving and influence on the surrounding environment in each vehicle is known, and a plurality of vehicles that perform these controls are similar on the same route. It is predicted that the vehicle travels in the travel mode. This is a prediction based on the recent situation that the number of vehicles equipped with a system such as a navigation device that sets a planned travel route in advance so that the destination can be reached in the shortest distance and the shortest time, When a plurality of vehicles travels in the same travel mode on the same route, there is a problem that in a certain section, there is a concern about the influence on the surrounding environment due to an increase in noise or an increase in exhaust gas concentration.
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、周辺環境への影響を考慮した走行を可能とする車両の走行制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a travel control device for a vehicle that enables travel in consideration of the influence on the surrounding environment.
本発明に係る走行制御装置は、駆動源としてエンジンおよびモーターを備える車両の走行制御装置であって、自車両から所定領域内の他車両と走行中に車車間通信を行い車両情報の授受を行う通信手段と、前記通信手段によって前記他車両から得た前記車両情報に基づいて、前記自車両のエンジン利用率を調整するように前記自車両の制御モードを決定する制御モード判断手段と、前記制御モード判断手段で決定された前記制御モードに基づいて、前記自車両の車両機器を制御する車両機器制御手段とを備えている。 A travel control apparatus according to the present invention is a travel control apparatus for a vehicle including an engine and a motor as drive sources, and performs vehicle-to- vehicle communication with other vehicles in a predetermined area from the own vehicle to exchange vehicle information. A communication mode; a control mode determination unit that determines a control mode of the host vehicle so as to adjust an engine usage rate of the host vehicle based on the vehicle information obtained from the other vehicle by the communication unit; and the control Vehicle equipment control means for controlling the vehicle equipment of the host vehicle based on the control mode determined by the mode judging means.
上記走行制御装置によれば、自車両から所定領域内の他車両と走行中に車車間通信を行って得た車両情報に基づいて、自車両のエンジン利用率を調整するように自車両の制御モードを決定し、決定した制御モードに基づいて、自車両の車両機器を制御するので、複数の車両がエンジン出力を制限しながらの走行や、走行中のエンジン始動のタイミングを分散させることができ、複数の車両の走行中の騒音や排出ガスによる周辺環境への影響に配慮した走行制御が可能となる。
According to the travel control device, the control of the host vehicle is performed so as to adjust the engine usage rate of the host vehicle based on the vehicle information obtained by performing inter-vehicle communication while traveling with another vehicle within a predetermined area. Since the mode is determined and the vehicle equipment of the host vehicle is controlled based on the determined control mode, it is possible to disperse the timing when the multiple vehicles travel while limiting the engine output and the engine start during traveling. In addition, it is possible to perform traveling control in consideration of the influence on the surrounding environment caused by noise and exhaust gas during traveling of a plurality of vehicles.
<実施の形態1>
<装置構成>
図1は、本発明に係る実施の形態1のエンジンおよびモーターを駆動源とする車両の走行制御装置100の構成を示すブロック図である。図1に示すように走行制御装置100は、自車両から所定領域内にある他車両と通信を行い、車両情報の授受を行う通信手段101と、通信手段101によって他車両から得た車両情報に基づいて、自車両のエンジン利用率を調整するように自車両の制御モードを決定する制御モード判断手段102と、制御モード判断手段102で決定された制御モードに基づいて、走行中の車両機器を制御する車両機器制御手段103と、を備えている。
<Embodiment 1>
<Device configuration>
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a vehicle
なお、制御モード判断手段102および車両機器制御手段103は、CPU(Central Processing Unit)などの演算装置と、不揮発メモリなどの記憶装置によって実現され、通信手段101は上記演算装置によって制御される通信機器によって実現される。
The control
ここで、通信手段101の通信方法には、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)およびIEEE802.11に代表される近距離無線通信が挙げられるが、走行中に複数の車両と送受信できるのであればこれらに限定されるものではない。
Here, examples of the communication method of the
通信手段101が所定領域内の他車両から入手する車両情報は、エンジン回転数、車速、燃料噴射量、トルクおよびエンジン出力情報の少なくとも1つを含む情報であり、通信手段101は、当該情報を制御モード判断手段102に与え、また、通信手段101は、制御モード判断手段102から自車両のエンジン回転数、車速、燃料噴射量、トルク、エンジン出力情報の少なくとも1つを含む情報を受け、他車両に対して送信する。
The vehicle information that the
これらの車両情報は、騒音や排出ガスの発生に直接関与するパラメータであり、これらを用いることで騒音レベルや排出ガスレベルを効果的に算出することができる。 These vehicle information are parameters directly related to the generation of noise and exhaust gas, and the noise level and exhaust gas level can be effectively calculated by using these vehicle information.
なお、自車両と他車両との間で、車両情報を授受することで本発明に係る走行制御装置が機能し、本発明に係る走行制御装置を搭載した車両が増えることで車両の走行による周辺環境への影響を軽減することができる。 In addition, the traveling control device according to the present invention functions by exchanging vehicle information between the own vehicle and other vehicles, and the number of vehicles equipped with the traveling control device according to the present invention increases so that the surroundings due to traveling of the vehicle The impact on the environment can be reduced.
ここで、所定領域内とは、例えば車車間を利用した無線通信である場合、図2に示す自車両VCを中心とする半円領域で表される領域CRのように、自車両VCと他車両OVCとの間の通信が可能な通信可能領域内が該当する。 Here, in the predetermined area, for example, in the case of wireless communication using a vehicle-to-vehicle, as in the area CR represented by a semicircular area centered on the own vehicle VC shown in FIG. This corresponds to the communicable area where communication with the vehicle OVC is possible.
次に、制御モード判断手段102の詳細な構成を図3のブロック図を用いて説明する。図3に示すように、制御モード判断手段102は、他車両の騒音レベルを算出する騒音レベル演算部200と、騒音レベル許容値を格納する騒音レベル許容値記憶部201と、他車両の排出ガスレベルを算出する排出ガスレベル演算部202と、排出ガスレベル許容値を格納する排出ガスレベル許容値記憶部203と、エンジン利用率演算部204と、制御モード決定部205とを備えている。
Next, the detailed configuration of the control
騒音レベル演算部200、騒音レベル許容値記憶部201、排出ガスレベル演算部202および排出ガスレベル許容値記憶部203の出力はエンジン利用率演算部204に与えられ、エンジン利用率演算部204の出力は制御モード決定部205に与えられ、当該出力を用いて制御モード決定部205で決定された制御モードに基づいて、車両機器制御手段103により車両機器が制御される。なお、通信手段101とエンジン利用率演算部204との間では、直接に情報のやり取りも可能である。
The outputs of the noise
騒音レベル演算部200は、通信手段101を介して自車両を中心とする所定領域内の他車両からエンジン回転数、車速、燃料噴射量、トルク、エンジン出力情報の少なくとも1つを取得し、当該情報に基づいて他車両の騒音レベルを算出する。算出方法としては、物理式を使って演算しても良いし、各情報と騒音レベルとの関係を示すマップを予め準備しておき、当該マップに基づいて求めても良い。
The noise
物理式を使って演算する例としては、以下の数式(1)のようにエンジン回転数に所定のゲインを掛ける演算が挙げられる。 As an example of calculation using a physical formula, there is a calculation of multiplying the engine speed by a predetermined gain as shown in the following formula (1).
上記数式(1)において、α1はゲイン、β1はオフセット量を表す。 In the above formula (1), α1 represents a gain and β1 represents an offset amount.
なお、上記ではエンジン回転数に基づいて騒音レベルを演算する例について説明したが、車速、燃料噴射量、トルクおよびエンジン出力に基づいて算出しても良い。 In addition, although the example which calculates a noise level based on an engine speed above was demonstrated, you may calculate based on a vehicle speed, fuel injection amount, torque, and an engine output.
一方、マップに基づいて導出する例としては、図4〜図8に示すようなマップを用いることが考えられる。図4は、エンジン回転数[rpm]に対する騒音レベル[dB]および排出ガスレベル[g/km]との関係をグラフで示すマップであり、エンジン回転数が増えると、騒音レベルおよび排出ガスレベルが高くなるという特性が示されている。 On the other hand, as an example derived based on the map, it is conceivable to use maps as shown in FIGS. FIG. 4 is a map showing the relationship between the noise level [dB] and the exhaust gas level [g / km] with respect to the engine speed [rpm]. The noise level and the exhaust gas level increase as the engine speed increases. The characteristic of becoming higher is shown.
また、図5は、車速[km/h]に対する騒音レベル[dB]および排出ガスレベル[g/km]との関係をグラフで示すマップであり、車速が速くなると騒音レベルは高くなるが、排出ガスレベルは、どちらかと言えば車速が遅い方が高いという特性が示されている。 FIG. 5 is a map showing the relationship between the noise level [dB] and the exhaust gas level [g / km] with respect to the vehicle speed [km / h]. The noise level increases as the vehicle speed increases. The gas level has a characteristic that it is higher when the vehicle speed is rather low.
また、図6は、燃料噴射量[cc/min]に対する騒音レベル[dB]および排出ガスレベル[g/km]との関係をグラフで示すマップであり、燃料噴射量が増えるほど排出ガスレベルが増えるが、騒音レベルはどこかで飽和するという特性が示されている。 FIG. 6 is a map showing the relationship between the noise level [dB] and the exhaust gas level [g / km] with respect to the fuel injection amount [cc / min]. The exhaust gas level increases as the fuel injection amount increases. Although it increases, the characteristic that the noise level is saturated somewhere is shown.
また、図7は、トルク[Nm]に対する騒音レベル[dB]および排出ガスレベル[g/km]との関係をグラフで示すマップであり、トルクの増加と共に騒音レベルも排出ガスレベルも増加するが、増加の特性は両者で異なっている。 FIG. 7 is a map showing the relationship between the noise level [dB] and the exhaust gas level [g / km] with respect to the torque [Nm]. The noise level and the exhaust gas level increase as the torque increases. The characteristics of the increase are different between the two.
また、図8は、エンジン出力[kW]に対する騒音レベル[dB]および排出ガスレベル[g/km]との関係をグラフで示すマップであり、トルクの増加と共に騒音レベルも排出ガスレベルも増加し、増加の特性は両者で類似している。 FIG. 8 is a map showing the relationship between the noise level [dB] and the exhaust gas level [g / km] with respect to the engine output [kW]. The noise level and the exhaust gas level increase as the torque increases. The increase characteristics are similar in both cases.
上述したように、騒音レベル演算部200は、他車両から入手する、エンジン回転数、車速、燃料噴射量、トルクおよびエンジン出力情報などの情報に基づいて他車両の騒音レベルを求めるが、他車両には他種類の車両が含まれるので、上記情報に基づいて得られる騒音レベルには、ある程度の誤差を含んでいる。
As described above, the noise
騒音レベル許容値記憶部201に格納される騒音レベル許容値とは、地域の類型と基準時間帯の区分ごとに決められた値であり、環境省の騒音に係る環境基準に該当する値である。
The noise level tolerance stored in the noise level
また、環境基準によれば、地域の類型とは、AA:療養施設、社会福祉施設等が集合して設置される地域など特に静穏を要する地域、A:専ら住居の用に供される地域、B:主として住居の用に供される地域、C:相当数の住居と併せて商業、工業等の用に供される地域の3つである。 In addition, according to the environmental standards, regional types are AA: areas where medical facilities and social welfare facilities are gathered and installed, especially areas that require calmness, A: areas that are exclusively used for housing, B: Three areas, mainly for residential use, C: Three areas for commercial, industrial use, etc., together with a considerable number of residences.
また、基準時間帯とは、環境基準における時間の区分に該当し、環境基準によれば、昼間を午前6時から午後10時までの間とし、夜間を午後10時から翌日の午前6時までの間としている。 The standard time zone corresponds to the time division in the environmental standard. According to the environmental standard, the daytime is from 6 am to 10 pm and the night is from 10 pm to 6 am on the following day. Between.
騒音レベル許容値は、制御モード判断手段102が騒音レベル許容値記憶部201に元々値を保有している構成であっても良いし、自車両に搭載されたナビゲーション装置やVehicle Information and Communication System(VICS:登録商標)等の通信システムから入手して騒音レベル許容値記憶部201に格納し、随時に値を更新する構成であっても良い。
The noise level allowable value may be a configuration in which the control
また、所定の車線以上の車線を有する道路に面する地域および幹線交通を担う道路に近接する空間については、上記環境基準の特例の基準値を騒音レベル許容値として用いても良い。 In addition, for a region facing a road having a lane equal to or greater than a predetermined lane and a space close to a road carrying main traffic, a special reference value of the environmental standard may be used as a noise level allowable value.
排出ガスレベル演算部202は、通信手段101を介して自車両を中心とする所定領域内の他車両からエンジン回転数、車速、燃料噴射量、トルク、エンジン出力情報の少なくとも1つを取得し、当該情報に基づいて排出ガスレベルを算出する。算出方法としては、物理式を使って演算しても良いし、各情報と排出ガスレベルとの関係を示すマップを予め準備しておき、当該マップに基づいて求めても良い。
The exhaust gas
物理式を使って演算する例としては、以下の数式(2)のようにエンジン回転数に所定のオフセット量を掛ける演算が挙げられる。 As an example of calculation using a physical formula, there is a calculation of multiplying the engine speed by a predetermined offset amount as shown in the following formula (2).
上記数式(2)において、α2はゲイン、β2はオフセット量を表す。 In the above equation (2), α2 represents a gain and β2 represents an offset amount.
なお、上記ではエンジン回転数に基づいて排出ガスレベルを演算する例について説明したが、車速、燃料噴射量、トルクおよびエンジン出力に基づいて算出しても良い。 In the above description, the exhaust gas level is calculated based on the engine speed. However, the exhaust gas level may be calculated based on the vehicle speed, the fuel injection amount, the torque, and the engine output.
一方、マップに基づいて導出する例としては、図4〜図8に示すようなマップを用いれば良く、当該マップについては先に説明しているので説明は省略する。 On the other hand, as an example derived based on the map, maps as shown in FIGS. 4 to 8 may be used. Since the map has been described above, description thereof will be omitted.
ここで、排出ガスの種類としては、排気ガス、ブローバイガス、蒸発ガスの3種類であり、排出ガスの成分はこの3種類に含まれる大気汚染物質であれば、何でも良い。 Here, there are three types of exhaust gas, exhaust gas, blow-by gas, and evaporative gas. Any component of the exhaust gas may be used as long as it is an air pollutant included in these three types.
排出ガスレベル許容値記憶部203に格納される排出ガスレベル許容値とは、一般社団法人日本自動車工業会で規定している自動車排出ガス規制値に該当する値であるが、ナビゲーション装置等の地図情報を提供する装置から、排出ガスレベル抑制推奨施設に関する情報、排出ガスレベル抑制推奨エリアおよび区画情報を入手し、排出ガスレベル許容値記憶部203に格納された値を変更しても良い。
The exhaust gas level allowable value stored in the exhaust gas level allowable
すなわち、排出ガスレベル許容値記憶部203は、自動車排出ガス規制値に該当する排出ガスレベル許容値が格納されているが、事前に自車両の走行予定経路が決まっている場合には、その経路沿いにある排出ガスレベル抑制推奨施設に関する情報、排出ガスレベル抑制推奨エリアおよび区画情報を入手し、それぞれに対応した排出ガスレベル許容値を制御モード判断手段102で設定し、排出ガスレベル許容値を変更しても良い。この変更のための演算は、例えば、元々の排出ガスレベル許容値に排出ガスレベル抑制推奨施設、排出ガスレベル抑制推奨エリアおよび区画に対応した係数を掛けることで算出することが考えられる。なお、当該演算は制御モード判断手段102を実現する図示されない演算装置によって実行される。
That is, the exhaust gas level allowable
ここで、排出ガスレベル抑制推奨施設とは、その施設周辺では車両等による排出ガスの排出を避けるように推奨されている施設であり、例えば、病院、学校、幼稚園、保育園、公園等が該当する。 Here, the recommended exhaust gas level control facility is a facility that is recommended to avoid exhaust emission by vehicles etc. around the facility, for example, hospital, school, kindergarten, nursery school, park, etc. .
また、排出ガスレベル抑制推奨エリアおよび区画とは、人間の経済的、社会的活動によって大気が有害物質で汚染され、人の健康(呼吸器に悪い影響を与える)や生活環境、動植物に悪影響が生じる可能性がある状態にあるエリア、行政区画等が該当する。 In addition, the recommended exhaust gas level control areas and compartments are caused by harmful effects on human health (having a bad influence on respiratory organs), living environment, animals and plants, due to the air being polluted by human and economic activities. Applicable areas, administrative divisions, etc. that are likely to occur.
エンジン利用率演算部204は、騒音レベル演算部200から騒音レベル演算結果を、騒音レベル許容値記憶部201から騒音レベル許容値を入手し、また、排出ガスレベル演算部202から排出ガスレベル演算結果を排出ガスレベル許容値記憶部203から排出ガスレベル許容値を入手し、騒音レベルと騒音レベル許容値との差、および排出ガスレベルと排出ガスレベル許容値との差に基づいてエンジン利用率を演算する。
The engine utilization
ここでエンジン利用率の計算方法について説明する。エンジン利用率は騒音から求めたエンジン利用率Aおよび排出ガスから求めたエンジン利用率Bのうちの最小値とし、エンジン回転数、トルクおよびエンジン出力の少なくとも1つによって規定される。 Here, a method of calculating the engine utilization rate will be described. The engine usage rate is defined as a minimum value of the engine usage rate A obtained from noise and the engine usage rate B obtained from exhaust gas, and is defined by at least one of engine speed, torque, and engine output.
すなわち、エンジン利用率Aは、まず、騒音レベル許容値記憶部201から入手した騒音レベル許容値と、騒音レベル演算部200で求めた他車両の騒音レベルの合計値(騒音レベルを求めた他車両が1台の場合はその値のみ)との差を求めて最大発生可能騒音とする。当該計算は下記の数式(3)で表される。
That is, the engine utilization rate A is calculated by adding the noise level tolerance obtained from the noise level
そして、上記数式(3)で求めた最大発生可能騒音の情報を用いて、図4、図7および図8に示したマップから、それぞれ最大利用可能なエンジン回転数、トルクおよびエンジン出力を算出の何れかを求めてエンジン利用率Aとする。 Then, by using the information of the maximum noise that can be obtained by the above formula (3), the maximum available engine speed, torque, and engine output are calculated from the maps shown in FIGS. 4, 7, and 8, respectively. Any one of them is determined as the engine utilization rate A.
エンジン利用率Bは、まず、排出ガスレベル許容値記憶部203から入手した排出ガスレベル許容値と、排出ガスレベル演算部202で求めた他車両の排出ガスレベルの合計値(排出ガスレベルを求めた他車両が1台の場合はその値のみ)との差を求めて最大発生可能排出ガスとする。当該計算は下記の数式(4)で表される。
The engine utilization rate B is calculated by adding the exhaust gas level tolerance obtained from the exhaust gas level
そして、上記数式(4)で求めた最大発生可能排出ガスの情報を用いて、図4、図7および図8に示したマップから、それぞれ最大利用可能なエンジン回転数、トルクおよびエンジン出力の何れかを求めてエンジン利用率Bとする。 Then, using the information of the maximum possible exhaust gas calculated by the above formula (4), any of the maximum available engine speed, torque, and engine output can be obtained from the maps shown in FIGS. To obtain the engine utilization rate B.
エンジン利用率演算部204は、エンジン利用率Aおよびエンジン利用率Bのうちの小さい方を最終的なエンジン利用率とし、エンジン利用情報として出力する。
The engine usage
なお、エンジン出力は、エンジン回転数およびトルクから、下記の数式(5)で算出することもできる。 The engine output can also be calculated from the engine speed and torque by the following formula (5).
エンジン利用率としては、エンジン回転数、トルクおよびエンジン出力の何れを用いても良いが、大小を比較するため、エンジン利用率Aとエンジン利用率Bとで同じ種類の情報を用いるものとする。 As the engine usage rate, any of engine speed, torque, and engine output may be used, but the same type of information is used for the engine usage rate A and the engine usage rate B in order to compare the magnitudes.
なお、エンジン利用率演算部204は、数式(3)の他車両騒音レベル合計値および数式(4)の他車両排出ガスレベル合計値の少なくとも一方が許容値を超えている場合、すなわち、最大発生可能騒音および最大発生可能排出ガスの少なくとも一方が負の値となる場合はエンジン利用不可であるとの結果をエンジン利用情報として出力する。
Note that the engine usage
制御モード決定部205は、エンジン利用率演算部204からエンジン利用情報を入手し、エンジン利用情報に基づいてエンジン駆動、モーター駆動、発電機による発電およびそれらの組合せなどの制御モードを決定する。
The control
具体的な制御モードとしては、エンジン駆動のみの「エンジンモード」、モーター駆動のみの「EVモード」、エンジン駆動とモーター駆動(モーターはアシスト)を行う「HEVモード」、エンジン駆動と発電機による発電を行う「発電モード」、モーター駆動と発電機による発電を行う「回生モード」、エンジン駆動と発電機による発電とモーター駆動(エンジンは発電機を使用するために必要)を行う「シリーズモード」および駆動も回生も行わず慣性によって走行する「惰行走行モード」が挙げられる。 Specific control modes include “engine mode” for engine drive only, “EV mode” for motor drive only, “HEV mode” for engine drive and motor drive (motor assist), engine drive and power generation by generator “Generation mode” for performing motors, “Regeneration mode” for generating power by motor drive and generator, “Series mode” for performing engine drive and power generation by motor and motor drive (engine is required to use the generator) and There is a “coasting running mode” in which driving is performed by inertia without driving or regenerating.
例えば、エンジン出力をエンジン利用率として使用する場合であって、自車両が現在は「エンジンモード」で走行している場合、エンジン出力がエンジン利用率演算部204の出力するエンジン利用率に近づくように「HEVモード」を制御モードとして決定する。また、エンジン利用率演算部204からエンジン利用不可であるとの結果がエンジン利用情報として出力される場合は、制御モード決定部205は「EVモード」を制御モードとして決定する。
For example, when the engine output is used as the engine usage rate and the host vehicle is currently running in the “engine mode”, the engine output approaches the engine usage rate output by the engine usage
そして、車両機器制御手段103は、制御モード判断手段102における制御モード決定部205が決定した制御モードに従い、決定した制御モードで自車両が駆動するように、車両機器120(図1)を制御する。
Then, the vehicle device control means 103 controls the vehicle device 120 (FIG. 1) so that the host vehicle is driven in the determined control mode according to the control mode determined by the control
<動作>
次に、図9に示すフローチャートを用いて、走行制御装置100の車両制御動作を説明する。
<Operation>
Next, the vehicle control operation of the
車両(システム)の起動などにより、走行制御装置100の動作フローが開始されると、まずステップS101において、通信手段101において自車両を中心とする所定領域内に他車両がいるか否かを探索し、他車両を検出したか否かを判断する。他車両を検出した場合にはステップS102に移行し、他車両を検出しない場合には現在の制御モードのままステップS110に移行する。なお、他車両の有無は、例えば、通信手段101から応答要求信号を発し、それに応答する車両があるか否かで判断しても良いし、逆に、他車両が発する応答要求信号を受信することで判断しても良い。
When the operation flow of the
ステップS102では、制御モード判断手段102が通信手段101を介して、所定領域内の他車両からエンジン回転数、車速、燃料噴射量、トルクおよびエンジン出力情報の少なくとも1つを含む情報を取得し、ステップS103に移行する。
In step S102, the control
ステップS103では、騒音レベル演算部200において、ステップS102で取得した情報に基づいて騒音レベル(他車両騒音レベル合計値)を演算し、演算が完了したら、ステップS104に移行する。
In step S103, the noise
ステップS104では、エンジン利用率演算部204において、ステップS103で算出した騒音レベルと、騒音レベル許容値記憶部201に格納された騒音レベル許容値との比較を行い、騒音レベル許容値に比べて騒音レベルが高ければステップS108に移行し、騒音レベルの方が低ければステップS105に移行する。
In step S104, the engine usage
ステップS105では、排出ガスレベル演算部202において、ステップS102で取得した情報に基づいて排出ガスレベル(他車両排出ガスレベル合計値)を演算し、演算が完了したら、ステップS106に移行する。
In step S105, the exhaust gas
ステップS106では、エンジン利用率演算部204において、ステップS105で算出した排出ガスレベルと、排出ガスレベル許容値記憶部203に格納された排出ガスレベル許容値との比較を行い、排出ガスレベル許容値に比べて排出ガスレベルが高い場合、すなわちエンジン利用不可であるとの結果が出された場合は、ステップS108に移行し、排出ガスレベルの方が低ければステップS107に移行する。
In step S106, the engine utilization
ステップS107では、エンジン利用率演算部204において、ステップS103で算出した騒音レベルとび騒音レベル許容値記憶部201に格納された騒音レベル許容値との差、およびステップS105で算出した排出ガスレベルと排出ガスレベル許容値記憶部203に格納された排出ガスレベル許容値との差に基づいて、エンジン利用率を演算する。演算が完了したら、ステップS109に移行する。
In step S107, the engine utilization
一方、ステップS108では、制御モード決定部205において、現在の自車両がエンジン利用中であるか否かを検出する。そして、エンジン利用中であれば、ステップS109に移行し、エンジン利用中でなければ、現在の制御モードのままステップS110に移行する。
On the other hand, in step S108, the control
ステップS109では、制御モード決定部205が、エンジン利用率演算部204からエンジン利用情報を入手し、当該情報に基づいて、「エンジンモード」、「EVモード」、「HEVモード」、「発電モード」、「回生モード」、「シリーズモード」および「惰行走行モード」の何れかを決定し、ステップS110に移行する。
In step S109, the control
ステップS110では、ステップS109で決定した制御モードまたは現在の制御モードで自車両が駆動するように車両機器120(図1)を制御することで一連の車両制御動作が完了するが、ステップS101以下の動作は自車両のエンジンキーがオフになるまで定期的に繰り返される。 In step S110, a series of vehicle control operations are completed by controlling the vehicle device 120 (FIG. 1) so that the host vehicle is driven in the control mode determined in step S109 or in the current control mode. The operation is repeated periodically until the engine key of the host vehicle is turned off.
以上説明したように、本発明に係る実施の形態1の走行制御装置100によれば、走行中の車車間通信によって所定領域内の他車両から得た車両情報に基づいて、自車両のエンジン利用率を調整するので、複数の車両がエンジン出力を制限しながらの走行や、走行中のエンジン始動のタイミングを分散させることができるので、複数の車両の走行中の騒音や排出ガスによる周辺環境への影響に配慮した走行制御が可能となる。
As described above, according to the
なお、走行中のエンジン始動のタイミングを分散させるという効果の一例としては、例えば、自車両の前方100mを走行する車が地点Aで「EVモード」から「エンジンモード」に切り替えてエンジンを始動した場合、自車両が時速50kmで走行しているのであれば、自車両は地点Aを通過する際にはエンジンを始動させず、始動タイミングを10秒ずらす。これにより、エンジン始動地点を地点Aより約140mずらすことが可能となり、地点Aでエンジンを始動する車両が集中することが抑制され、エンジン始動に伴う騒音および排出ガスを低減する効果が得られる。 As an example of the effect of distributing the timing of starting the engine while traveling, for example, a car traveling 100 m ahead of the host vehicle switches the engine from “EV mode” to “engine mode” at point A and starts the engine. In this case, if the host vehicle is traveling at a speed of 50 km / h, the host vehicle does not start the engine when passing the point A, and the start timing is shifted by 10 seconds. As a result, the engine starting point can be shifted from the point A by about 140 m, the concentration of the vehicle starting the engine at the point A is suppressed, and the effect of reducing noise and exhaust gas associated with starting the engine can be obtained.
なお、上記地点Aを、排出ガスレベル抑制推奨施設、排出ガスレベル抑制推奨エリアおよび区画に該当させることで、周辺環境への影響に配慮した効果がより高いものとなる。 In addition, the effect which considered the influence on surrounding environment becomes higher by making the said point A correspond to an exhaust gas level suppression recommendation facility, an exhaust gas level suppression recommendation area, and a division.
<実施の形態2>
<装置構成>
図10は、本発明に係る実施の形態2のエンジンおよびモーターを駆動源とする車両の走行制御装置200の構成を示すブロック図である。図10に示すように走行制御装置200は、実施の形態1において図1を用いて説明した走行制御装置100の通信手段101、制御モード判断手段102Aおよび車両機器制御手段103に加えて、走行経路算出手段104およびエネルギー計画立案手段105をさらに備えている。
<Embodiment 2>
<Device configuration>
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a vehicle
走行経路算出手段104は、車両の走行経路を算出して制御モード判断手段102およびエネルギー計画立案手段105に与える。
The travel
エネルギー計画立案手段105は、走行経路算出手段104で算出された走行経路における自車両の機器制御に伴って消費される駆動源のエネルギー消費の最適な計画を立案して制御モード判断手段102Aに与えると共に、制御モード判断手段102Aからエンジン利用情報を受ける。なお、通信手段101および車両機器制御手段103は、実施の形態1の走行制御装置100と基本的な構成および動作が同じであるので説明は省略する。
The energy plan drafting means 105 formulates an optimum plan for the energy consumption of the drive source consumed in accordance with the device control of the host vehicle on the travel route calculated by the travel route calculation means 104 and gives it to the control mode determination means 102A. At the same time, engine usage information is received from the control mode determination means 102A. The
走行制御装置200では、走行経路算出手段104から出力される、出発地点から到着地点までの走行経路情報、出発時刻と到着予想時刻、走行経路の道路勾配情報と道路属性および予測速度情報を用いる。
The
エネルギー計画立案手段105は、走行経路算出手段104の出力に基づいて、自車両が走行経路を走行するために必要なエネルギー消費量を計算し、自車両の走行前、または走行中に、目的地(走行経路の最終地点)での予め設定された目標値を満足するように、自車両の機器の制御計画を立てる部位であり、CPUなどの演算装置で実現される。 The energy planning means 105 calculates the energy consumption required for the host vehicle to travel on the travel route based on the output of the travel route calculation means 104, and before or during the travel of the host vehicle, This is a part for making a control plan for the equipment of the host vehicle so as to satisfy a preset target value at (the final point of the travel route), and is realized by an arithmetic device such as a CPU.
エネルギー計画立案手段105の機能としては、より具体的には、走行経路の道路勾配情報と予測速度、車両諸元情報(車両重量や走行抵抗係数など)から、自車両の走行に必要なエネルギーを算出し、さらに自車両の走行に必要な必要走行エネルギーを確保しつつ、燃料消費量を最小にするように、エンジン、モーターおよび発電機の起動計画を立てる。 More specifically, as the function of the energy planning means 105, energy required for traveling of the host vehicle is calculated from road gradient information and predicted speed of the travel route, vehicle specification information (vehicle weight, travel resistance coefficient, etc.). The engine, the motor, and the generator start-up plan are made so as to minimize the fuel consumption while calculating and further ensuring the necessary travel energy necessary for the travel of the host vehicle.
例えば、エネルギー計画立案手段105において、上り坂に差しかかる前には、登坂に必要な電力を、回生エネルギーが発生する領域やエンジン効率の良い領域で発電するように発電計画を立てることで、登坂時にモーターによるアシストをさせて、燃料消費効率の良い動作領域でエンジンを駆動させることが可能となる。また、下り坂に差しかかる前に、下り坂ではエンジンを使用せず、モーターのみで走行する計画を立てることで、燃料消費を抑えられるだけでなく、バッテリの充電量の上限のために回生電力をバッテリに充電することができずに、運動エネルギーを油圧ブレーキの熱として捨てるような無駄を抑制できる。 For example, in the energy planning means 105, before going uphill, by making a power generation plan so that the electric power required for the uphill is generated in a region where regenerative energy is generated or a region where engine efficiency is good, Sometimes it is possible to drive the engine in an operating region with good fuel consumption efficiency by assisting with a motor. Also, before going downhill, you can plan not to use the engine on the downhill, but to run on the motor alone, which not only reduces fuel consumption but also regenerates power to limit the battery charge. Can not be charged to the battery, and waste such as discarding kinetic energy as heat of the hydraulic brake can be suppressed.
次に、制御モード判断手段102Aの詳細な構成を図11のブロック図を用いて説明する。図11示すように、制御モード判断手段102Aは、他車両の騒音レベルを算出する騒音レベル演算部200と、騒音レベル許容値を格納する騒音レベル許容値記憶部201と、他車両の排出ガスレベルを算出する排出ガスレベル演算部202と、排出ガスレベル許容値を格納する排出ガスレベル許容値記憶部203と、エンジン利用率演算部204と、制御モード決定部205とを備えている。なお、騒音レベル演算部200、騒音レベル許容値記憶部201、排出ガスレベル演算部202、排出ガスレベル許容値記憶部203およびエンジン利用率演算部204は、実施の形態1の制御モード判断手段102Aと基本的な構成および動作が同じであるので説明は省略する。
Next, the detailed configuration of the control
制御モード決定部205は、実施の形態1と同様に、エンジン利用率演算部204からエンジン利用情報を入手し、エンジン駆動、モーター駆動、発電機による発電およびそれらの組合せなどの制御モードを決定するのに加えて、走行経路算出手段104の出力を受け、また、エンジン利用率演算部204によって演算されるエンジン利用情報をエネルギー計画立案手段105に通知し、再計画を指示する。
As in the first embodiment, the control
<動作>
次に、図12に示すフローチャートを用いて、走行制御装置200の車両制御動作を説明する。
<Operation>
Next, the vehicle control operation of the
車両(システム)の起動などにより、走行制御装置200の動作フローが開始されると、まずステップS201において、走行経路算出手段104へ目的地の入力によって目的地までの走行経路が探索される。なお、目的地の入力は、車両の利用者が、ユーザインタフェースを使って行っても良いし、走行経路算出手段104がこれまでの走行履歴の情報に基づいて目的地を推定し、自らに設定しても良い。走行経路の探索が終了すると、ステップS202に移行する。
When the operation flow of the
ステップS202では、エネルギー計画立案手段105が、走行経路算出手段104から走行経路上における、自車両のエネルギー消費に関連する情報を入手する。例えば、道路種別(高速道路か一般道路かなど)情報や高度情報、道路種別ごとの平均車速情報などを入手する。これらの情報は、ナビゲーション装置が有しており、走行経路算出手段104をナビゲーション装置と連動させる、あるいはナビゲーション装置の機能の一部として構成することで入手することができる。これらの情報を入手したら、ステップS203に移行する。
In step S <b> 202, the
ステップS203では、エネルギー計画立案手段105において、走行経路を走りきるのに必要なエネルギー消費量の計算を行う。まず、道路勾配と平均車速といったエネルギー消費関連情報と、車両の諸元情報とから、以下の式(6)〜(10)によって、必要走行エネルギーを計算する。
In step S <b> 203, the
数式(6)は、道路勾配(傾斜角θ)が車両に作用する力FGradを算出する数式であり、mは車両重量、gは重力加速度である。 Equation (6) is an equation for calculating the force F Grad that the road gradient (inclination angle θ) acts on the vehicle, m is the vehicle weight, and g is the gravitational acceleration.
数式(7)は、転がり抵抗が車両に作用する力FRollを算出する数式であり、CRollは転がり抵抗係数である。 Expression (7) is an expression for calculating a force F Roll that the rolling resistance acts on the vehicle, and C Roll is a rolling resistance coefficient.
数式(8)は、空気抵抗が車両に作用する力FAirを算出する数式であり、ρは空気密度、CCDは空気抵抗係数、CFAは車両の前面投影面積、Vは車速である。 Formula (8) is a formula for calculating the force F Air on which the air resistance acts on the vehicle, ρ is the air density, CCD is the air resistance coefficient, CFA is the front projected area of the vehicle, and V is the vehicle speed.
数式(9)は、加速抵抗が車両に作用する力FAccを算出する数式である。 Equation (9) is an equation for calculating the force FA cc that the acceleration resistance acts on the vehicle.
数式(10)は、単位時間当たりのエネルギーEを算出する数式であり、数式(6)〜数式(9)での計算結果に基づいて、自車両の単位時間当たりの消費エネルギーを算出することができる。 The formula (10) is a formula for calculating the energy E per unit time, and the energy consumption per unit time of the host vehicle can be calculated based on the calculation results in the formulas (6) to (9). it can.
実施の形態1において説明したように、制御モードとしては、「エンジンモード」、「EVモード」、「HEVモード」、「発電モード」、「回生モード」、「シリーズモード」および「惰行走行モード」が挙げられるが、例えば、「EVモード」で走行する場合は、必要走行エネルギーをすべて電力で賄うので、燃料消費量は0、電力消費量は必要走行エネルギー分に、モーターやインバータの効率を乗じた値となる。なお、モーターやインバータの効率は物理式を使って求めても良いし、データマップを使って求めても良い。 As described in the first embodiment, the control modes include “engine mode”, “EV mode”, “HEV mode”, “power generation mode”, “regeneration mode”, “series mode”, and “coasting running mode”. For example, when traveling in the “EV mode”, all the necessary travel energy is covered by electricity, so the fuel consumption is 0, and the power consumption is the necessary travel energy multiplied by the efficiency of the motor and inverter. Value. The efficiency of the motor or inverter may be obtained using a physical equation or may be obtained using a data map.
一方、「エンジンモード」で走行する場合は、必要走行エネルギーをすべて燃料で賄うので、電力消費量は0、燃料消費量は、例えばトルクおよびエンジン回転数から算出したり、出力と燃料消費量の関係を表すBSFC(Brake Specific Fuel Consumption)と呼ばれる燃料消費率マップを使って計算することができる。 On the other hand, when driving in the “engine mode”, all the required driving energy is covered by fuel, so the power consumption is 0, the fuel consumption is calculated from, for example, torque and engine speed, and the output and fuel consumption It can be calculated using a fuel consumption rate map called BSFC (Brake Specific Fuel Consumption) representing the relationship.
また、「HEVモード」で走行する場合は、例えば、必要走行エネルギーのうち、まずエンジンが担保する分について、エンジンが最も効率よく働くトルクと回転数を選択した場合を前提として上記BSFCから燃料消費量を求め、残りのエネルギーをモーターで担保するものとして電力消費量を求める。 When driving in the “HEV mode”, for example, the fuel consumption from the BSFC is based on the premise that the engine selects the torque and the rotational speed at which the engine works most efficiently for the required driving energy. The amount is calculated, and the power consumption is calculated as the remaining energy is secured by the motor.
「発電モード」の場合は、エンジンが最も効率よく働くトルクと回転数を選択したことを前提とし、余った出力分で発電するものとして、電力消費量と燃料消費量を計算する。 In the “power generation mode”, the power consumption and the fuel consumption are calculated on the assumption that the engine has selected the torque and the rotational speed at which the engine works most efficiently, and that the power is generated with the surplus output.
「回生モード」の場合は、EVモードと同様の計算を行うが、結果の正負が逆になり、「惰性走行モード」の場合は、電力消費量も燃料消費量も0となる。 In the “regenerative mode”, the same calculation as in the EV mode is performed, but the result is reversed, and in the “inertial travel mode”, both the power consumption and the fuel consumption are zero.
また、「シリーズモード」の場合は、「EVモード」と「発電モード」を合わせたような計算となる。 In the case of “series mode”, the calculation is such that “EV mode” and “power generation mode” are combined.
エネルギー計画立案手段105では、上記のようにして得られた燃料消費量や電力消費量に基づいて、経路を走破した際のエネルギー消費量が目標値となるように、例えば燃料消費量が最小になるように車両機器の制御計画を含むエネルギー消費計画を作成する。この計画を作成した後はステップS204に移行する。 In the energy planning means 105, for example, the fuel consumption is minimized so that the energy consumption at the time of running through the route becomes a target value based on the fuel consumption and the power consumption obtained as described above. An energy consumption plan including a vehicle equipment control plan is created. After creating this plan, the process proceeds to step S204.
ここで、車両機器の制御計画とは、走行経路での必要走行エネルギーを、車両の複数のエネルギー源(エンジン、モーター、発電機)のうち、どのエネルギー源が担保するかを割り当てるものであり、上り坂に差しかかる前には、発電できるタイミングで発電を行ってバッテリを充電をしておき、登坂時にはモーターを駆動させて燃料消費を抑制し、下り坂に差しかかる前には、下り坂では回生で得られる電力量が予想できるので、回生中にバッテリの充電量が上限にならない程度まで、バッテリの電力を走行や空調に利用すると言った計画である。 Here, the control plan of the vehicle device is to allocate which energy source is secured among the plurality of energy sources (engine, motor, generator) of the vehicle, as the required travel energy in the travel route, Before going uphill, generate power at the timing of power generation and charge the battery.When going uphill, drive the motor to reduce fuel consumption. Before going downhill, Since the amount of electric power obtained by regeneration can be predicted, the plan is to use the electric power of the battery for traveling and air conditioning to the extent that the amount of charge of the battery does not reach the upper limit during regeneration.
ステップS204では、通信手段101において自車両を中心とする所定領域内に他車両がいるか否かを探索し、他車両を検出したか否かを判断する。他車両を検出した場合にはステップS205に移行し、他車両を検出しない場合には現在の制御モードのままステップS215に移行する。 In step S204, the communication means 101 searches for whether there is another vehicle in a predetermined area centered on the own vehicle, and determines whether another vehicle has been detected. If another vehicle is detected, the process proceeds to step S205. If no other vehicle is detected, the process proceeds to step S215 with the current control mode.
なお、ステップS205〜ステップS211の動作については、図9を用いて説明したステップS102〜ステップS108の動作と同様であるので説明は省略する。なお、ステップS211では、制御モード決定部205が現在の自車両がエンジン利用中であるか検出する。エンジン利用中であれば、ステップS212に移行し、利用中でなければ、現在の制御計画のままとして、ステップS214に移行する。
The operations in steps S205 to S211 are the same as the operations in steps S102 to S108 described with reference to FIG. In step S211, the control
ステップS212では、制御モード決定部205が、エンジン利用率演算部204からエンジン利用情報を入手し、エンジン利用情報をエネルギー計画立案手段105に通知する。通知が終了すると、ステップS213に移行する。
In step S <b> 212, the control
ステップS213では、制御モード決定部205が、エンジン利用率演算部204からのエンジン利用情報およびエネルギー計画立案手段105からの車両機器の制御計画を入手し、当該情報および計画に基づいて、「エンジンモード」、「EVモード」、「HEVモード」、「発電モード」、「回生モード」、「シリーズモード」および「惰行走行モード」の何れかを決定し、ステップS214に移行する。
In step S213, the control
ステップS214では、ステップS213で決定した制御モードまたは現在の制御モードで自車両が駆動するように車両機器120(図1)を制御することで一連の車両制御動作が完了するが、ステップS201以下の動作は自車両のエンジンキーがオフになるまで定期的に繰り返され、制御モード決定部205は、エネルギー計画立案手段105にエネルギー計画の再計画を指示する(ステップS215)。
In step S214, a series of vehicle control operations are completed by controlling the vehicle device 120 (FIG. 1) so that the host vehicle is driven in the control mode determined in step S213 or the current control mode. The operation is periodically repeated until the engine key of the host vehicle is turned off, and the control
なお、制御モード決定部205は、ステップS211においてエンジン利用中でないと判断された場合や、ステップS209でエンジン利用不可であるとの結果が出されながらも、ステップS211においてエンジン利用中と判断された場合にも、エネルギー計画立案手段105にエネルギー計画の再計画を指示する。
The control
以上説明したように、本発明の実施の形態2に係る車両の走行制御装置200によれば、走行中の車車間通信によって所定領域内の他車両から得た車両情報に基づいて、自車両のエンジン利用率を調整するので、複数の車両がエンジン出力を制限しながらの走行や、走行中のエンジン始動のタイミングを分散させることができるので、複数の車両の走行中の騒音や排出ガスによる周辺環境への影響に配慮した走行制御が可能となる。
As described above, according to the vehicle
また、自車両の走行経路計画がある場合でも、自車両のエネルギー消費量ができるだけ少なくなるように車両や車載機器の制御計画を立てるので、走行中の騒音や排出ガスによる周辺環境への影響をさらに軽減することが可能となる。 Even if there is a travel route plan for the host vehicle, the control plan for the vehicle and on-vehicle equipment is designed so that the energy consumption of the host vehicle is as small as possible. Further reduction is possible.
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。 In the present invention, the embodiments can be appropriately modified and omitted within the scope of the invention.
100,200 走行制御装置、101 通信手段、102 制御モード判断手段、103 車両機器制御手段、104 走行経路算出手段、105 エネルギー計画立案手段、200 騒音レベル演算部、201 騒音レベル許容値記憶部、202 排出ガスレベル演算部、203 排出ガスレベル許容値記憶部、204 エンジン利用率演算部、205 制御モード決定部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100,200 Travel control apparatus, 101 Communication means, 102 Control mode judgment means, 103 Vehicle equipment control means, 104 Travel route calculation means, 105 Energy planning means, 200 Noise level calculation part, 201 Noise level tolerance storage part, 202 Exhaust gas level calculation unit, 203 Exhaust gas level allowable value storage unit, 204 Engine utilization rate calculation unit, 205 Control mode determination unit.
Claims (7)
自車両から所定領域内の他車両と走行中に車車間通信を行い車両情報の授受を行う通信手段と、
前記通信手段によって前記他車両から得た前記車両情報に基づいて、前記自車両のエンジン利用率を調整するように前記自車両の制御モードを決定する制御モード判断手段と、
前記制御モード判断手段で決定された前記制御モードに基づいて、前記自車両の車両機器を制御する車両機器制御手段と、を備える、走行制御装置。 A vehicle travel control device including an engine and a motor as drive sources,
Communication means for performing vehicle-to- vehicle communication while traveling with other vehicles in a predetermined area from the own vehicle;
Control mode determination means for determining a control mode of the host vehicle so as to adjust an engine utilization rate of the host vehicle based on the vehicle information obtained from the other vehicle by the communication unit;
A vehicle control device comprising: vehicle device control means for controlling a vehicle device of the host vehicle based on the control mode determined by the control mode determination means.
前記車両情報に基づいて、前記他車両の騒音レベルを算出する騒音レベル演算部と、
前記車両情報に基づいて、前記他車両の排出ガスレベルを算出する排出ガスレベル演算部と、
前記騒音レベルおよび前記排出ガスレベルと、それらの許容値とに基づいて前記自車両のエンジン利用率を算出し、エンジン利用情報として出力するエンジン利用率演算部と、
前記エンジン利用率演算部が出力する前記エンジン利用情報に基づいて前記自車両の制御モードを決定する制御モード決定部と、を有する、請求項1記載の走行制御装置。 The control mode determination means includes
A noise level calculator for calculating a noise level of the other vehicle based on the vehicle information;
An exhaust gas level calculation unit that calculates an exhaust gas level of the other vehicle based on the vehicle information;
An engine usage rate calculating unit that calculates an engine usage rate of the host vehicle based on the noise level and the exhaust gas level and their allowable values, and outputs the calculated engine usage rate;
The travel control device according to claim 1, further comprising: a control mode determination unit that determines a control mode of the host vehicle based on the engine usage information output by the engine usage rate calculation unit.
前記騒音レベルおよび前記排出ガスレベルの少なくとも一方が、その許容値を超えた場合には前記自車両はエンジン利用不可との結果を前記エンジン利用情報として出力する、請求項2記載の走行制御装置。 The engine utilization rate calculator is
The travel control device according to claim 2, wherein when at least one of the noise level and the exhaust gas level exceeds an allowable value, a result indicating that the host vehicle cannot use the engine is output as the engine usage information.
前記走行経路における前記自車両の機器制御に伴って消費される前記駆動源のエネルギー消費計画を作成するエネルギー計画立案手段と、をさらに備え、
前記エネルギー計画立案手段は、
前記走行経路算出手段から与えられる前記走行経路の道路勾配情報、前記自車両の予測速度および自車両の諸元情報に基づいて、前記自車両の走行に必要なエネルギーを算出し、さらに自車両の走行に必要な必要走行エネルギーを確保しつつ、燃料消費量を最小にするように前記車両機器の制御計画を含む前記エネルギー消費計画を作成する、請求項1記載の走行制御装置。 Travel route calculation means for calculating the travel route of the host vehicle;
Energy planning means for creating an energy consumption plan of the drive source that is consumed in conjunction with device control of the host vehicle in the travel route, and
The energy planning means is:
Based on the road gradient information of the travel route given from the travel route calculation means, the predicted speed of the host vehicle, and the specification information of the host vehicle, the energy required for the travel of the host vehicle is calculated, The travel control device according to claim 1, wherein the energy consumption plan including a control plan for the vehicle device is created so as to minimize fuel consumption while securing necessary travel energy necessary for travel.
前記車両情報に基づいて、前記他車両の騒音レベルを算出する騒音レベル演算部と、
前記車両情報に基づいて、前記他車両の排出ガスレベルを算出する排出ガスレベル演算部と、
前記騒音レベルおよび前記排出ガスレベルと、それらの許容値とに基づいて前記自車両のエンジン利用率を算出し、エンジン利用情報として出力するエンジン利用率演算部と、
前記エンジン利用率演算部が出力する前記エンジン利用情報および前記エネルギー計画立案手段が出力する前記エネルギー消費計画に基づいて前記自車両の制御モードを決定する制御モード決定部と、を有する、請求項4記載の走行制御装置。 The control mode determination means includes
A noise level calculator for calculating a noise level of the other vehicle based on the vehicle information;
An exhaust gas level calculation unit that calculates an exhaust gas level of the other vehicle based on the vehicle information;
An engine usage rate calculating unit that calculates an engine usage rate of the host vehicle based on the noise level and the exhaust gas level and their allowable values, and outputs the calculated engine usage rate;
5. A control mode determining unit that determines a control mode of the host vehicle based on the engine usage information output by the engine usage rate calculating unit and the energy consumption plan output by the energy planning unit. The travel control device described.
前記騒音レベルおよび前記排出ガスレベルの少なくとも一方が、その許容値を超えた場合には前記自車両はエンジン利用不可との結果を前記エンジン利用情報として出力し、
前記制御モード決定部は、
前記エンジン利用不可との結果を前記エンジン利用情報として受けた場合は、前記エネルギー計画立案手段に前記エネルギー消費計画の再計画を指示する、請求項5記載の走行制御装置。 The engine utilization rate calculator is
When at least one of the noise level and the exhaust gas level exceeds the allowable value, the own vehicle outputs a result that the engine cannot be used as the engine use information,
The control mode determination unit
The travel control device according to claim 5, wherein when the result indicating that the engine cannot be used is received as the engine use information, the energy planning unit is instructed to re-plan the energy consumption plan.
エンジン回転数、車速、燃料噴射量、トルクおよびエンジン出力情報のうち少なくとも1つを含む、請求項1記載の車両の走行制御装置。 The vehicle information obtained from the other vehicle by the communication means is:
The vehicle travel control apparatus according to claim 1, comprising at least one of engine speed, vehicle speed, fuel injection amount, torque, and engine output information.
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