用于混合動力車輛的模式駕駛區(qū)間優(yōu)化的預(yù)測性且自適應(yīng)性運動支持設(shè)備、運動支持方 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及運動支持設(shè)備、運動支持方法以及包括運動支持功能的駕駛支持系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為具有多個駕駛模式的車輛，將內(nèi)燃機和電機并行地用作驅(qū)動源的混合動力車輛是已知的?；旌蟿恿囕v具有其中僅使用內(nèi)燃機或者同時使用內(nèi)燃機和電機的第一模式(HV模式)以及其中停止內(nèi)燃機并且僅電機被用作多個駕駛模式的第二模式(EV模式)。包括安裝在混合動力車輛中的導(dǎo)航系統(tǒng)的運動支持設(shè)備基于地圖信息或道路交通信息等來計算從當(dāng)前位置至目的地的駕駛路徑并且支持選擇駕駛模式以應(yīng)用于駕駛路徑所劃分成的區(qū)間。例如，日本專利申請公開N0.2009-12605(JP 2009-12605 A)描述了具有運動支持功能的車輛的控制器的示例。
[0003]然而，在JP2009-12605 A中描述的車輛的控制器中，考慮在整個駕駛路徑期間平衡能量消耗來設(shè)置駕駛路徑中的每個區(qū)間的駕駛模式，使得作為二次電池的電池的充電狀態(tài)在目的地處接近下限。另一方面，通常，由于以區(qū)間(駕駛路徑針對地圖數(shù)據(jù)等的每個路線而劃分成的區(qū)間)為單位來設(shè)定駕駛模式，所以HV模式可能適用于設(shè)定了 EV模式的區(qū)間的一部分，或者EV模式可能適用于設(shè)定了 HV模式的區(qū)間的一部分。例如，當(dāng)車輛在HV模式適用的區(qū)間中以EV模式行駛時，電池的能量消耗超過所要求的能量。當(dāng)車輛在EV模式適用的區(qū)間中以HV模式行駛時，不能增大最初要包含的EV模式下的行駛距離。
[0004]該問題在向車輛中的駕駛模式分配具有不同能量平衡的多個駕駛模式的設(shè)備或方法中是普遍的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種運動支持設(shè)備、一種運動支持方法以及一種具有運動支持功能的駕駛支持系統(tǒng)，其能夠促使針對駕駛路徑中的區(qū)間的駕駛模式進行適當(dāng)切換。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種運動支持設(shè)備，該運動支持設(shè)備支持具有作為驅(qū)動源的內(nèi)燃機和電機的車輛從當(dāng)前位置移動至目的地，該運動支持設(shè)備包括:設(shè)定單元，當(dāng)設(shè)置了在每個區(qū)間中行駛的行駛負載時，該設(shè)定單元在針對每個區(qū)間來設(shè)定EV模式和HV模式中的任何駕駛模式，在EV模式下使用電池的電機被用作驅(qū)動源，在HV模式下至少內(nèi)燃機被用作驅(qū)動源，每個區(qū)間由從當(dāng)前位置至目的地的駕駛路徑劃分而成；以及改變單元，該改變單元基于包括車輛的行駛狀態(tài)和道路環(huán)境的行駛環(huán)境以及作為在EV模式下行駛所必需的電池消耗的行駛負載中的至少一者來將駕駛路徑中的每個區(qū)間的一部分中的駕駛模式改變成除由設(shè)定單元設(shè)定的駕駛模式之外的駕駛模式。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種運動支持方法，該運動支持方法支持具有作為驅(qū)動源的內(nèi)燃機和電機的車輛從當(dāng)前位置移動至目的地，該運動支持方法包括:當(dāng)設(shè)置了在每個區(qū)間中行駛的行駛負載時，針對每個區(qū)間來設(shè)定EV模式和HV模式中的任何駕駛模式，在EV模式下使用電池的電機被用作驅(qū)動源，在HV模式下至少內(nèi)燃機被用作驅(qū)動源，每個區(qū)間由從當(dāng)前位置至目的地的駕駛路徑劃分而成；以及基于包括車輛的行駛狀態(tài)和道路環(huán)境的行駛環(huán)境以及作為用于在EV模式下行駛所必需的電池消耗的行駛負載中的至少一者來將駕駛路徑內(nèi)的每個區(qū)間的一部分中的駕駛模式改變成除所設(shè)定的駕駛模式之外的駕駛模式。
[0008]在運動支持設(shè)備中，在車輛在設(shè)定了EV模式的區(qū)間中被減速并且然后被加速的條件下，改變單元可以將設(shè)定了 EV模式的區(qū)間的駕駛模式改變成HV模式。
[0009]運動支持方法還可以包括:在車輛在設(shè)定了EV模式的區(qū)間中被減速并且然后被加速的條件下，將設(shè)定了 EV模式的區(qū)間的駕駛模式改變成HV模式。
[0010]在運動支持設(shè)備中，在設(shè)定了EV模式的區(qū)間中的直至下一區(qū)間之前的剩余距離小于預(yù)定距離的條件下，改變單元可以將設(shè)定了 EV模式的區(qū)間的駕駛模式改變成HV模式。
[0011]在運動支持設(shè)備中，在設(shè)定了EV模式的區(qū)間的下一區(qū)間被設(shè)定為HV模式的條件下，改變單元可以將設(shè)定了 EV模式的區(qū)間的駕駛模式改變成HV模式。
[0012]在運動支持設(shè)備中，在從由設(shè)定單元設(shè)定了EV模式的區(qū)間進入設(shè)定了HV模式的區(qū)間時獲得可再生能量的情形下，改變單元可以將獲得可再生能量的區(qū)間的駕駛模式從HV模式改變成EV模式。
[0013]在運動支持設(shè)備中，當(dāng)滿足下述條件中的至少一個時，改變單元可以將設(shè)定了HV模式的區(qū)間的駕駛模式重新改變成HV模式，所述條件即:在設(shè)定了所述HV模式的區(qū)間的駕駛模式被改變成所述EV模式之后經(jīng)過預(yù)定時間的條件以及在設(shè)定了所述HV模式的區(qū)間的駕駛模式被改變成所述EV模式之后所述車輛行駛預(yù)定距離的條件。
[0014]在運動支持設(shè)備中，在由設(shè)定單元設(shè)定車輛的駕駛模式之后，以比設(shè)定單元的設(shè)定周期短的周期來執(zhí)行是否由改變單元改變駕駛模式的確定。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種駕駛支持系統(tǒng)，該駕駛支持系統(tǒng)支持具有作為驅(qū)動源的內(nèi)燃機和電機的車輛基于從彼此不同的多個駕駛模式中選擇的一個駕駛模式進行駕駛，一個駕駛模式是針對區(qū)間來設(shè)定的，該區(qū)間是車輛的從當(dāng)前位置至目的地的駕駛路徑被劃分而成，該駕駛支持系統(tǒng)包括:根據(jù)上述方面中任一項的運動支持設(shè)備，該運動支持設(shè)備針對駕駛路徑中的每個區(qū)間來設(shè)定從多個駕駛模式中選擇的一個駕駛模式并且在必要時改變駕駛模式。
[0016]根據(jù)上述方面，可以促使對針對駕駛路徑中的區(qū)間的駕駛模式進行適當(dāng)切換。
【附圖說明】
[0017]下面將參照附圖來描述本發(fā)明的示例性實施方式的特征、優(yōu)點以及技術(shù)和工業(yè)重要性，在附圖中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元件，并且其中:
[0018]圖1是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的運動支持設(shè)備的配置的框圖；
[0019]圖2是示出由根據(jù)第一實施方式的運動支持設(shè)備設(shè)定的駕駛路徑的一部分的示意圖；
[0020]圖3是示出由根據(jù)第一實施方式的運動支持設(shè)備執(zhí)行的駕駛模式設(shè)定處理的處理流程的流程圖；
[0021]圖4是示出由根據(jù)第一實施方式的運動支持設(shè)備執(zhí)行的駕駛模式改變處理的處理流程的流程圖；
[0022]圖5是示出由根據(jù)修改示例的運動支持設(shè)備執(zhí)行的駕駛模式改變處理的處理流程的流程圖；
[0023]圖6是示出由根據(jù)另一修改示例的運動支持設(shè)備執(zhí)行的駕駛模式改變處理的處理流程的流程圖；
[0024]圖7是示出由根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的運動支持設(shè)備設(shè)定的駕駛路徑的一部分的示意圖；
[0025]圖8是示出由根據(jù)第二實施方式的運動支持設(shè)備執(zhí)行的駕駛模式改變處理的處理流程的流程圖；以及
[0026]圖9是示意性地示出根據(jù)修改示例的運動支持設(shè)備的配置的框圖。
【具體實施方式】
[0027]第一實施方式
[0028]在下文中，將參照圖1至圖4來描述根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的運動支持設(shè)備、運動支持方法和駕駛支持系統(tǒng)。根據(jù)該實施方式的運動支持設(shè)備、運動支持方法和駕駛支持系統(tǒng)被應(yīng)用于混合動力車輛，該混合動力車輛具有作為驅(qū)動源的電機和內(nèi)燃機，電機使用例如二次電池等電池作為驅(qū)動源以及內(nèi)燃機使用汽油或其他燃料作為驅(qū)動源。
[0029]如圖1中所示，車輛100被提供有例如全球定位系統(tǒng)(GPS)101、車載相機102、毫米波雷達103、加速度傳感器104以及車輛速度傳感器105來作為用于檢測車輛100的行駛狀態(tài)的裝置。GPS 101、車載相機102、毫米波雷達103、加速度傳感器104以及車輛速度傳感器105連接在車載控制器120上，該車載控制器120經(jīng)由車載網(wǎng)絡(luò)例如控制器局域網(wǎng)(CAN)來控制車輛的各種功能。車載控制器120是所謂的電子控制單元(ECU)并且包括具有計算裝置和存儲裝置的微型計算機。車載控制器120能夠通過使計算裝置計算在存儲裝置中存儲的程序或參數(shù)來執(zhí)行各種控制。
[0030]GPS 101從GPS衛(wèi)星接收信號并且基于從GPS衛(wèi)星所接收的信號來檢測車輛100的位置，例如瑋度和經(jīng)度。GPS 101將指示車輛100的所檢測的位置(瑋度和經(jīng)度)的位置信息輸出至車載控制器120。車載相機102捕獲車輛100的周圍環(huán)境的圖像并且將所捕獲的圖像數(shù)據(jù)輸出至車載控制器120。毫米波雷達103使用毫米波段的無線電波來檢測車輛100周圍存在的對象并且將與檢測結(jié)果對應(yīng)的信號輸出至車載控制器120。
[0031]加速度傳感器104檢測車輛100的加速度并且將與所檢測的加速度對應(yīng)的信號輸出至車載控制器120。車輛速度傳感器105檢測車輛100的車輛車輪的旋轉(zhuǎn)速度并且將與所檢測的旋轉(zhuǎn)速度對應(yīng)的信號輸出至車載控制器120。
[0032]加速器傳感器106檢測駕駛員對加速器踏板的操作程度并且將與所檢測的加速器踏板的操作程度對應(yīng)的信號輸出至車載控制器120。制動器傳感器107檢測駕駛員對制動器踏板的操作程度并且將所檢測的與制動器踏板的操作程度對應(yīng)的信號輸出至車載控制器120。
[0033]車輛100被提供有用于控制內(nèi)燃機的操作狀態(tài)的加速器執(zhí)行器115以及用于控制制動器的制動器執(zhí)行器116。加速器執(zhí)行器115和制動器執(zhí)行器116電連接至車載控制器120。加速器執(zhí)行器115基于由車載控制器120基于加速器檢測器106的檢測值而計算的內(nèi)燃機的控制量來控制內(nèi)燃機。制動器執(zhí)行器116基于由車載控制器120