車輛用能量管理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及對燃料能量、電能等車輛的多個能量源進行管理的車輛用能量管理裝置。
【背景技術】
[0002]在發動機車、電動車(EV:Electric Vehicle)、混合動力車(HEV:hybrid electricvehicle)、燃料電池車等中，根據從車載傳感器等獲得的表示當前車輛狀態的信息，改變車輛的動作模式，利用所謂的順序控制來力圖抑制能量消耗量。例如，作為混合動力車的動作模式，具有僅以發動機的動力進行行駛的模式、僅以馬達的動力進行行駛的模式、利用發動機的動力和馬達的動力雙方進行行駛的模式、利用發動機的動力來發電并儲存在電池中、或用于馬達驅動的模式等。
[0003]此外，如下技術的開發正不斷發展:不僅考慮當前的車輛狀態、還考慮所預測的將來的車輛狀態，來制定車輛的控制計劃(動作模式的切換計劃)。例如，在預測到混合動力車連續行駛于較長的上坡和較長的下坡的情況下，能實現如下有效的控制:即、在上坡前事先對電池充足地充電，利用馬達的動力行駛于上坡，使電池的空余容量增加，并利用此后的下坡所獲得的再生電力對電池進行充電。
[0004]例如，專利文獻I中公開了如下技術:根據車輛(混合動力車)的當前位置、行駛路徑、地形信息、道路的擁堵度等，計算車輛的行駛路徑的海拔、行駛時車速的變化，并制定規定電池余量(SOC:State of Charge)的上下限的計劃，根據該計劃控制車輛。然而，專利文獻I的技術中，難以根據表示海拔、地形的地圖數據的信息等高精度地獲得最適合車輛的控制量。有時地圖數據、交通信息并不足夠精細，并且車輛的行駛特性(車輛的速度、加速度的大小、加減速的頻度、停止頻度等)還取決于駕駛員，因此能量消耗量的預測值與實際值之間的誤差容易變大。
[0005]專利文獻2中公開了用于解決該問題的混合動力車的控制裝置。專利文獻2中，獲得其他車輛過去行駛過本車輛的行駛路徑時的行駛特性信息，并基于該信息制定本車輛的控制計劃。
現有技術文獻專利文獻
[0006]專利文獻1:日本專利特開2001 - 69605號公報專利文獻2:日本專利特開第4918076號公報

【發明內容】

發明所要解決的技術問題
[0007]專利文獻2的系統中，各車輛或外部的信息服務器需要按行駛路徑內的每個區間來保持車輛的變動量、道路的平均坡度等信息。然而，尤其是車輛的變動量的詳細信息會成為龐大的數據量，因此認為該系統難以實用化。例如，用于處理龐大的數據的數據庫的構建、發布龐大的數據的通信單元的開發、并且用于實現它們的基礎設施等所需的成本均會成為大問題。
[0008]此外，認為專利文獻2的技術最大限度地有效利用了僅通過馬達來行駛(EV行駛)的情況，難以根據目的實施能量最優化(例如，發動機效率的最優化等)。并且，車輛的行駛特性還取決于駕駛員，因此每個區間的能量消耗量也根據駕駛員的不同而改變，不能唯一地決定。因此，用于實現行駛路徑整體能量消耗的最優化的控制計劃按每個車輛而不同。
[0009]本發明是為了解決上述問題而完成的，其目的在于提供一種能利用較少的數據量信息來實現與各個車輛的行駛特性相對應的能量控制的車輛用能量管理裝置。
用于解決技術問題的手段
[0010]本發明所涉及的車輛用能量管理裝置用于具有由不同的能量源所驅動的多個車輛設備的車輛，該車輛用能量管理裝置包括:計算所述車輛的行駛路徑的行駛路徑計算部；行駛路徑分割部，該行駛路徑分割部將所述行駛路徑分割成多個行駛區間，并且對各行駛區間設定與該行駛區間的道路特性相對應的道路區分；能量消耗關聯信息獲取部，該能量消耗關聯信息獲取部獲取與各行駛區間中的所述車輛的能量消耗有關的信息即能量消耗關聯信息；能量消耗關聯信息校正部，該能量消耗關聯信息校正部獲取所述車輛駛過各道路區分的道路時的行駛特性的實際測量值即本車輛行駛特性信息、以及多輛普通車輛駛過各道路區分的道路時的行駛特性的統計結果即普通車輛行駛特性統計信息，基于對各道路區分的所述本車輛行駛特性信息和所述普通車輛行駛特性統計信息進行比較而得到的結果，對各行駛區間的所述能量消耗關聯信息進行校正；能量消耗量運算部，該能量消耗量運算部基于校正后的所述能量消耗關聯信息，計算出所述車輛行駛于各行駛區間時的所述多個車輛設備的能量消耗量的預測值；控制計劃制定部，該控制計劃制定部基于各行駛區間中的所述多個車輛設備的能量消耗量的預測值，制定所述多個車輛設備的每個行駛區間的控制計劃；以及車輛設備控制部，該車輛設備控制部根據所述控制計劃對所述多個車輛設備進行控制。
發明效果
[0011]根據本發明所涉及的車輛用能量管理裝置，基于對各道路區分的本車輛行駛特性信息和普通車輛行駛特性統計信息進行比較而得到的結果，來校正各行駛區間的能量消耗關聯信息。因此，校正后的能量消耗關聯信息符合搭載有該車輛用能量管理裝置的車輛(本車輛)的實際行駛特性。因此，能實現與本車輛的每個駕駛員的特性相對應的高精度的能量控制。此外，普通車輛行駛特性統計信息是按每一道路區分對多輛普通車輛的行駛特性信息進行統計處理而得到的統計結果，可將其數據量抑制得較少。
【附圖說明】
[0012]圖1是表示本發明的實施方式所涉及的車輛能量管理系統的整體結構的框圖。
圖2是表示本發明的實施方式所涉及的車輛用能量管理裝置的結構的框圖。
圖3是表示本發明的實施方式所涉及的車輛用能量管理裝置的動作的流程圖。
圖4是示意性表示能量消耗關聯信息的校正處理的圖。
【具體實施方式】
[0013]圖1是表示本發明的實施方式所涉及的車輛能量管理系統的整體結構的框圖。該系統由搭載有本發明所涉及的車輛用能量管理裝置100的車輛1(以下“本車輛1”)、不特定的多輛車輛2 (以下“普通車輛2”)、信息服務器3構成。本發明能廣泛應用于具有兩個以上能量源的本車輛I的動作控制中，此處，本車輛I假設為將燃料能量和電能這兩個作為動力源的混合動力車。
[0014]普通車輛2分別具有將行駛于各道路時的行駛特性(速度及加速度的大小、加速度的頻度、停止頻度等)的實際測量值即行駛特性信息發送給信息服務器3的功能。信息服務器3按每一道路區分對從多個普通車輛2接收到的行駛特性信息分開進行統計處理，生成表示該統計處理的結果(統計結果)的普通車輛行駛特性統計信息。詳細情況在后文闡述，此處所說的“道路區分”為根據各道路的特性來對各道路進行分類，例如分為“普通道”、“機動車專用道路”、“高速道路”等。
[0015]所生成的普通車輛行駛特性統計信息按每一道路區分存儲于普通車輛行駛特性統計信息數據庫31中。也可隨時更新普通車輛行駛特性統計信息數據庫31所存儲的普通車輛行駛特性統計信息。另外，本車輛I也可以作為多個普通車輛2中的一輛而將自己的行駛特性信息發送至信息服務器3。
[0016]本實施方式中，作為各信息的統計結果使用平均值及偏差值。也可以不使用平均值，而使用加權平均值、中央值等。此外，偏差值的定義式可以為任意，但本實施方式中將各數據的分布假設為正態分布，設為以標準差(σ)來表示偏差值。
[0017]作為普通車輛行駛特性統計信息的示例，包括表示多輛普通車輛2的平均車速的統計結果的信息(普通車輛平均車速統計信息)、表示多輛普通車輛2的加速度的偏差值的統計結果的信息(普通車輛加速度偏差統計信息)、表示多輛普通車輛2的停止頻度或停止次數的統計結果的信息(普通車輛停止狀態統計信息)等，是目前為止的HEV控制中未使用的、與普通車輛2的行駛特性有關的事前信息。
[0018]另外，車輛的平均車速可以是包含停止狀態的車速的平均值，也可以是除去停止狀態的車速的平均值。車輛的加速度偏差值可以取決于車速區域而變化的方式按每一車速區域分開進行規定，也可以成為與車速區域無關的規定值的方式不按每一車速區域分開進行規定。其中，平均車速及加速度偏差值的定義應在本車輛I和普通車輛2中相同。
[0019]由此，能每一按道路區分對多輛普通車輛2的行駛特性信息進行統計處理來得到各個普通車輛行駛特性統計信息，并由多個普通車輛2的行駛特性信息的平均值和偏差值(標準偏差)來呈現。道路區分的種類個數比道路網所包含的道路(或區間)個數少很多，因此與儲存按每一道路對多個普通車輛2的行駛特性信息進行統計處理而得到的結果的方法相比，存儲在數據庫中的數據量得到大幅度地削減。本實施方式中，普通車輛行駛特性統計信息數據庫31采用設置于本車輛I的外部的信息服務器3的結構，但也當然