2014 Fiscal Year Annual Research Report
道路情報と地形情報を利用した電気自動車の航続距離延長制御の研究
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25289050
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
川邊 武俊 九州大学, システム情報科学研究科(研究院, 教授 (60403953)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
向井 正和 工学院大学, 工学部, 准教授 (50404059)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電気自動車 / モデル予測制御 / 実時間最適化 / 航続距離延長 / 地図情報 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度の原理確認計算機シミュレーションの結果をまとめ，国際学会で公表した．本制御手法（実時間最適化によるモデル予測制御）による電気自動車の航続距離延長の効果は，数％以上が期待できることが分かった．原理確認結果は，当学会での査読・議論を通して妥当と評価された．モデル予測制御で用いる，評価関数，制約条件，車両モデルの基本形が構築された．ただし，2次電池のモデルに関しては，実際に用いられるリチュウムイオン電池などの特性を反映させた，より高精度なモデルを用いる必要性があることが文献調査より判明した．
本制御手法をドライビングシミュレータ（DS)に実装できるように，DSのソフトウェアを追加拡張した．DSの該当するソフトウェアにはsimlinkが組み込まれているが，simulink上へ，目的地までの地形情報を読み込み可能とし，さらに，自車線，左右車線の最近接車両の相対位置，相対速度を制御情報として使用可能とした．
計算機シミュレーションに，実際のデジタル地図データを適用する手法を検討し，プログラム作成に着手した．従来は，道路の標高を初等関数で近似していたが，デジタル地図データを使用することにより，5-10ｍ間隔の標高差を正確に表現可能となった．
計算機シミュレーションの結果を踏まえ，データ収集用実験車を製作した．2次電池のSOC充電率，車速，GPSによる位置，ドライバの運転意図を表す，アクセル角，ブレーキ踏力，ウィンカー操作などの時系列信号とした．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
・ドライビングシミュレータへの本制御手法の実装は容易であり短時間で可能と判断していたが，予想に反して困難であり，業者に発注することとなった．
・実験車の仕様策定・製作に予定以上の時間を要し，データ収集に着手できなかった．
・デジタル地図データの計算機シミュレータへの実装が，当初の予測より困難であった．
・研究分担者に人事異動が発生し（9月より他大学へ栄転），エフォートが当初予定より少なくなった．
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| Strategy for Future Research Activity |
・実験車を用い，公道上での電気自動車の走行パターンと2次電池充電率との関係のデータを整備し，走行パターンと充電率との関係をモデル化し，充電率の予測精度を向上させる手法を検討する．
・DSへ本制御手法を実装し，様々な交通条件化における効果を検証するとともに，乗り心地などへの影響を検討する．
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| Causes of Carryover |
実験用車両の調達予算を前倒しし，研究全体の効率化を図ったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
すでに，ZMP社から電気自動車2次電池状態観測装置を購入した．
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