ハイブリッド車両制御装置
【課題】運転者毎にエンジン駆動とモータ駆動の切替制御を的確に行って燃料消費量を低減するハイブリッド車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両２のメイン制御部２０は、電子キー４から送信された運転者を識別するＩＤ３５１を受信部２８で受信する。運転スケジュール情報抽出部３７は、受信したＩＤ３５１とナビゲーション部３４等からの走行経路情報３５６に基づいて、該当する運転履歴情報３５０を記憶部３８から抽出する。車両２は、抽出された運転スケジュール情報３５２に基づいて走行する。
【解決手段】車両２のメイン制御部２０は、電子キー４から送信された運転者を識別するＩＤ３５１を受信部２８で受信する。運転スケジュール情報抽出部３７は、受信したＩＤ３５１とナビゲーション部３４等からの走行経路情報３５６に基づいて、該当する運転履歴情報３５０を記憶部３８から抽出する。車両２は、抽出された運転スケジュール情報３５２に基づいて走行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両制御装置に関し、特にハイブリッド車両のエンジンとモータの切替制御を運転者毎に変更するハイブリッド車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、目的地までの走行経路を小区間に分割し、この小区間の過去の走行速度のデータに基づいて速度の変動幅の小さい走行安定区間と、走行速度の変動幅がある値を有する走行不安定区間を認識し、走行安定区間では、高速のときはエンジンを駆動し、低速のときはモータを駆動して走行するハイブリッド車両の駆動制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このハイブリッド車両の駆動制御装置によると、ハイブリッド車両の走行が安定する走行安定区間では、低速時にエンジンの駆動を停止するので走行経路全体の燃料消費量を最小にすることが可能になる。
【特許文献１】特開２００５−９１１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のハイブリッド車両の駆動制御装置によると、車両単位で蓄積されたデータに基づいてエンジンとモータの切替制御を行っているため、同一車両において運転者が変わると、例えば、車両の走行速度及び車両減速時の減速度が異なることから、モータの回生エネルギに個人差が発生する。
【０００５】
車両の定速走行時のエンジンとモータの切替制御はバッテリのＳＯＣ値を考慮して行われるので、回生エネルギに大きな値が期待できる運転者であっても回生駆動前の走行をエンジン駆動によって行うように制御することがあるため、燃料消費量の低減に限界が生じる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、運転者毎にエンジン駆動とモータ駆動の切替制御を的確に行って燃料消費量を低減するハイブリッド車両制御装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、複数の運転者の所定の走行経路における車両のそれぞれの車両減速度、車両速度、及び車両加速度を含む複数の走行パターン、及び前記複数の運転者のＩＤを記憶する記憶部と、エンジン及びモータの少なくとも１つを駆動して前記車両を走行させる駆動部と、前記モータの電源となるバッテリのＳＯＣ値を検出する検出部と、前記バッテリが前記所定の走行経路における前記車両の走行によって充電される充電量を演算する演算部と、前記複数の運転者中の１人の運転者の前記ＩＤを入力したとき、前記記憶部の前記複数の走行パターンから前記ＩＤに対応する走行パターンを選択し、この選択された前記走行パターンに基づいて前記演算部が演算する前記車両の走行中の前記充電量、及び前記検出部が検出する前記車両の走行中の前記ＳＯＣ値に基づいて前記駆動部に前記エンジン及び前記モータの少なくとも１つを駆動させる駆動切替信号を出力する制御部とを有することを特徴とするハイブリッド車両制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
このような構成によれば、運転者毎にエンジン駆動とモータ駆動の切替制御を的確に行って燃料消費量を低減するハイブリッド車両制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明のハイブリッド車両制御装置の実施の形態を図面を参考にして詳細に説明していく。
【００１０】
[実施の形態]
（実施の形態の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る車両制御システムの概略構成図の一例である。このハイブリッド車両制御装置としての車両制御システム１は、車両２と電子キー４とで構成される。
【００１１】
なお、電子キー４は、複数の運転者がそれぞれ異なるＩＤを持つ電子キー４を所有するものとする。また、１つの電子キー４に複数の運転者を識別できるようにボタンを設けて異なるＩＤを送信するようにしても良いし、車両側に運転者を識別できる仕組みがあっても良く、これに限定されない。
【００１２】
車両２は、エンジンとモータの少なくとも１つを駆動させる駆動切替信号を出力するメイン制御部２０と、エンジン２２の点火時期等を制御するエンジン制御部２１と、エンジン制御部２１によって制御され、前輪２９ａにエンジン側クラッチ２２ａを介して駆動力を伝達する駆動部としてのエンジン２２と、モータ２５を制御するモータ制御部２３と、モータ２５が発電した交流電流を直流電流に変換するインバータ２４と、モータ制御部２３によって制御され、前輪２９ａにモータ側クラッチ２５ａを介して駆動力を伝達する駆動部としてのモータ２５と、回生エネルギ及び図示しないエンジン駆動発電機によって充電される充電量を演算し、バッテリ２７を制御する演算部としてのバッテリ制御部２６と、モータ２５等に電力を供給するバッテリ２７と、電子キー４からの送信信号を受信する受信部２８と、前輪２９ａと、後輪２９ｂとを有する。
【００１３】
なお、本実施の形態の車両２は、前輪２９ａに駆動力が伝達する構成となっているが、これに限定されず、後輪２９ｂを駆動させても良いし、前輪２９ａ及び後輪２９ｂを駆動させても良い。
【００１４】
モータ２５は、バッテリ２７から電力が供給されているときは、駆動力を発生し、車両２の減速時等にモータ側クラッチ２５ａを介してモータ２５が回転させられるときは、発電機として機能することで回生電力としての回生エネルギを回収し、インバータ２４を介してバッテリ２７を充電することができる。なお、モータ２５は、エンジン２２の駆動力の一部により発電を行うようにしても良いし、これに限定されない。
【００１５】
バッテリ２７は、充電と放電とを繰り返し行うことができ、高性能鉛蓄電地、リチウムイオン電池及びナトリウム硫黄電池等が用いられ、エンジン２２を用いた走行時にも、通常の車両と同様にモータ２５又は図示しないエンジン駆動発電機によって充電されるが、車両２が、モータ２５にエンジン駆動発電機と同等の機能を有する場合は、モータ２５から充電される。
【００１６】
本実施の形態においては、モータ２５は、エンジン駆動発電機の機能を有するものとし、エンジン２２での走行中モータ２５は、エンジン駆動発電機の役割を果たし、インバータ２４を介してバッテリ２７を充電している。
【００１７】
電子キー４は、エンジン２２の始動・停止を指示するボタンであるエンジンボタン４０と、ドアロックの施解錠を指示するボタンであるドア施解錠ボタン４１と、送信信号を送信する送信部４２とを有する。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態に係る車両のブロック図の一例である。車両２は、メイン制御部２０と、エンジン制御部２１と、エンジン２２と、モータ制御部２３と、インバータ２４と、モータ２５と、バッテリ制御部２６と、バッテリ２７と、受信部２８と、バッテリ２７の充電状態を表すＳＯＣ値を管理する検出部としてのＳＯＣ管理部３０と、電子キー４から送信される送信信号に含まれるＩＤの認証を行う認証部３１と、ハンドルやアクセルペダル等によって車両２の動作を指示する操作部３２と、アクセル操作、クラッチ操作、ブレーキ操作、ウインカ操作、外気温及び車両２の速度等の変化を検出するセンサ部３３と、走行中の道路の情報や目的地までの走行経路を検索し、表示するナビゲーション部３４と、運転者毎に運転履歴情報を作成する運転履歴情報作成部３５と、エンジン２２とモータ２５の切替制御等を含む走行パターンとしての運転スケジュール情報を作成する運転スケジュール情報作成部３６と、運転スケジュール情報を抽出する運転スケジュール情報抽出部３７と、運転履歴情報等を記憶する記憶部３８とを有する。
【００１９】
ナビゲーション部３４は、一例として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機によって現在地を検出する機能と、走行経路を検出する機能と、ビーコン受信機によって交通情報や道路情報を受信するＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）やＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の路車間通信機能と、道路地図のデータベース機能とを備え、目的地までの走行経路や走行経路の道路状況等を出力することができる。
【００２０】
運転スケジュール情報作成部３６は、一例として、車両２の走行経路の状況、バッテリ２７のＳＯＣ値の変化及び回生エネルギの回収が期待される走行経路の区間等に応じてエンジン２２とモータ２５の駆動の切替制御する運転スケジュール情報を作成する。
【００２１】
また、運転スケジュール情報作成部３６は、一例として、車両加速度が発生する発進時や低速走行時等のエンジン２２による走行の効率が良くないときは、モータ２５による走行とし、高速走行や所定の負荷が掛かる走行のときは、エンジン２２による走行とし、バッテリ２７のＳＯＣ値が低いときは、エンジン２２による走行とし、場合によっては、エンジン２２の駆動力によってバッテリ２７に充電する運転スケジュール情報を運転者毎に作成する。
【００２２】
なお、本実施の形態において、低速走行とは、走行速度が時速４０ｋｍ／ｈ以下のときであり、このとき車両２は、モータ２５での走行を基本としている。また、高速走行とは、走行速度が時速４０ｋｍ／ｈより高いときであり、このとき車両２は、エンジン２２での走行を基本とするが、駆動力に掛かる負荷が低い下り坂等では、高速走行であってもモータ２５での走行になる場合があるが、これに限定されない。
【００２３】
また運転スケジュール情報作成部３６は、運転履歴情報に基づいて速度の変化幅の小さい安定区間、車両加速度が発生する加速区間及び車両減速度が発生する減速区間等で走行経路を区間に分割し、バッテリ制御部２６は、分割された区間に基づいて走行経路の走行による予想される充電量を演算して運転スケジュール情報作成部３６に出力する。
【００２４】
更に運転スケジュール情報作成部３６は、演算された充電量に基づいて走行経路全体で燃料消費量とバッテリ２７のＳＯＣ値が調和するよう、分割した区間にバッテリ２７のＳＯＣ値を調整し、運転者毎の運転スケジュール情報を作成する。調和するとは、ＳＯＣ値が、後述するＳＯＣ値の管理幅から外れないように燃料消費量を調整することを表している。
【００２５】
なお、運転スケジュール情報作成部３６は、分割した区間毎に燃料消費量とバッテリ２７のＳＯＣ値が調和するように運転者毎の運転スケジュール情報を作成するが、運転者によって、大きく回生エネルギの回収が期待される区間があるとき、エンジン２２による走行をモータ２５に切替える運転スケジュール情報を作成する。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態に係る電子キーのブロック図の一例である。電子キー４は、エンジンボタン４０と、ドア施解錠ボタン４１と、送信部４２と、ＩＤ管理部４３と、各ボタン及び各部を統括的に制御する制御部４４とを有する。
【００２７】
図４は、本発明の実施の形態に係る運転履歴情報の概略図の一例である。運転履歴情報３５０は、運転者毎に割り振られた識別情報であるＩＤ３５１と、運転スケジュール情報３５２とで構成される。なお、運転者が初めて走行する走行経路を走行したとき、操作部３２及びセンサ部３３等から得られた情報は、運転スケジュール情報３５２として、記憶部３８に記憶されるものとする。
【００２８】
運転スケジュール情報３５２は、目的地までの走行経路を走行中に操作部３２及びセンサ部３３等から得られた運転者毎の運転操作履歴に基づいて作成される運転操作情報３５３と、運転者毎の加速・減速やブレーキングの緩急の癖、燃料消費量及びＳＯＣ値３５８に基づいて作成されたエンジン２２とモータ２５の切替制御の情報である駆動切替情報３５４と、ナビゲーション部３４からの情報に基づいて作成される道路状況情報３５５と、ナビゲーション部３４からの情報に基づいて作成される出発地及び目的地の情報である走行経路情報３５６と、エンジン制御部２１から得られる燃料消費量を表す燃料消費量情報３５７と、ＳＯＣ管理部３０から得られるバッテリ２７の充電状態を表すＳＯＣ値３５８と、車両２に備えられた電子装置としてのエアコン及びオーディオ等の使用状況を表すアクセサリ情報３５９と、運転者が走行経路情報３５６に対応した走行経路を利用した時間を記録した時間情報３６０と、走行経路情報３５６に対応した走行経路を走行した回数である頻度情報３６１とで構成される。
【００２９】
メイン制御部２０は、初めて走行する走行経路のときは、初期設定された運転スケジュール情報３５２に従って車両２を制御し、それ以降に同じ走行経路を走行するとき、運転スケジュール情報作成部３６によって運転者毎（ＩＤ３５１毎）に最適化された運転スケジュール情報３５２に従って車両２を制御する。
【００３０】
最適化とは、全体の走行経路の道路状況、運転者毎の回生エネルギの回収区間等から燃料消費量とＳＯＣ値３５８が調和するように運転スケジュール情報３５２を更新することである。
【００３１】
（車両制御システムの動作）
以下に、本発明の実施の形態における車両制御システムの動作を図１から図８を参照し、図９と図１０のフローチャートに従って説明する。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態に係る自宅から目的地までの概略図の一例であり、Ｔ１からＴ４は信号機であり、Ｒ１からＲ６は走行経路を分割した区間を表している。
【００３３】
ここで運転者Ａは、運転者Ｂに比べて高速で走行する傾向があり、かつ、運転者Ｂに比べてアクセルペダルを大きく踏み込む傾向があるとする。また、運転者Ａは、エアコン及びオーディオ等のアクセサリを常に使用する傾向があり、運転者Ｂは、アクセサリを使用しない傾向にあるとし、初期設定の運転スケジュールに近い走行を行うとする。
【００３４】
本実施の形態では比較のため、運転者Ａと運転者Ｂは、時間は異なっているが、同じ目的地へ向かうものとする。
【００３５】
図６は、本発明の実施の形態に係る自宅から目的地までの標高差の概略図の一例であり、区間Ｒ１は平坦な道路であり、区間Ｒ２は下り坂であり、区間Ｒ３は常に渋滞しており、区間Ｒ４は上り坂であり、区間Ｒ５は長い下り坂であり、区間Ｒ６は目的地まで長い上り坂になっている。なお、比較のため、各信号Ｔ１からＴ４では、必ず停止するものとし、区間Ｒ３は必ず渋滞しているとする。
【００３６】
図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る運転者Ａの車両の速度とＳＯＣ値と駆動力の切替に関する概略図の一例であり、図７（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る運転者Ｂの車両の速度とＳＯＣ値と駆動力の切替に関する概略図の一例であり、運転スケジュール情報作成部３６によって作成された予測される速度とＳＯＣ値３５８と駆動力の切替とを表している。なお、実際の速度等には、ずれが生じるため、予測は、例えば速度であれば±５Ｋｍ／ｈの幅をもって予測されるが、これに限定されない。
【００３７】
なお、本実施の形態においては説明を明瞭にするため、実際に分割される区間よりも大きい区間に区切り、その区間内の代表的な加速・減速等の速度変化を概略図として示しており、また同様の理由で、エンジン駆動発電機としてのモータ２５によるバッテリ２７の充電については、図示していない。
【００３８】
なお一例として、図７（ａ-２）及び（ｂ-２）のバッテリ２７のＳＯＣ値３５８は、管理幅が４０％から８０％程度になるように設定されており、ＳＯＣ管理部３０によって管理されているものとする。
【００３９】
ここでＳＯＣ管理部３０は、初期設定では、ＳＯＣ値３５８が、４０％に近づいてきたとき（例えば４５％以下）、メイン制御部２０にエンジン２２による走行を指示し、８０％に近づいてきたとき（例えば７５％以下）、バッテリ２７が過充電にならないように、メイン制御部２０にモータ２５による走行を指示する。
【００４０】
ＳＯＣ値３５８が、４０％に近づいてきたとき、低速走行時においてもエンジン２２による走行によってＳＯＣ値３５８の更なる低下を防止しなければならないので、ＳＯＣ値３５８が管理幅の下限より大きくなるように運転者毎の運転スケジュール情報３５２を作成することが望ましい。
【００４１】
（運転履歴情報の作成）
運転者Ａは、自宅から目的地に向かうとき、車両２のドアを解錠するため、電子キー４のドア施解錠ボタン４１を押下げる。電子キー４の制御部４４は、ＩＤ管理部４３からＩＤ３５１を呼出し、ＩＤ３５１を含んだ送信信号を車両２へ送信する。なお、運転者Ａは、このとき初めて目的地へ向かうものとする。
【００４２】
このとき、運転者Ａは、ナビゲーション部３４を操作して目的地を選択し、ナビゲーション部３４の指示に従って走行しても良いし、ナビゲーション部３４を操作しなくても良い。
【００４３】
以下の説明は、運転者Ａが、目的地を指示しない場合について説明するが、目的地を指定し、その目的地が運転履歴情報３５０に無い場合は、初期設定された運転スケジュール情報３５２に従って走行し、目的地が運転履歴情報３５０にある場合は、該当する運転スケジュール情報３５２に従って走行する。
【００４４】
車両２のメイン制御部２０は、受信部２８で電子キー４からの送信信号を受信すると、認証部３１は、送信信号を認証し、ＩＤ３５１を取得する（Ｓ１）。
【００４５】
運転者Ａは、車両２に乗り込むと、目的地に向けて、Ｒ１からＲ６の走行経路を走行する。このとき、メイン制御部２０は、運転開始時間として時間情報３６０を記憶部３８に記憶する。
【００４６】
運転履歴情報作成部３５は、走行中に運転履歴情報３５０として、例えば、記憶部３８からＩＤ３５１を取得し、操作部３２及びセンサ部３３から、ハンドル操作情報、アクセルペダル操作情報、クラッチ操作情報及びウインカ操作情報等の運転操作情報３５３とオーディオ操作情報等のアクセサリ情報３５９を取得し、ナビゲーション部３４から、走行経路の傾斜情報、図６に示す標高差情報、渋滞情報及び信号機情報等の道路状況情報３５５と出発地から目的地までの走行経路情報３５６を取得し、エンジン制御部２１から燃料消費量情報３５７を取得し、バッテリ制御部２６からＳＯＣ値３５８を取得し、エンジン２２とモータ２５から駆動切替情報３５４を取得し、記憶部３８から時間情報３６０を取得し、走行終了後、取得した情報に基づいて頻度情報３６１を１とした運転履歴情報を作成し（Ｓ２）、メイン制御部２０は、運転履歴情報３５０を記憶部３８に記憶させる（Ｓ３）。
【００４７】
運転履歴情報作成部３５は、車両２が走行するたびに、運転者毎、目的地毎及び走行経路毎に運転履歴情報３５０を作成して記憶部３８に記憶する。
【００４８】
（運転スケジュール情報の最適化）
運転履歴情報３５０が作成された後、運転スケジュール情報作成部３６は、運転履歴情報３５０を解析し、運転者Ａに対する燃料消費量を抑える運転スケジュール情報３５２を作成する。なお、ＳＯＣ値３５８は、出発地と目的地とで近い値であることが、望ましいので、エンジン２２とモータ２５の駆動切替情報３５４は、燃料消費量とＳＯＣ値３５８とが調和するように作成される。
【００４９】
エンジン２２とモータ２５の駆動切替情報３５４は、初期設定として、停止時は、エンジン２２とモータ２５ともに停止、発進時はモータ２５、低速走行はモータ２５、高速走行はエンジン２２、加速時は、モータ２５、減速時はモータ２５で駆動する。
【００５０】
しかし、この初期設定では、エアコンやオーディオ等のアクセサリの使用による、バッテリ２７のＳＯＣ値３５８の低下を考慮していないため、ＳＯＣ値３５８の低下によるモータ２５の使用頻度が低下することで、エンジン２２の使用頻度が増加し、燃料消費量を増加させてしまう。
【００５１】
一例として、図７（ａ-２）の運転者ＡのＳＯＣ値３５８は、渋滞区間Ｒ３において、急激に低下する。その後の下り坂区間Ｒ５によって回生エネルギが回収できる運転スケジュール情報３５２に従って走行するため、目的地において、図７（ｂ-２）のＳＯＣ値３５８は、自宅のときのＳＯＣ値３５８に比べ近い状態まで回復させることができる。
【００５２】
しかし、運転者Ａが、運転者Ｂと同じ運転スケジュール情報３５２で走行したとき、運転者Ｂが低速で走行することが多いことから、モータ２５での走行が増え、運転者ＡのＳＯＣ値３５８が回復できずに場合によっては管理幅の下限に近づき、モータ２５で走行できる区間であっても、エンジン２２での走行を余儀なくされる。
【００５３】
そこで、運転スケジュール情報作成部３６は、取得した道路状況情報３５５と走行経路情報３５６とから回生エネルギを回収できる区間を決定し、バッテリ制御部２６は、回生エネルギを回収できる区間とその区間の車両速度に基づいてバッテリ２７に充電可能な充電量を演算する。
【００５４】
回生エネルギの回収区間は、一例として、図６の下り坂区間Ｒ２とＲ５が運転者ＡとＢに共通する大きな回収区間となる。
【００５５】
図８は、本発明の実施の形態に係る運転者Ａと運転者Ｂの一定時間における速度変化を表す概略図の一例であり、ある区間の停止状態から次の停止状態に至までの時間を一致させて模式的に表している。
【００５６】
回生エネルギは、車両２の持つ運動エネルギを電気エネルギに変換するものであるから、図８に示すように、運転者Ａから回収される回生エネルギは、主に点ｄ１２からｄ１３の間で、運転者Ｂの点ｄ１１からｄ１３よりも短時間であるが、運動エネルギは、速度の２乗に比例するので、運転者Ａから回収される回生エネルギの方が運転者Ｂから回収される回生エネルギより大きいことがわかる。
【００５７】
しかし、運転者Ａは、常に電力を使用するエアコンやオーディオ等のアクセサリの使用頻度が高く、また図７（ａ-１）に示すように、急加速する頻度が高いので、モータ２５に高負荷が掛かり、バッテリ２７のＳＯＣ値３５８は、運転者Ｂに比べ早く低下する傾向があると考えられる。
【００５８】
一方、運転者Ｂは、車両２の持つ運動エネルギが小さいので、大きく回生エネルギを回収することはできないが、エアコンやオーディオ等のアクセサリの使用頻度が低いので、バッテリ２７のＳＯＣ値３５８は、運転者Ａに比べて余裕があり、モータ２５の使用頻度を運転者Ａより高くすることが可能になり、燃料消費量が運転者Ａより減少する。
【００５９】
そこで、運転スケジュール情報作成部３６は、演算した充電量に基づいて運転者Ａの場合、図７（ａ-３）に示すように、最適化する運転履歴情報３５０の運転スケジュール情報３５２を、一例として、急加速時に使用されるモータ２５の電力を確保するために、区間Ｒ１の点ｄ１からｄ２をエンジン２２に変更する。
【００６０】
また同様に図７（ａ-３）の区間Ｒ４の点ｄ３からｄ４及び区間Ｒ６の点ｄ７からｄ８は、上り坂の加速区間であるが、一例として、モータ２５のみを使用するとバッテリ２７のＳＯＣ値３５８が低下するので、エンジン２２を補助的に使い、ＳＯＣ値３５８が低下しないようにすることができる。
【００６１】
また一例として、図７（ａ-３）の区間Ｒ５は、下り坂で大きな回生エネルギを回収することができるが、長い上り坂である区間Ｒ６で、回生エネルギを回収できないので、点ｄ５からｄ６は、下り坂の発進時にエンジン２２を使用し、ＳＯＣ値３５８の低下を抑制している。
【００６２】
燃料消費量は、運転者Ａの場合、図７（ａ-３）及び（ｂ-３）によると運転者Ｂよりもエンジン２２の使用量が増えるが、運転者Ａが運転者Ｂの運転スケジュール情報３５２で走行したとき、渋滞区間Ｒ３から上り坂区間Ｒ４付近で、ＳＯＣ値３５８が管理幅の下限に近づき、以降の区間または、次回走行時に、ＳＯＣ値３５８の低下を防ぐため、モータ２５で行われるはずの走行がエンジン２２での走行になってしまい、燃料消費量の低減に限界が生じる。
【００６３】
しかし、運転スケジュール情報作成部３６は、回生エネルギの回収区間を正確に予測し、演算された走行経路全体の予想される充電量をバッテリ制御部２６から取得することで、ＳＯＣ値３５８が管理幅の下限になる前にエンジン２２に動力を切替えることができるので、結果として燃料消費量を抑制することができる。
【００６４】
また同様に、運転者Ｂが、運転者Ａの運転スケジュール情報３５２で走行したとき、エンジン２２の使用量が多く、また、運転者Ｂは低速走行することが多いことから回収できる回生エネルギが予想よりも少ないので、燃料消費量が増える。
【００６５】
上記の例は、概略図に基づいて運転者Ａの運転スケジュール情報３５２の最適化について述べたが、実際の発進、加速、減速及び停止を繰り返す場合においても同様の手順で運転スケジュール情報３５２の最適化を行うことができる。
【００６６】
（運転スケジュール情報の選択）
運転者Ａは、自宅から目的地に向かうとき、車両２のドアを解錠するため、電子キー４のドア施解錠ボタン４１を押下げる。電子キー４の制御部４４は、ＩＤ管理部４３からＩＤ３５１を呼出し、ＩＤ３５１を含んだ送信信号を車両２へ送信する。
【００６７】
車両２のメイン制御部２０は、受信部２８で電子キー４からの送信信号を受信すると、認証部３１は、送信信号を認証し、ＩＤ３５１を取得する（Ｓ１０）。
【００６８】
運転スケジュール情報抽出部３７は、記憶部３８に記憶された運転履歴情報３５０の中で、運転者ＡのＩＤ３５１と現在の時刻に近い時間情報３６０とを有する運転履歴情報３５０の中で頻度情報３６１が高い運転履歴情報３５０を検索する。
【００６９】
運転スケジュール情報抽出部３７は、記憶部３８に該当する運転履歴情報３５０があるとき（Ｓ１１；Ｙｅｓ）、記憶部３８から該当の運転履歴情報３５０を抽出する（Ｓ１２）。
【００７０】
車両２は、抽出された運転履歴情報３５０の運転スケジュール情報３５２に基づいて走行する（Ｓ１３）。
【００７１】
メイン制御部２０は、走行経路が抽出された運転スケジュール情報３５２の走行経路情報３５６と一致するか否か確認し、走行経路が正しい間は（Ｓ１４；Ｙｅｓ）、走行が終了するまでステップ１４及び１５を繰り返す（Ｓ１５；Ｎｏ）。
【００７２】
メイン制御部２０は、車両２の走行が終了したとき（Ｓ１５；Ｙｅｓ）、ステップ２２に処理を進め、ステップ１４において、抽出された走行経路とは異なる走行経路を車両２が走行したとき（Ｓ１４；Ｎｏ）、ステップ１７に処理を進める。
【００７３】
ここで、ステップ１１において、記憶部３８に該当する運転履歴情報３５０が無いとき（Ｓ１１；Ｎｏ）、運転スケジュール情報抽出部３７は、ナビゲーション部３４より走行経路情報３５６を取得し（Ｓ１６）、記憶部３８に記憶された運転履歴情報３５０の中で、該当する運転履歴情報３５０を検索する。
【００７４】
運転スケジュール情報抽出部３７は、記憶部３８に該当する運転履歴情報３５０があるとき（Ｓ１７；Ｙｅｓ）、記憶部３８から該当の運転履歴情報３５０を抽出する（Ｓ１８）。
【００７５】
車両２は、抽出された運転履歴情報３５０の運転スケジュール情報３５２に基づいて走行する（Ｓ１９）。
【００７６】
メイン制御部２０は、走行経路が、抽出された運転スケジュール情報３５２の走行経路情報３５６と一致するか否か確認し、走行経路が正しい間は（Ｓ２０；Ｙｅｓ）、走行が終了するまでステップ２０及び２１を繰り返す（Ｓ２１；Ｎｏ）。
【００７７】
メイン制御部２０は、走行が終了したとき（Ｓ２１；Ｙｅｓ）、ステップ２２に処理を進め、ステップ２０において、抽出された走行経路とは異なる走行経路を車両２が走行したとき（Ｓ２０；Ｎｏ）、ステップ１７に処理を進める。
【００７８】
運転スケジュール情報作成部３６は、走行終了後、抽出された運転履歴情報３５０と、走行中に運転履歴情報作成部３５が作成した運転履歴情報３５０を、一例として、駆動切替情報３５４、燃料消費量情報３５７、ＳＯＣ値３５８及びアクセサリ情報３５９で比較し（Ｓ２２）、燃料消費量を抑制する最適な運転スケジュール情報３５２を作成して運転履歴情報３５０を更新し、更新した運転履歴情報３５０を記憶部３８に記憶し（Ｓ２３）、処理を終了する。
【００７９】
ここで、ステップ１７において、記憶部３８に該当する運転履歴情報３５０が無いとき（Ｓ１７；Ｎｏ）、メイン制御部２０は、初期設定された運転スケジュール情報３５２に基づいてエンジン２２とモータ２５を制御する駆動切替信号をエンジン２２とモータ２５に出力し、車両２は、初期設定された運転スケジュール情報３５２に基づいて走行する（Ｓ２４）。
【００８０】
ここで、ステップ２４において、初期設定された運転スケジュール情報３５２に基づいて走行するとしたが、運転者が、ナビゲーション部３４を操作して、目的地までの道路状況情報３５５が得られたときは、運転スケジュール情報作成部３６は、道路状況情報３５５と走行経路情報３５６とに基づいて、運転スケジュール情報３５２を作成して、メイン制御部２０は、これに基づいてエンジン２２とモータ２５を制御する駆動切替信号をエンジン２２とモータ２５に出力する。
【００８１】
走行終了後、運転履歴情報作成部３５は、頻度情報３６１を１とした運転履歴情報３５０を作成し、記憶部３８に記憶させ（Ｓ２５）、処理を終了する。
【００８２】
上記の実施の形態において、記憶部３８から読出した運転スケジュール情報３５２の予測した速度と実際にセンサ部３３により検出される速度とで、許容範囲以上の差が生じた場合、一例として、メイン制御部２０は、それまで従っていた運転スケジュール情報３５２から一時外れて、モータ２２での走行を予測していた区間において、実際の走行速度が、高速走行域であった場合、初期設定に基づいてエンジン２２に切替制御し、以降の切替制御は、再び読出した運転スケジュール情報３５２に従うようにしても良いし、予測された回生エネルギの回収区間を変更するように運転スケジュール情報３５２を変更するようにしても良く、これに限定されない。
【００８３】
（第１の実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、運転者毎に運転スケジュール情報３５２を作成するので、的確なきめ細かいエンジン２２とモータ２５の制御が可能で、燃料消費量を低減でき、また、バッテリ２７のＳＯＣ値３５８の低下を抑制できる。
【００８４】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両制御システムの概略構成図の一例である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両のブロック図の一例である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電子キーのブロック図の一例である。
【図４】本発明の実施の形態に係る運転履歴情報の概略図の一例である。
【図５】本発明の実施の形態に係る自宅から目的地までの概略図の一例である。
【図６】本発明の実施の形態に係る自宅から目的地までの標高差の概略図の一例である。
【図７】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る運転者Ａの車両の速度とＳＯＣ値と駆動力の切替に関する概略図の一例であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る運転者Ｂの車両の速度とＳＯＣ値と駆動力の切替に関する概略図の一例である。
【図８】本発明の実施の形態に係る運転者Ａと運転者Ｂの一定時間における速度変化を表す概略図の一例である。
【図９】本発明の実施の形態に係る運転履歴情報の作成に関するフローチャートの一例である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る運転スケジュール情報の作成に関するフローチャートの一例である
【符号の説明】
【００８６】
１・・・車両制御システム
２・・・車両
４・・・電子キー
２０・・・メイン制御部
２１・・・エンジン制御部
２２・・・エンジン
２２ａ・・・エンジン側クラッチ
２３・・・モータ制御部
２４・・・インバータ
２５・・・モータ
２５ａ・・・モータ側クラッチ
２６・・・バッテリ制御部
２７・・・バッテリ
２８・・・受信部
２９ａ・・・前輪
２９ｂ・・・後輪
３０・・・ＳＯＣ管理部
３１・・・認証部
３２・・・操作部
３３・・・センサ部
３４・・・ナビゲーション部
３５・・・運転履歴情報作成部
３６・・・運転スケジュール情報作成部
３７・・・運転スケジュール情報抽出部
３８・・・記憶部
４０・・・エンジンボタン
４１・・・ドア施解錠ボタン
４２・・・送信部
４３・・・ＩＤ管理部
４４・・・制御部
３５０・・・運転履歴情報
３５１・・・ＩＤ
３５２・・・運転スケジュール情報
３５３・・・運転操作情報
３５４・・・駆動切替情報
３５５・・・道路状況情報
３５６・・・走行経路情報
３５７・・・燃料消費量情報
３５８・・・ＳＯＣ値
３５９・・・アクセサリ情報
３６０・・・時間情報
３６１・・・頻度情報
Ａ、Ｂ・・・運転者
Ｒ１〜Ｒ６・・・区間
Ｔ１〜Ｔ４・・・信号
ｄ１〜ｄ１３・・・点
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハイブリッド車両制御装置に関し、特にハイブリッド車両のエンジンとモータの切替制御を運転者毎に変更するハイブリッド車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、目的地までの走行経路を小区間に分割し、この小区間の過去の走行速度のデータに基づいて速度の変動幅の小さい走行安定区間と、走行速度の変動幅がある値を有する走行不安定区間を認識し、走行安定区間では、高速のときはエンジンを駆動し、低速のときはモータを駆動して走行するハイブリッド車両の駆動制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このハイブリッド車両の駆動制御装置によると、ハイブリッド車両の走行が安定する走行安定区間では、低速時にエンジンの駆動を停止するので走行経路全体の燃料消費量を最小にすることが可能になる。
【特許文献１】特開２００５−９１１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来のハイブリッド車両の駆動制御装置によると、車両単位で蓄積されたデータに基づいてエンジンとモータの切替制御を行っているため、同一車両において運転者が変わると、例えば、車両の走行速度及び車両減速時の減速度が異なることから、モータの回生エネルギに個人差が発生する。
【０００５】
車両の定速走行時のエンジンとモータの切替制御はバッテリのＳＯＣ値を考慮して行われるので、回生エネルギに大きな値が期待できる運転者であっても回生駆動前の走行をエンジン駆動によって行うように制御することがあるため、燃料消費量の低減に限界が生じる。
【０００６】
従って、本発明の目的は、運転者毎にエンジン駆動とモータ駆動の切替制御を的確に行って燃料消費量を低減するハイブリッド車両制御装置を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は上記目的を達成するため、複数の運転者の所定の走行経路における車両のそれぞれの車両減速度、車両速度、及び車両加速度を含む複数の走行パターン、及び前記複数の運転者のＩＤを記憶する記憶部と、エンジン及びモータの少なくとも１つを駆動して前記車両を走行させる駆動部と、前記モータの電源となるバッテリのＳＯＣ値を検出する検出部と、前記バッテリが前記所定の走行経路における前記車両の走行によって充電される充電量を演算する演算部と、前記複数の運転者中の１人の運転者の前記ＩＤを入力したとき、前記記憶部の前記複数の走行パターンから前記ＩＤに対応する走行パターンを選択し、この選択された前記走行パターンに基づいて前記演算部が演算する前記車両の走行中の前記充電量、及び前記検出部が検出する前記車両の走行中の前記ＳＯＣ値に基づいて前記駆動部に前記エンジン及び前記モータの少なくとも１つを駆動させる駆動切替信号を出力する制御部とを有することを特徴とするハイブリッド車両制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
このような構成によれば、運転者毎にエンジン駆動とモータ駆動の切替制御を的確に行って燃料消費量を低減するハイブリッド車両制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下に、本発明のハイブリッド車両制御装置の実施の形態を図面を参考にして詳細に説明していく。
【００１０】
[実施の形態]
（実施の形態の構成）
図１は、本発明の実施の形態に係る車両制御システムの概略構成図の一例である。このハイブリッド車両制御装置としての車両制御システム１は、車両２と電子キー４とで構成される。
【００１１】
なお、電子キー４は、複数の運転者がそれぞれ異なるＩＤを持つ電子キー４を所有するものとする。また、１つの電子キー４に複数の運転者を識別できるようにボタンを設けて異なるＩＤを送信するようにしても良いし、車両側に運転者を識別できる仕組みがあっても良く、これに限定されない。
【００１２】
車両２は、エンジンとモータの少なくとも１つを駆動させる駆動切替信号を出力するメイン制御部２０と、エンジン２２の点火時期等を制御するエンジン制御部２１と、エンジン制御部２１によって制御され、前輪２９ａにエンジン側クラッチ２２ａを介して駆動力を伝達する駆動部としてのエンジン２２と、モータ２５を制御するモータ制御部２３と、モータ２５が発電した交流電流を直流電流に変換するインバータ２４と、モータ制御部２３によって制御され、前輪２９ａにモータ側クラッチ２５ａを介して駆動力を伝達する駆動部としてのモータ２５と、回生エネルギ及び図示しないエンジン駆動発電機によって充電される充電量を演算し、バッテリ２７を制御する演算部としてのバッテリ制御部２６と、モータ２５等に電力を供給するバッテリ２７と、電子キー４からの送信信号を受信する受信部２８と、前輪２９ａと、後輪２９ｂとを有する。
【００１３】
なお、本実施の形態の車両２は、前輪２９ａに駆動力が伝達する構成となっているが、これに限定されず、後輪２９ｂを駆動させても良いし、前輪２９ａ及び後輪２９ｂを駆動させても良い。
【００１４】
モータ２５は、バッテリ２７から電力が供給されているときは、駆動力を発生し、車両２の減速時等にモータ側クラッチ２５ａを介してモータ２５が回転させられるときは、発電機として機能することで回生電力としての回生エネルギを回収し、インバータ２４を介してバッテリ２７を充電することができる。なお、モータ２５は、エンジン２２の駆動力の一部により発電を行うようにしても良いし、これに限定されない。
【００１５】
バッテリ２７は、充電と放電とを繰り返し行うことができ、高性能鉛蓄電地、リチウムイオン電池及びナトリウム硫黄電池等が用いられ、エンジン２２を用いた走行時にも、通常の車両と同様にモータ２５又は図示しないエンジン駆動発電機によって充電されるが、車両２が、モータ２５にエンジン駆動発電機と同等の機能を有する場合は、モータ２５から充電される。
【００１６】
本実施の形態においては、モータ２５は、エンジン駆動発電機の機能を有するものとし、エンジン２２での走行中モータ２５は、エンジン駆動発電機の役割を果たし、インバータ２４を介してバッテリ２７を充電している。
【００１７】
電子キー４は、エンジン２２の始動・停止を指示するボタンであるエンジンボタン４０と、ドアロックの施解錠を指示するボタンであるドア施解錠ボタン４１と、送信信号を送信する送信部４２とを有する。
【００１８】
図２は、本発明の実施の形態に係る車両のブロック図の一例である。車両２は、メイン制御部２０と、エンジン制御部２１と、エンジン２２と、モータ制御部２３と、インバータ２４と、モータ２５と、バッテリ制御部２６と、バッテリ２７と、受信部２８と、バッテリ２７の充電状態を表すＳＯＣ値を管理する検出部としてのＳＯＣ管理部３０と、電子キー４から送信される送信信号に含まれるＩＤの認証を行う認証部３１と、ハンドルやアクセルペダル等によって車両２の動作を指示する操作部３２と、アクセル操作、クラッチ操作、ブレーキ操作、ウインカ操作、外気温及び車両２の速度等の変化を検出するセンサ部３３と、走行中の道路の情報や目的地までの走行経路を検索し、表示するナビゲーション部３４と、運転者毎に運転履歴情報を作成する運転履歴情報作成部３５と、エンジン２２とモータ２５の切替制御等を含む走行パターンとしての運転スケジュール情報を作成する運転スケジュール情報作成部３６と、運転スケジュール情報を抽出する運転スケジュール情報抽出部３７と、運転履歴情報等を記憶する記憶部３８とを有する。
【００１９】
ナビゲーション部３４は、一例として、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機によって現在地を検出する機能と、走行経路を検出する機能と、ビーコン受信機によって交通情報や道路情報を受信するＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）やＤＳＲＣ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｓｈｏｒｔ Ｒａｎｇｅ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）等の路車間通信機能と、道路地図のデータベース機能とを備え、目的地までの走行経路や走行経路の道路状況等を出力することができる。
【００２０】
運転スケジュール情報作成部３６は、一例として、車両２の走行経路の状況、バッテリ２７のＳＯＣ値の変化及び回生エネルギの回収が期待される走行経路の区間等に応じてエンジン２２とモータ２５の駆動の切替制御する運転スケジュール情報を作成する。
【００２１】
また、運転スケジュール情報作成部３６は、一例として、車両加速度が発生する発進時や低速走行時等のエンジン２２による走行の効率が良くないときは、モータ２５による走行とし、高速走行や所定の負荷が掛かる走行のときは、エンジン２２による走行とし、バッテリ２７のＳＯＣ値が低いときは、エンジン２２による走行とし、場合によっては、エンジン２２の駆動力によってバッテリ２７に充電する運転スケジュール情報を運転者毎に作成する。
【００２２】
なお、本実施の形態において、低速走行とは、走行速度が時速４０ｋｍ／ｈ以下のときであり、このとき車両２は、モータ２５での走行を基本としている。また、高速走行とは、走行速度が時速４０ｋｍ／ｈより高いときであり、このとき車両２は、エンジン２２での走行を基本とするが、駆動力に掛かる負荷が低い下り坂等では、高速走行であってもモータ２５での走行になる場合があるが、これに限定されない。
【００２３】
また運転スケジュール情報作成部３６は、運転履歴情報に基づいて速度の変化幅の小さい安定区間、車両加速度が発生する加速区間及び車両減速度が発生する減速区間等で走行経路を区間に分割し、バッテリ制御部２６は、分割された区間に基づいて走行経路の走行による予想される充電量を演算して運転スケジュール情報作成部３６に出力する。
【００２４】
更に運転スケジュール情報作成部３６は、演算された充電量に基づいて走行経路全体で燃料消費量とバッテリ２７のＳＯＣ値が調和するよう、分割した区間にバッテリ２７のＳＯＣ値を調整し、運転者毎の運転スケジュール情報を作成する。調和するとは、ＳＯＣ値が、後述するＳＯＣ値の管理幅から外れないように燃料消費量を調整することを表している。
【００２５】
なお、運転スケジュール情報作成部３６は、分割した区間毎に燃料消費量とバッテリ２７のＳＯＣ値が調和するように運転者毎の運転スケジュール情報を作成するが、運転者によって、大きく回生エネルギの回収が期待される区間があるとき、エンジン２２による走行をモータ２５に切替える運転スケジュール情報を作成する。
【００２６】
図３は、本発明の実施の形態に係る電子キーのブロック図の一例である。電子キー４は、エンジンボタン４０と、ドア施解錠ボタン４１と、送信部４２と、ＩＤ管理部４３と、各ボタン及び各部を統括的に制御する制御部４４とを有する。
【００２７】
図４は、本発明の実施の形態に係る運転履歴情報の概略図の一例である。運転履歴情報３５０は、運転者毎に割り振られた識別情報であるＩＤ３５１と、運転スケジュール情報３５２とで構成される。なお、運転者が初めて走行する走行経路を走行したとき、操作部３２及びセンサ部３３等から得られた情報は、運転スケジュール情報３５２として、記憶部３８に記憶されるものとする。
【００２８】
運転スケジュール情報３５２は、目的地までの走行経路を走行中に操作部３２及びセンサ部３３等から得られた運転者毎の運転操作履歴に基づいて作成される運転操作情報３５３と、運転者毎の加速・減速やブレーキングの緩急の癖、燃料消費量及びＳＯＣ値３５８に基づいて作成されたエンジン２２とモータ２５の切替制御の情報である駆動切替情報３５４と、ナビゲーション部３４からの情報に基づいて作成される道路状況情報３５５と、ナビゲーション部３４からの情報に基づいて作成される出発地及び目的地の情報である走行経路情報３５６と、エンジン制御部２１から得られる燃料消費量を表す燃料消費量情報３５７と、ＳＯＣ管理部３０から得られるバッテリ２７の充電状態を表すＳＯＣ値３５８と、車両２に備えられた電子装置としてのエアコン及びオーディオ等の使用状況を表すアクセサリ情報３５９と、運転者が走行経路情報３５６に対応した走行経路を利用した時間を記録した時間情報３６０と、走行経路情報３５６に対応した走行経路を走行した回数である頻度情報３６１とで構成される。
【００２９】
メイン制御部２０は、初めて走行する走行経路のときは、初期設定された運転スケジュール情報３５２に従って車両２を制御し、それ以降に同じ走行経路を走行するとき、運転スケジュール情報作成部３６によって運転者毎（ＩＤ３５１毎）に最適化された運転スケジュール情報３５２に従って車両２を制御する。
【００３０】
最適化とは、全体の走行経路の道路状況、運転者毎の回生エネルギの回収区間等から燃料消費量とＳＯＣ値３５８が調和するように運転スケジュール情報３５２を更新することである。
【００３１】
（車両制御システムの動作）
以下に、本発明の実施の形態における車両制御システムの動作を図１から図８を参照し、図９と図１０のフローチャートに従って説明する。
【００３２】
図５は、本発明の実施の形態に係る自宅から目的地までの概略図の一例であり、Ｔ１からＴ４は信号機であり、Ｒ１からＲ６は走行経路を分割した区間を表している。
【００３３】
ここで運転者Ａは、運転者Ｂに比べて高速で走行する傾向があり、かつ、運転者Ｂに比べてアクセルペダルを大きく踏み込む傾向があるとする。また、運転者Ａは、エアコン及びオーディオ等のアクセサリを常に使用する傾向があり、運転者Ｂは、アクセサリを使用しない傾向にあるとし、初期設定の運転スケジュールに近い走行を行うとする。
【００３４】
本実施の形態では比較のため、運転者Ａと運転者Ｂは、時間は異なっているが、同じ目的地へ向かうものとする。
【００３５】
図６は、本発明の実施の形態に係る自宅から目的地までの標高差の概略図の一例であり、区間Ｒ１は平坦な道路であり、区間Ｒ２は下り坂であり、区間Ｒ３は常に渋滞しており、区間Ｒ４は上り坂であり、区間Ｒ５は長い下り坂であり、区間Ｒ６は目的地まで長い上り坂になっている。なお、比較のため、各信号Ｔ１からＴ４では、必ず停止するものとし、区間Ｒ３は必ず渋滞しているとする。
【００３６】
図７（ａ）は、本発明の実施の形態に係る運転者Ａの車両の速度とＳＯＣ値と駆動力の切替に関する概略図の一例であり、図７（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る運転者Ｂの車両の速度とＳＯＣ値と駆動力の切替に関する概略図の一例であり、運転スケジュール情報作成部３６によって作成された予測される速度とＳＯＣ値３５８と駆動力の切替とを表している。なお、実際の速度等には、ずれが生じるため、予測は、例えば速度であれば±５Ｋｍ／ｈの幅をもって予測されるが、これに限定されない。
【００３７】
なお、本実施の形態においては説明を明瞭にするため、実際に分割される区間よりも大きい区間に区切り、その区間内の代表的な加速・減速等の速度変化を概略図として示しており、また同様の理由で、エンジン駆動発電機としてのモータ２５によるバッテリ２７の充電については、図示していない。
【００３８】
なお一例として、図７（ａ-２）及び（ｂ-２）のバッテリ２７のＳＯＣ値３５８は、管理幅が４０％から８０％程度になるように設定されており、ＳＯＣ管理部３０によって管理されているものとする。
【００３９】
ここでＳＯＣ管理部３０は、初期設定では、ＳＯＣ値３５８が、４０％に近づいてきたとき（例えば４５％以下）、メイン制御部２０にエンジン２２による走行を指示し、８０％に近づいてきたとき（例えば７５％以下）、バッテリ２７が過充電にならないように、メイン制御部２０にモータ２５による走行を指示する。
【００４０】
ＳＯＣ値３５８が、４０％に近づいてきたとき、低速走行時においてもエンジン２２による走行によってＳＯＣ値３５８の更なる低下を防止しなければならないので、ＳＯＣ値３５８が管理幅の下限より大きくなるように運転者毎の運転スケジュール情報３５２を作成することが望ましい。
【００４１】
（運転履歴情報の作成）
運転者Ａは、自宅から目的地に向かうとき、車両２のドアを解錠するため、電子キー４のドア施解錠ボタン４１を押下げる。電子キー４の制御部４４は、ＩＤ管理部４３からＩＤ３５１を呼出し、ＩＤ３５１を含んだ送信信号を車両２へ送信する。なお、運転者Ａは、このとき初めて目的地へ向かうものとする。
【００４２】
このとき、運転者Ａは、ナビゲーション部３４を操作して目的地を選択し、ナビゲーション部３４の指示に従って走行しても良いし、ナビゲーション部３４を操作しなくても良い。
【００４３】
以下の説明は、運転者Ａが、目的地を指示しない場合について説明するが、目的地を指定し、その目的地が運転履歴情報３５０に無い場合は、初期設定された運転スケジュール情報３５２に従って走行し、目的地が運転履歴情報３５０にある場合は、該当する運転スケジュール情報３５２に従って走行する。
【００４４】
車両２のメイン制御部２０は、受信部２８で電子キー４からの送信信号を受信すると、認証部３１は、送信信号を認証し、ＩＤ３５１を取得する（Ｓ１）。
【００４５】
運転者Ａは、車両２に乗り込むと、目的地に向けて、Ｒ１からＲ６の走行経路を走行する。このとき、メイン制御部２０は、運転開始時間として時間情報３６０を記憶部３８に記憶する。
【００４６】
運転履歴情報作成部３５は、走行中に運転履歴情報３５０として、例えば、記憶部３８からＩＤ３５１を取得し、操作部３２及びセンサ部３３から、ハンドル操作情報、アクセルペダル操作情報、クラッチ操作情報及びウインカ操作情報等の運転操作情報３５３とオーディオ操作情報等のアクセサリ情報３５９を取得し、ナビゲーション部３４から、走行経路の傾斜情報、図６に示す標高差情報、渋滞情報及び信号機情報等の道路状況情報３５５と出発地から目的地までの走行経路情報３５６を取得し、エンジン制御部２１から燃料消費量情報３５７を取得し、バッテリ制御部２６からＳＯＣ値３５８を取得し、エンジン２２とモータ２５から駆動切替情報３５４を取得し、記憶部３８から時間情報３６０を取得し、走行終了後、取得した情報に基づいて頻度情報３６１を１とした運転履歴情報を作成し（Ｓ２）、メイン制御部２０は、運転履歴情報３５０を記憶部３８に記憶させる（Ｓ３）。
【００４７】
運転履歴情報作成部３５は、車両２が走行するたびに、運転者毎、目的地毎及び走行経路毎に運転履歴情報３５０を作成して記憶部３８に記憶する。
【００４８】
（運転スケジュール情報の最適化）
運転履歴情報３５０が作成された後、運転スケジュール情報作成部３６は、運転履歴情報３５０を解析し、運転者Ａに対する燃料消費量を抑える運転スケジュール情報３５２を作成する。なお、ＳＯＣ値３５８は、出発地と目的地とで近い値であることが、望ましいので、エンジン２２とモータ２５の駆動切替情報３５４は、燃料消費量とＳＯＣ値３５８とが調和するように作成される。
【００４９】
エンジン２２とモータ２５の駆動切替情報３５４は、初期設定として、停止時は、エンジン２２とモータ２５ともに停止、発進時はモータ２５、低速走行はモータ２５、高速走行はエンジン２２、加速時は、モータ２５、減速時はモータ２５で駆動する。
【００５０】
しかし、この初期設定では、エアコンやオーディオ等のアクセサリの使用による、バッテリ２７のＳＯＣ値３５８の低下を考慮していないため、ＳＯＣ値３５８の低下によるモータ２５の使用頻度が低下することで、エンジン２２の使用頻度が増加し、燃料消費量を増加させてしまう。
【００５１】
一例として、図７（ａ-２）の運転者ＡのＳＯＣ値３５８は、渋滞区間Ｒ３において、急激に低下する。その後の下り坂区間Ｒ５によって回生エネルギが回収できる運転スケジュール情報３５２に従って走行するため、目的地において、図７（ｂ-２）のＳＯＣ値３５８は、自宅のときのＳＯＣ値３５８に比べ近い状態まで回復させることができる。
【００５２】
しかし、運転者Ａが、運転者Ｂと同じ運転スケジュール情報３５２で走行したとき、運転者Ｂが低速で走行することが多いことから、モータ２５での走行が増え、運転者ＡのＳＯＣ値３５８が回復できずに場合によっては管理幅の下限に近づき、モータ２５で走行できる区間であっても、エンジン２２での走行を余儀なくされる。
【００５３】
そこで、運転スケジュール情報作成部３６は、取得した道路状況情報３５５と走行経路情報３５６とから回生エネルギを回収できる区間を決定し、バッテリ制御部２６は、回生エネルギを回収できる区間とその区間の車両速度に基づいてバッテリ２７に充電可能な充電量を演算する。
【００５４】
回生エネルギの回収区間は、一例として、図６の下り坂区間Ｒ２とＲ５が運転者ＡとＢに共通する大きな回収区間となる。
【００５５】
図８は、本発明の実施の形態に係る運転者Ａと運転者Ｂの一定時間における速度変化を表す概略図の一例であり、ある区間の停止状態から次の停止状態に至までの時間を一致させて模式的に表している。
【００５６】
回生エネルギは、車両２の持つ運動エネルギを電気エネルギに変換するものであるから、図８に示すように、運転者Ａから回収される回生エネルギは、主に点ｄ１２からｄ１３の間で、運転者Ｂの点ｄ１１からｄ１３よりも短時間であるが、運動エネルギは、速度の２乗に比例するので、運転者Ａから回収される回生エネルギの方が運転者Ｂから回収される回生エネルギより大きいことがわかる。
【００５７】
しかし、運転者Ａは、常に電力を使用するエアコンやオーディオ等のアクセサリの使用頻度が高く、また図７（ａ-１）に示すように、急加速する頻度が高いので、モータ２５に高負荷が掛かり、バッテリ２７のＳＯＣ値３５８は、運転者Ｂに比べ早く低下する傾向があると考えられる。
【００５８】
一方、運転者Ｂは、車両２の持つ運動エネルギが小さいので、大きく回生エネルギを回収することはできないが、エアコンやオーディオ等のアクセサリの使用頻度が低いので、バッテリ２７のＳＯＣ値３５８は、運転者Ａに比べて余裕があり、モータ２５の使用頻度を運転者Ａより高くすることが可能になり、燃料消費量が運転者Ａより減少する。
【００５９】
そこで、運転スケジュール情報作成部３６は、演算した充電量に基づいて運転者Ａの場合、図７（ａ-３）に示すように、最適化する運転履歴情報３５０の運転スケジュール情報３５２を、一例として、急加速時に使用されるモータ２５の電力を確保するために、区間Ｒ１の点ｄ１からｄ２をエンジン２２に変更する。
【００６０】
また同様に図７（ａ-３）の区間Ｒ４の点ｄ３からｄ４及び区間Ｒ６の点ｄ７からｄ８は、上り坂の加速区間であるが、一例として、モータ２５のみを使用するとバッテリ２７のＳＯＣ値３５８が低下するので、エンジン２２を補助的に使い、ＳＯＣ値３５８が低下しないようにすることができる。
【００６１】
また一例として、図７（ａ-３）の区間Ｒ５は、下り坂で大きな回生エネルギを回収することができるが、長い上り坂である区間Ｒ６で、回生エネルギを回収できないので、点ｄ５からｄ６は、下り坂の発進時にエンジン２２を使用し、ＳＯＣ値３５８の低下を抑制している。
【００６２】
燃料消費量は、運転者Ａの場合、図７（ａ-３）及び（ｂ-３）によると運転者Ｂよりもエンジン２２の使用量が増えるが、運転者Ａが運転者Ｂの運転スケジュール情報３５２で走行したとき、渋滞区間Ｒ３から上り坂区間Ｒ４付近で、ＳＯＣ値３５８が管理幅の下限に近づき、以降の区間または、次回走行時に、ＳＯＣ値３５８の低下を防ぐため、モータ２５で行われるはずの走行がエンジン２２での走行になってしまい、燃料消費量の低減に限界が生じる。
【００６３】
しかし、運転スケジュール情報作成部３６は、回生エネルギの回収区間を正確に予測し、演算された走行経路全体の予想される充電量をバッテリ制御部２６から取得することで、ＳＯＣ値３５８が管理幅の下限になる前にエンジン２２に動力を切替えることができるので、結果として燃料消費量を抑制することができる。
【００６４】
また同様に、運転者Ｂが、運転者Ａの運転スケジュール情報３５２で走行したとき、エンジン２２の使用量が多く、また、運転者Ｂは低速走行することが多いことから回収できる回生エネルギが予想よりも少ないので、燃料消費量が増える。
【００６５】
上記の例は、概略図に基づいて運転者Ａの運転スケジュール情報３５２の最適化について述べたが、実際の発進、加速、減速及び停止を繰り返す場合においても同様の手順で運転スケジュール情報３５２の最適化を行うことができる。
【００６６】
（運転スケジュール情報の選択）
運転者Ａは、自宅から目的地に向かうとき、車両２のドアを解錠するため、電子キー４のドア施解錠ボタン４１を押下げる。電子キー４の制御部４４は、ＩＤ管理部４３からＩＤ３５１を呼出し、ＩＤ３５１を含んだ送信信号を車両２へ送信する。
【００６７】
車両２のメイン制御部２０は、受信部２８で電子キー４からの送信信号を受信すると、認証部３１は、送信信号を認証し、ＩＤ３５１を取得する（Ｓ１０）。
【００６８】
運転スケジュール情報抽出部３７は、記憶部３８に記憶された運転履歴情報３５０の中で、運転者ＡのＩＤ３５１と現在の時刻に近い時間情報３６０とを有する運転履歴情報３５０の中で頻度情報３６１が高い運転履歴情報３５０を検索する。
【００６９】
運転スケジュール情報抽出部３７は、記憶部３８に該当する運転履歴情報３５０があるとき（Ｓ１１；Ｙｅｓ）、記憶部３８から該当の運転履歴情報３５０を抽出する（Ｓ１２）。
【００７０】
車両２は、抽出された運転履歴情報３５０の運転スケジュール情報３５２に基づいて走行する（Ｓ１３）。
【００７１】
メイン制御部２０は、走行経路が抽出された運転スケジュール情報３５２の走行経路情報３５６と一致するか否か確認し、走行経路が正しい間は（Ｓ１４；Ｙｅｓ）、走行が終了するまでステップ１４及び１５を繰り返す（Ｓ１５；Ｎｏ）。
【００７２】
メイン制御部２０は、車両２の走行が終了したとき（Ｓ１５；Ｙｅｓ）、ステップ２２に処理を進め、ステップ１４において、抽出された走行経路とは異なる走行経路を車両２が走行したとき（Ｓ１４；Ｎｏ）、ステップ１７に処理を進める。
【００７３】
ここで、ステップ１１において、記憶部３８に該当する運転履歴情報３５０が無いとき（Ｓ１１；Ｎｏ）、運転スケジュール情報抽出部３７は、ナビゲーション部３４より走行経路情報３５６を取得し（Ｓ１６）、記憶部３８に記憶された運転履歴情報３５０の中で、該当する運転履歴情報３５０を検索する。
【００７４】
運転スケジュール情報抽出部３７は、記憶部３８に該当する運転履歴情報３５０があるとき（Ｓ１７；Ｙｅｓ）、記憶部３８から該当の運転履歴情報３５０を抽出する（Ｓ１８）。
【００７５】
車両２は、抽出された運転履歴情報３５０の運転スケジュール情報３５２に基づいて走行する（Ｓ１９）。
【００７６】
メイン制御部２０は、走行経路が、抽出された運転スケジュール情報３５２の走行経路情報３５６と一致するか否か確認し、走行経路が正しい間は（Ｓ２０；Ｙｅｓ）、走行が終了するまでステップ２０及び２１を繰り返す（Ｓ２１；Ｎｏ）。
【００７７】
メイン制御部２０は、走行が終了したとき（Ｓ２１；Ｙｅｓ）、ステップ２２に処理を進め、ステップ２０において、抽出された走行経路とは異なる走行経路を車両２が走行したとき（Ｓ２０；Ｎｏ）、ステップ１７に処理を進める。
【００７８】
運転スケジュール情報作成部３６は、走行終了後、抽出された運転履歴情報３５０と、走行中に運転履歴情報作成部３５が作成した運転履歴情報３５０を、一例として、駆動切替情報３５４、燃料消費量情報３５７、ＳＯＣ値３５８及びアクセサリ情報３５９で比較し（Ｓ２２）、燃料消費量を抑制する最適な運転スケジュール情報３５２を作成して運転履歴情報３５０を更新し、更新した運転履歴情報３５０を記憶部３８に記憶し（Ｓ２３）、処理を終了する。
【００７９】
ここで、ステップ１７において、記憶部３８に該当する運転履歴情報３５０が無いとき（Ｓ１７；Ｎｏ）、メイン制御部２０は、初期設定された運転スケジュール情報３５２に基づいてエンジン２２とモータ２５を制御する駆動切替信号をエンジン２２とモータ２５に出力し、車両２は、初期設定された運転スケジュール情報３５２に基づいて走行する（Ｓ２４）。
【００８０】
ここで、ステップ２４において、初期設定された運転スケジュール情報３５２に基づいて走行するとしたが、運転者が、ナビゲーション部３４を操作して、目的地までの道路状況情報３５５が得られたときは、運転スケジュール情報作成部３６は、道路状況情報３５５と走行経路情報３５６とに基づいて、運転スケジュール情報３５２を作成して、メイン制御部２０は、これに基づいてエンジン２２とモータ２５を制御する駆動切替信号をエンジン２２とモータ２５に出力する。
【００８１】
走行終了後、運転履歴情報作成部３５は、頻度情報３６１を１とした運転履歴情報３５０を作成し、記憶部３８に記憶させ（Ｓ２５）、処理を終了する。
【００８２】
上記の実施の形態において、記憶部３８から読出した運転スケジュール情報３５２の予測した速度と実際にセンサ部３３により検出される速度とで、許容範囲以上の差が生じた場合、一例として、メイン制御部２０は、それまで従っていた運転スケジュール情報３５２から一時外れて、モータ２２での走行を予測していた区間において、実際の走行速度が、高速走行域であった場合、初期設定に基づいてエンジン２２に切替制御し、以降の切替制御は、再び読出した運転スケジュール情報３５２に従うようにしても良いし、予測された回生エネルギの回収区間を変更するように運転スケジュール情報３５２を変更するようにしても良く、これに限定されない。
【００８３】
（第１の実施の形態の効果）
上記した実施の形態によると、運転者毎に運転スケジュール情報３５２を作成するので、的確なきめ細かいエンジン２２とモータ２５の制御が可能で、燃料消費量を低減でき、また、バッテリ２７のＳＯＣ値３５８の低下を抑制できる。
【００８４】
なお、本発明は、上記した実施の形態に限定されず、本発明の技術思想を逸脱あるいは変更しない範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両制御システムの概略構成図の一例である。
【図２】本発明の実施の形態に係る車両のブロック図の一例である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電子キーのブロック図の一例である。
【図４】本発明の実施の形態に係る運転履歴情報の概略図の一例である。
【図５】本発明の実施の形態に係る自宅から目的地までの概略図の一例である。
【図６】本発明の実施の形態に係る自宅から目的地までの標高差の概略図の一例である。
【図７】（ａ）は、本発明の実施の形態に係る運転者Ａの車両の速度とＳＯＣ値と駆動力の切替に関する概略図の一例であり、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る運転者Ｂの車両の速度とＳＯＣ値と駆動力の切替に関する概略図の一例である。
【図８】本発明の実施の形態に係る運転者Ａと運転者Ｂの一定時間における速度変化を表す概略図の一例である。
【図９】本発明の実施の形態に係る運転履歴情報の作成に関するフローチャートの一例である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る運転スケジュール情報の作成に関するフローチャートの一例である
【符号の説明】
【００８６】
１・・・車両制御システム
２・・・車両
４・・・電子キー
２０・・・メイン制御部
２１・・・エンジン制御部
２２・・・エンジン
２２ａ・・・エンジン側クラッチ
２３・・・モータ制御部
２４・・・インバータ
２５・・・モータ
２５ａ・・・モータ側クラッチ
２６・・・バッテリ制御部
２７・・・バッテリ
２８・・・受信部
２９ａ・・・前輪
２９ｂ・・・後輪
３０・・・ＳＯＣ管理部
３１・・・認証部
３２・・・操作部
３３・・・センサ部
３４・・・ナビゲーション部
３５・・・運転履歴情報作成部
３６・・・運転スケジュール情報作成部
３７・・・運転スケジュール情報抽出部
３８・・・記憶部
４０・・・エンジンボタン
４１・・・ドア施解錠ボタン
４２・・・送信部
４３・・・ＩＤ管理部
４４・・・制御部
３５０・・・運転履歴情報
３５１・・・ＩＤ
３５２・・・運転スケジュール情報
３５３・・・運転操作情報
３５４・・・駆動切替情報
３５５・・・道路状況情報
３５６・・・走行経路情報
３５７・・・燃料消費量情報
３５８・・・ＳＯＣ値
３５９・・・アクセサリ情報
３６０・・・時間情報
３６１・・・頻度情報
Ａ、Ｂ・・・運転者
Ｒ１〜Ｒ６・・・区間
Ｔ１〜Ｔ４・・・信号
ｄ１〜ｄ１３・・・点
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の運転者の所定の走行経路における車両のそれぞれの車両減速度、車両速度、及び車両加速度を含む複数の走行パターン、及び前記複数の運転者のＩＤを記憶する記憶部と、
エンジン及びモータの少なくとも１つを駆動して前記車両を走行させる駆動部と、
前記モータの電源となるバッテリのＳＯＣ値（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ値）を検出する検出部と、
前記バッテリが前記所定の走行経路における前記車両の走行によって充電される充電量を演算する演算部と、
前記複数の運転者中の１人の運転者の前記ＩＤを入力したとき、前記記憶部の前記複数の走行パターンから前記ＩＤに対応する走行パターンを選択し、この選択された前記走行パターンに基づいて前記演算部が演算する前記車両の走行中の前記充電量、及び前記検出部が検出する前記車両の走行中の前記ＳＯＣ値に基づいて前記駆動部に前記エンジン及び前記モータの少なくとも１つを駆動させる駆動切替信号を出力する制御部とを有することを特徴とするハイブリッド車両制御装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記車両の前記減速度に基づいて前記モータが発生する回生電力から前記充電量を演算することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両制御装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記車両の前記減速度に基づいて前記モータが発生する回生電力と、前記車両が前記エンジンの駆動によって走行するときにエンジン駆動発電機によって発生する電力とから前記充電量を演算することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両制御装置。
【請求項１】
複数の運転者の所定の走行経路における車両のそれぞれの車両減速度、車両速度、及び車両加速度を含む複数の走行パターン、及び前記複数の運転者のＩＤを記憶する記憶部と、
エンジン及びモータの少なくとも１つを駆動して前記車両を走行させる駆動部と、
前記モータの電源となるバッテリのＳＯＣ値（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ値）を検出する検出部と、
前記バッテリが前記所定の走行経路における前記車両の走行によって充電される充電量を演算する演算部と、
前記複数の運転者中の１人の運転者の前記ＩＤを入力したとき、前記記憶部の前記複数の走行パターンから前記ＩＤに対応する走行パターンを選択し、この選択された前記走行パターンに基づいて前記演算部が演算する前記車両の走行中の前記充電量、及び前記検出部が検出する前記車両の走行中の前記ＳＯＣ値に基づいて前記駆動部に前記エンジン及び前記モータの少なくとも１つを駆動させる駆動切替信号を出力する制御部とを有することを特徴とするハイブリッド車両制御装置。
【請求項２】
前記演算部は、前記車両の前記減速度に基づいて前記モータが発生する回生電力から前記充電量を演算することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両制御装置。
【請求項３】
前記演算部は、前記車両の前記減速度に基づいて前記モータが発生する回生電力と、前記車両が前記エンジンの駆動によって走行するときにエンジン駆動発電機によって発生する電力とから前記充電量を演算することを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２００８−２０１１６５（Ｐ２００８−２０１１６５Ａ）
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３６６６２（Ｐ２００７−３６６６２）
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月４日（２００８．９．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１６日（２００７．２．１６）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００３５５１）株式会社東海理化電機製作所 (3,198)
【Ｆターム（参考）】
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