走行支援装置
【課題】ハイブリット車両の渋滞走行時の燃費向上に寄与することができる走行支援装置を提供する。
【解決手段】駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置１であって、少なくともエンジンを駆動源として走行するＨＶモードとＨＶモードに比べて車両全体として得られる動力におけるエンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくともモータを駆動源として走行するＥＶモードとを選択的に切替制御する走行モード切替制御部１２と、渋滞情報を取得する情報取得部１０と、渋滞情報に基づいて、渋滞区間を走行する前に、走行モード切替制御部１２の当該渋滞区間における切替制御を決定する走行モード切替計画部１１とを備えて構成することで、渋滞区間の走行前に渋滞区間での切替制御を予め決定することができる。
【解決手段】駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置１であって、少なくともエンジンを駆動源として走行するＨＶモードとＨＶモードに比べて車両全体として得られる動力におけるエンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくともモータを駆動源として走行するＥＶモードとを選択的に切替制御する走行モード切替制御部１２と、渋滞情報を取得する情報取得部１０と、渋滞情報に基づいて、渋滞区間を走行する前に、走行モード切替制御部１２の当該渋滞区間における切替制御を決定する走行モード切替計画部１１とを備えて構成することで、渋滞区間の走行前に渋滞区間での切替制御を予め決定することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリット車両の走行モードとして、エンジンを運転させた状態で走行を行なうハイブリッド車両モード（ＨＶモード）と、エンジンを停止させモータのみで走行を行う電気自動車モード（ＥＶモード）が知られている。このようなハイブリット車両の走行支援装置として、所定の条件に基づいてＥＶモードでの走行を抑制する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の走行支援装置は、渋滞区間の手前でＥＶモードでの走行（モータによる走行）を抑制してバッテリ充電量の消費を回避し、ＥＶモードでの走行を優先的に渋滞走行時に割り当てるものである。これにより、渋滞走行時（低速走行時）はできるだけＥＶモードで走行することが可能となり、燃費の向上を期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０９５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の走行支援装置にあっては、バッテリの充電量によってはＥＶモードでの走行で渋滞区間を完走できない場合があり、残りの渋滞区間をＨＶモードで低速で走行することとなる。ＥＶモードではエンジンを停止するため、例えばＥＶモードで長期間走行した後はエンジン温度が低下している。この場合、残りの渋滞区間をＨＶモードで走行するためには、低速走行中に低いエンジン温度でエンジン始動を行うこととなり、燃費向上の観点から好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、ハイブリット車両の渋滞走行時の燃費向上に寄与することができる走行支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明に係る走行支援装置は、駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置であって、少なくとも前記エンジンを駆動源として走行する第１走行モードと前記第１走行モードに比べて車両全体として得られる動力における前記エンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくとも前記モータを駆動源として走行する第２走行モードとを選択的に切替制御する切替制御手段と、渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、前記渋滞情報に基づいて、渋滞区間を走行する前に、前記切替制御手段の当該渋滞区間における切替制御を決定する決定手段と、を備えて構成される。
【０００８】
本発明に係る走行支援装置では、切替制御手段により、車両の走行モードが、少なくともエンジンを駆動源として走行する第１走行モード、及び第１走行モードよりもエンジン動力の寄与が小さい第２走行モードの何れか一方に選択的に切替えられるとともに、決定手段により、渋滞区間の走行前に、当該渋滞区間での第１走行モードと第２走行モードとの切替制御が決定される。このため、例えば、エンジン温度の低下やバッテリ充電量の低下に伴うエンジン暖気を渋滞区間で行わないように予め決定することが可能となるので、燃費向上に寄与することができる。
【０００９】
ここで、前記渋滞区間を前記第２走行モードで走行する場合において予測される当該渋滞区間での車両状態を取得する車両状態取得手段をさらに備え、前記決定手段は、前記車両状態に基づいて前記切替制御手段の切替制御を決定することが好適である。
【００１０】
このように構成することで、車両状態取得手段により、第２走行モードで走行する場合において予測される渋滞区間での車両状態を取得することができ、決定手段により、車両状態に基づいて、例えば車両状態に起因するエンジン暖気を渋滞区間で行わないように予め決定することが可能となる。このため、燃費向上に寄与することができる。
【００１１】
また、前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記エンジンの温度に関する情報を取得してもよい。また、前記車両は、前記モータを発電機として作動させ回生制御によりバッテリを充電可能に構成されており、前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記バッテリの充電量に関する情報を取得してもよい。
【００１２】
このように構成することで、エンジン温度の低下やバッテリ充電量の低下に伴うエンジン暖気を渋滞区間で行わないように予め決定することができる。
【００１３】
また、前記決定手段は、前記渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまで前記第１走行モードで走行するように前記切替制御手段の切替制御を決定することが好適である。このように構成することで、エンジン再始動時のイナーシャによるエネルギー損失の機会を少なくすることができるので、燃費向上に寄与することが可能となる。
【００１４】
あるいは、前記決定手段は、前記渋滞区間の前半の方が後半に比べて前記第１走行モードで走行する割合が高くなるように前記切替制御手段の切替制御を決定してもよい。このように構成することで、渋滞区間の後半におけるエンジン温度が低い状態で第１走行モードでの走行を少なくし、その代わりに渋滞区間の前半におけるエンジン温度が高い状態で第１走行モードでの走行を多くすることができるので、燃費向上に寄与することが可能となる。
【００１５】
また、走行支援装置が前記車両状態推定手段を備える場合において、前記車両は、前記エンジンの温度が所定値以下となった場合には前記エンジンを駆動させる暖気手段を有するとともに、前記モータを発電機として作動させ回生制御によりバッテリを充電可能に構成されており、前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記バッテリの充電量に関する情報及び前記エンジンの温度に関する情報を取得し、前記決定手段は、前記渋滞情報、前記バッテリの充電量に関する情報、及び前記エンジンの温度に関する情報に基づいて、渋滞時に前記第２走行モードで走行可能な走行距離を算出し、算出した前記走行距離に基づいて前記渋滞区間を前記第２走行モードで完走できないと判定した場合には、前記第２走行モードで走行する区間の終了が前記渋滞区間の終了と重なるように前記切替制御手段の切替制御を決定してもよい。
【００１６】
このように構成することで、第２走行モードで渋滞区間を走行できない場合には、第２走行モードから第１走行モードへの切替制御が渋滞区間で行われないように切替制御を決定することができるので、燃費向上に寄与することができる。
【００１７】
また、本発明に係る走行支援装置は、駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置であって、少なくとも前記エンジンを駆動源として走行する第１走行モードと前記第１走行モードに比べて車両全体として得られる動力における前記エンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくとも前記モータを駆動源として走行する第２走行モードとを選択的に切替制御する切替制御手段と、渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、を備え、前記切替制御手段は、前記渋滞情報に基づいて、前記渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまで前記第１走行モードで走行するように切替制御することを特徴として構成される。
【００１８】
本発明に係る走行支援装置では、切替制御手段により、渋滞区間の走行前に、当該渋滞区間での第１走行モードと第２走行モードとの切替制御が決定される。このため、例えば、エンジン温度の低下やバッテリ充電量の低下に伴うエンジン暖気を渋滞区間で行わないように予め決定することが可能となるので、燃費向上に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ハイブリット車両の渋滞走行時の燃費向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る走行支援装置を有する車両の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す走行支援装置を備える車両の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す走行支援装置を備える車両の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す走行支援装置を備える車両の動作を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
本実施形態に係る走行支援装置は、駆動源としてエンジン及びモータを有するハイブリット車両の走行を支援する場合に好適に採用されるものである。
【００２３】
最初に、本実施形態に係る走行支援装置の構成を説明する。図１は、実施形態に係る走行支援装置１を有する車両３の構成を示すブロック図である。図１に示す車両３は、エンジン４２、モータ４３及びバッテリ４４を含むハイブリットシステム４を備えている。
【００２４】
ハイブリットシステム４は、エンジン４２及びモータ４３の２つの駆動源（動力源）を、単独であるいは組み合わせて駆動させることにより車両３を走行させる機能を有している。エンジン４２は、例えば電子スロットル等のスロットルアクチュエータで出力が制御可能に構成されている。モータ４３は、接続されたバッテリ４４から供給される電力、あるいは発電機（不図示）を介して供給される電力により駆動する機能を有している。また、ハイブリットシステム４は、回生ブレーキあるいは発電機により、モータ４３を回転させて運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生制御を行う機能を有している。すなわち、モータ４３は発電機としても機能する。そして、ハイブリットシステム４は、得られた電気エネルギーをバッテリ４４に充電する機能を有している。ハイブリットシステム４は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）２に接続され、ＥＣＵ２から出力される信号に基づいて駆動制御、回生制御を行う機能を有している。
【００２５】
また、車両３は、通信装置３０、センサ３１、ナビゲーションシステム３２及びＥＣＵ２（走行支援装置）を備えている。ＥＣＵは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。
【００２６】
通信装置３０は、例えば、路側に配置された路側支援装置や周辺車両等と通信可能に構成されており、車両５の進行方向における道路情報、交通情報及び環境情報等を取得する機能を有している。路側支援装置として、例えば光ビーコン等が用いられる。道路情報は、例えば、道路形状、勾配、車線数等に関する情報である。また、交通情報は、例えば、渋滞区間の位置及び長さ、渋滞時間、推定通過時間等の渋滞情報を含む情報である。また、環境情報は、例えば、天気や気温に関する情報である。また、通信装置３０は、路側支援装置や周辺車両等と通信することにより、推定通過時間から予測されるエンジンの温度変化を取得する機能を有していても良い。通信装置３０は、通信により取得した情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。
【００２７】
センサ３１は、車両３の周囲の走行環境情報や、車両３の車両状態情報を取得する機能を有している。センサ３１としては、例えば、混雑状況を把握する画像センサ、車両３の周辺の障害物や後続車両を検知する電磁波センサやミリ波センサ、外気温を取得する温度センサ、エンジン４２の温度を取得する温度センサ、バッテリ４４の充電量（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出するセンサ等が用いられる。また、センサ３１は、取得した情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。
【００２８】
ナビゲーションシステム３２は、所定地点（例えば目的地）までの経路案内等を行う機能を有している。また、ナビゲーションシステム３２は、例えば地図データベースから現在走行中付近の道路情報を読み出し、その道路情報をナビ信号としてＥＣＵ２へ出力する機能を有している。さらに、ナビゲーションシステム３２は、信号機点灯情報等の交通情報をナビ信号としてＥＣＵ２へ出力する機能を有している。
【００２９】
ＥＣＵ２は、通信装置３０、センサ３１、ナビゲーションシステム３２に接続されており、情報取得部（渋滞情報取得手段、車両状態取得手段）１０、走行モード切替計画部（決定手段）１１及び走行モード切替制御部（切替制御手段）１２を備えている。
【００３０】
情報取得部１０は、通信装置３０、センサ３１及びナビゲーションシステム３２が出力した渋滞情報、車両状態情報、外気温に関する情報等を取得する機能を有している。例えば、情報取得部１０は、車両状態情報として、エンジン４２の温度に関する情報、バッテリ４４のＳＯＣに関する情報を取得する機能を有している。また、情報取得部１０は、エンジン４２の温度変化に関する情報を通信装置３０から取得してもよいし、通信装置３０により出力した渋滞の推定通過時間と、センサ３１により検出されたエンジン４２の温度とを例えばＥＣＵ２に備わる推定演算部（不図示）に出力し、推定演算部により推定されたエンジン４２の温度変化を取得してもよい。情報取得部１０は、取得した情報を走行モード切替計画部１１へ出力する機能を有している。
【００３１】
走行モード切替計画部１１は、走行区間における車両３の走行モードを計画する機能を有している。車両３の走行モードとして、例えば、エンジン４２を駆動させた状態で走行するＨＶモード（第１走行モード）と、エンジン４２を停止させモータ４３のみで走行するＥＶモード（第２走行モード）が用いられる。走行モード切替計画部１１は、例えば、情報取得部１０が出力した渋滞情報、車両状態情報及び外気温に関する情報に基づいて車両３の走行モードを計画する機能を有している。走行モード切替計画部１１は、例えば、渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまでＨＶモードで走行するように走行モードを計画する機能を有している。あるいは、走行モード切替計画部１１は、例えば、渋滞区間の前半の方が後半に比べてＨＶモードで走行する割合が高くなるように走行モードを計画する機能を有してもよい。あるいは、走行モード切替計画部１１は、例えば、渋滞情報、バッテリ４４のＳＯＣに関する情報、及びエンジン４２の温度に関する情報に基づいて、渋滞時にＥＶモードで走行可能な走行距離を算出し、算出した走行距離に基づいて渋滞区間をＥＶモードで完走できないと判定した場合には、ＥＶモードで走行する区間の終了が渋滞区間の終了と重なるように走行モードを計画する機能を有していてもよい。あるいは、走行モード切替計画部１１は、例えば、情報取得部１０から取得した渋滞突入前のエンジン４２の温度、渋滞区間の長さ、推定通過時間、渋滞区間でのエンジン温度変化及び外気温に基づいて、エンジン４２の温度変化により定まるＥＶモードの走行可能距離を算出し、当該走行可能距離に基づいて渋滞区間における走行モードを決定する機能を有していてもよい。そして、走行モード切替計画部１１は、渋滞区間における走行モードの切替計画を、走行モード切替制御部１２へ出力する機能を有している。
【００３２】
走行モード切替制御部１２は、ハイブリットシステム４に接続されており、走行モード切替計画部１１が出力した切替計画に基づいて、ハイブリットシステム４を駆動させる機能を有している。走行モード切替制御部１２は、ＨＶモードの場合、エンジン４２を駆動させるとともに必要に応じてモータ４３を駆動させる機能を有している。また、例えば、走行モード切替制御部１２は、ＥＶモードの場合、エンジン４２を停止させてモータ４３を駆動させる機能を有している。
【００３３】
次に、本実施形態に係る走行支援装置１の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る走行支援装置１を備える車両の動作を示すフローチャートである。図２に示す制御処理は、例えばイグニッションオン又は車両３に備わる開始ボタンがオンされてから、所定のタイミングで繰り返し実行される。なお、説明理解の容易性を考慮して、以下では図４を参照しつつ走行支援装置１の動作について説明する。図４は、走行支援装置１の動作を説明するために、走行経路、走行速度、切替制御及びエンジン温度を関連付けて示す概要図である。
【００３４】
図２に示すように、走行支援装置１は、渋滞情報取得処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、情報取得部１０が実行し、渋滞情報を取得する処理である。情報取得部１０は、例えば、通信装置３０、センサ３１及びナビゲーションシステム３２から渋滞情報として、渋滞区間の位置及び長さ、推定通過時間を取得する。Ｓ１０の処理が終了すると、渋滞判定処理へ移行する（Ｓ１２）。
【００３５】
Ｓ１２の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞の有無を判定する処理である。走行モード切替計画部１１は、例えば、Ｓ１０の処理で取得した渋滞区間の位置に基づいて、ナビゲーションシステム３２から取得した走行予定のルート上に渋滞が発生しているか否かを判定する。例えば、走行モード切替計画部１１は、図４（ａ）に示す走行経路上に渋滞区間Ｌ２が存在するか否かを判定する。図４（ａ）では、現在地点又は出発地点をＰ１、目的地をＰ４として示している。Ｓ１２の処理において、渋滞が発生していないと判定した場合には、図２に示す制御処理を終了する。一方、Ｓ１２の処理において、渋滞が発生していると判定した場合には、エンジン温度取得処理へ移行する（Ｓ１４）。なお、図４（ａ）に対応する走行速度を図４（ｂ）に示す。
【００３６】
Ｓ１４の処理は、情報取得部１０が実行し、センサ３１から渋滞区間Ｌ２走行前のエンジン温度を取得する処理である。例えば、情報取得部１０は、図４（ａ）に示す現在地点Ｐ１におけるエンジン温度をセンサ３１から取得する。Ｓ１４の処理が終了すると、エンジン温度変化予測処理へ移行する（Ｓ１６）。
【００３７】
Ｓ１６の処理は、ＥＣＵ２が実行し、走行経路におけるエンジン温度変化を予測する処理である。ＥＣＵ２は、例えば、Ｓ１０の処理で取得した渋滞区間Ｌ２の推定通過時間、Ｓ１４の処理で取得した現在地点Ｐ１のエンジン４２の温度、及びセンサ３１が出力した外気温に基づいて、走行経路のエンジン温度の推移を予測する。なお、ＥＵＣ２は、従来の渋滞時の走行モード制御と同様に、走行速度が所定の速度Ｖａより小さい場合ではＥＶモードでの走行を優先させて制御するものとして、エンジン温度Ｔの推移を予測する。図４（ａ）に対応する切替制御及びエンジン温度Ｔの変化を図４（ｃ）に示す。図４（ｃ）の切替制御では、走行経路における走行モードと、各走行モードで走行する際に駆動される駆動源（エンジン４２、モータ４３）を示している。また、図４（ｃ）のエンジン温度Ｔを示すグラフにおいて、エンジン温度Ｔａ，Ｔｂは、エンジン温度制限閾値である。切替制御により、エンジン温度ＴがＴａを超えないようにエンジン４２の出力を制御する冷却制御（エンジン出力抑制制御、エンジン停止制御）がされ、エンジン温度ＴがＴｂより小さくならないように暖気制御（エンジン始動制御、エンジン出力増加制御）がされる。図４（ｃ）に示すように、現在地点Ｐ１での温度がＴａである場合において、図４（ｂ）に示すように渋滞区間Ｌ２の開始地点Ｐ２までは走行速度がＶａ以上であるので、ＨＶモードでの走行が優先され、エンジン温度ＴはＴａを超えない状態で保たれて非渋滞区間Ｌ１を通過する。一方、渋滞開始地点Ｐ２を通過すると走行速度はＶａより小さくなるので、ＥＶモードでの走行が優先される。このため、エンジン４２が停止され、渋滞区間Ｌ２の開始地点Ｐ２の通過後からエンジン温度Ｔが低下する。このエンジン温度Ｔの低下の傾きは外気温や予測通過時間を考慮してもよい。エンジン温度Ｔはエンジン停止時間に応じて低下し続けるが、閾値Ｔｂ以下とならないように、暖気のために地点Ｐ６においてエンジン４２が始動される（ＨＶモード）。このため、エンジン温度Ｔは地点Ｐ６を境に上昇する。そして、渋滞区間Ｌ２を終了後、走行速度もＶａ以上となるため、ＨＶモードでの走行が継続される。そして地点Ｐ８で走行速度がＶａより再度小さくなるので、ＥＶモードでの走行が優先されてエンジン温度Ｔは再び低下する。ＥＣＵ２は以上のようにエンジン温度Ｔの推移を予測する。
【００３８】
情報取得部１０はＥＣＵ２からエンジン温度Ｔの予測結果を取得する。なお、エンジン温度変化を予測する処理は、ＥＣＵ２が実行する場合に限られず、推定通過時間、走行前エンジン温度及び外気温を通信装置３０を介して路側支援装置等に送信し、路側支援装置等と通信可能な中央管理センター等が実行してもよい。Ｓ１６の処理が終了すると、ＥＶ走行予測処理へ移行する（Ｓ１８）。
【００３９】
Ｓ１８の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞区間Ｌ２におけるＥＶモードでの走行可能距離を予測する処理である。走行モード切替計画部１１は、例えば、Ｓ１８の処理で予測された渋滞区間Ｌ２におけるエンジン温度変化に基づいて、ＥＶモードで走行可能な距離を算出する。例えば、図４（ｃ）に示すように、地点Ｐ６においてＨＶモードでの走行となるため、渋滞開始地点Ｐ２から地点Ｐ６までの距離がＥＶモードで走行可能な距離となる。Ｓ１８の処理が終了すると、完走判定処理へ移行する（Ｓ２０）。
【００４０】
Ｓ２０の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞区間Ｌ２をＥＶモードで完走できるか否かを判定する処理である。走行モード切替計画部１１は、Ｓ１８の処理で算出したＥＶモードで走行可能な距離が、Ｓ１０の処理で取得した渋滞区間Ｌ２の区間距離と同一かそれ以上である場合には、渋滞区間Ｌ２をＥＶモードで完走できると判定する。Ｓ２０の処理において、渋滞区間をＥＶモードで完走できると判定した場合には、図２に示す制御処理を終了する。一方、Ｓ２０の処理において、渋滞区間をＥＶモードで完走できないと判定した場合には、ＨＶ走行距離算出処理へ移行する（Ｓ２２）。
【００４１】
Ｓ２２の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞区間Ｌ２の初期の所定区間をＨＶモードで走行するように、ＨＶモードで走行する距離を算出する処理である。走行モード切替計画部１１は、渋滞区間Ｌ２からＳ１８の処理で算出したＥＶモードで走行可能な距離を減算してＨＶモードで走行する距離を算出する。例えば、図４（ｃ）に示すように、地点Ｐ２〜地点Ｐ３の距離から地点Ｐ２〜地点Ｐ６の距離を減算し、地点Ｐ６〜地点Ｐ３の距離をＨＶモードで走行する距離とする。Ｓ２２の処理が終了すると、走行モード制御計画処理へ移行する（Ｓ２４）。
【００４２】
Ｓ２４の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞区間Ｌ２における走行モードの切替制御を計画する処理である。走行モード切替計画部１１は、Ｓ２２の処理で算出したＨＶモードで走行する距離に基づいて、渋滞区間Ｌ２の初期の所定区間をＨＶモードでの走行に割り当てる。すなわち、走行モード切替計画部１１は、渋滞区間Ｌ２の前半の方が後半に比べてＨＶモードで走行する距離が多くなるようにＨＶモード、ＥＶモードでの走行区間を割り当てる。具体的には、図４（ｄ）に示すように、走行モード切替計画部１１は、ＥＶモードでの走行区間と渋滞区間Ｌ２との最後が一致するように、Ｓ１８の処理で算出したＥＶモードで走行可能な距離を渋滞区間Ｌ２の地点Ｐ９から地点Ｐ３に割り当てて、渋滞区間Ｌ２の地点Ｐ２から地点Ｐ９ではＨＶモードで走行するように計画する。Ｓ２４の処理が終了すると、図２に示す制御処理を終了する。
【００４３】
以上で図２に示す制御処理を終了する。図２に示す制御処理を実行することにより、目的地Ｐ４までの走行経路に存在する渋滞区間Ｌ２をＥＶモードで完走できない場合には、渋滞区間Ｌ２におけるＨＶモードでの走行区間とＥＶモードでの走行区間を入れ替えることができる。このため、渋滞区間Ｌ２において暖気のためにＥＶモードからＨＶモードに切り替わるような制御が行われることを回避できる。すなわち、エンジン温度Ｔに依存する暖気のタイミングと速度に依存するＨＶモードでの走行タイミングを同一とすることが可能となるので、暖気運転のためのエンジン始動の回数を低減させることができる。よって、燃費向上に寄与することが可能となる。
【００４４】
次に、本実施形態に係る走行支援装置１の他の動作について説明する。図３は、本実施形態に係る走行支援装置１を備える車両の動作を示すフローチャートである。イグニッションオン又は車両３に備わる開始ボタンがオンされてから、所定のタイミングで繰り返し実行される。なお、説明理解の容易性を考慮して、以下では図４を参照しつつ走行支援装置１の動作について説明する。
【００４５】
図３に示すように、走行支援装置１は、情報取得処理から開始する（Ｓ３０）。Ｓ３０の処理は、情報取得部１０が実行し、目的地Ｐ４までの距離情報を取得する処理である。Ｓ３０の処理が終了すると、切替ロス判定処理へ移行する（Ｓ３２）。
【００４６】
Ｓ３２の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、走行モードの切替ロスが発生するか否かを判定する処理である。走行モード切替計画部１１は、目的地Ｐ４までの距離情報が所定値以上である場合には、走行モードの切替によるロスが発生しないと判定する。この場合、図３に示す制御処理を終了する。一方、Ｓ３２の処理において、目的地Ｐ４までの距離情報が所定値より小さい場合には、走行モードの切替によるロスが発生すると判定する。例えば、図４（ｃ）の地点Ｐ８が目的地Ｐ４から所定値より小さい場合には、地点Ｐ８での走行モードの切替制御はロスが発生すると判定する。この場合、走行状態保持処理へ移行する（Ｓ３４）。
【００４７】
Ｓ３４の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、走行状態を保持する処理である。例えば、図４（ｄ）に示すように、走行モード切替計画部１１は、地点Ｐでの切替制御を取りやめてＨＶモードでの走行を維持するように計画する。Ｓ３４の処理が終了すると、図３に示す制御処理を終了する。
【００４８】
以上で図３に示す制御処理を終了する。図３に示す制御処理を実行することにより、目的地周辺での走行モードの切替を回避できるので、燃費向上に寄与することができる。
【００４９】
以上、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、走行モード切替制御部１２により、車両の走行モードが、少なくともエンジンを駆動源として走行するＨＶモード、及びＨＶモードよりもエンジン動力の寄与が小さいＥＶモードの何れか一方に選択的に切替えられるとともに、走行モード切替計画部１１により、渋滞区間Ｌ２の走行前に、渋滞区間Ｌ２でのＨＶモードとＥＶモードとの切替制御が決定される。このため、例えば、エンジン温度Ｔの低下に伴うエンジン暖気を渋滞区間Ｌ２行わないように予め決定することが可能となるので、燃費向上に寄与することができる。すなわち、渋滞情報を利用し、エンジン温度Ｔを考慮した車両走行制御をすることができるとともに、従来のようにエンジン４２の温度センサの出力結果のみを用いた成り行きの自律ハイブリッド車両制御を回避することが可能となるので、無駄な暖機運転を低減することができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、情報取得部１０により、ＥＶモードで走行する場合において予測される渋滞区間Ｌ２でのエンジン温度Ｔを取得することができ、走行モード切替計画部１１により、エンジン温度Ｔに基づいて、エンジン暖気を渋滞区間Ｌ２で行わないように予め決定することが可能となる。このため、燃費向上に寄与することができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、走行モード切替計画部１１により、渋滞区間Ｌ２を走行し始めてから所定の期間が経過するまでＨＶモードで走行するように走行モードの切替制御を予め計画することができる。また、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、渋滞区間Ｌ２の前半の方が後半に比べてＨＶモードで走行する割合が高くなるように走行モードの切替制御を計画することができる。このため、エンジン再始動時のイナーシャによるエネルギー損失の機会を少なくすることができるので、燃費向上に寄与することが可能となる。また、渋滞区間Ｌ２の後半におけるエンジン温度Ｔが低い状態でＨＶモードでの走行を少なくし、その代わりに渋滞区間Ｌ２の前半におけるエンジン温度が高い状態でＨＶモードでの走行を多くすることができるので、燃費向上に寄与することが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、ＥＶモードで渋滞区間Ｌ２を走行できない場合には、ＥＶモードからＨＶモードへの切替制御が渋滞区間Ｌ２で行われないように切替制御を決定することができるので、燃費向上に寄与することができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態は本発明に係る走行支援装置の一例を示すものである。本発明に係る走行支援装置は、実施形態に係る走行支援装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る走行支援装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００５４】
例えば、上述した実施形態では、ＥＶモードをモータ４３のみを駆動させるモードとして説明したが、これに限られるものではなく、ＥＶモードはＨＶモードに比べて全体動力に対するエンジン動力の寄与率が低いモードであればよい。
【００５５】
また、例えば、上述した実施形態では、図２のＳ１８において、エンジン温度Ｔを基準にＥＶモードでの走行可能距離を算出する例を説明したが、これに限られるものではなく、ＥＶモードでの走行可能距離をバッテリ４４のＳＯＣに基づいて判断してもよい。
【００５６】
また、例えば、上述した実施形態では、図２のＳ２０の処理において、ＥＶモードで渋滞区間Ｌ２を通過できるか否かを判定したが、ＥＶモードで目的地Ｐ４まで走行できるか否かを判定してもよい。
【００５７】
また、例えば、上述した実施形態では、走行モード切替計画部１１と走行モード切替制御部１２とを分けて説明したが、機能的に統一した１つの制御部で実行させてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…走行支援装置、２…ＥＣＵ、３…車両、４…ハイブリットシステム、１０…情報取得部（渋滞情報取得手段、車両状態取得手段）、１１…走行モード切替計画部（決定手段）、１２…走行モード切替制御部（切替制御手段）、４２…エンジン、４３…モータ、４４…バッテリ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、走行支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ハイブリット車両の走行モードとして、エンジンを運転させた状態で走行を行なうハイブリッド車両モード（ＨＶモード）と、エンジンを停止させモータのみで走行を行う電気自動車モード（ＥＶモード）が知られている。このようなハイブリット車両の走行支援装置として、所定の条件に基づいてＥＶモードでの走行を抑制する装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の走行支援装置は、渋滞区間の手前でＥＶモードでの走行（モータによる走行）を抑制してバッテリ充電量の消費を回避し、ＥＶモードでの走行を優先的に渋滞走行時に割り当てるものである。これにより、渋滞走行時（低速走行時）はできるだけＥＶモードで走行することが可能となり、燃費の向上を期待できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０９５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の走行支援装置にあっては、バッテリの充電量によってはＥＶモードでの走行で渋滞区間を完走できない場合があり、残りの渋滞区間をＨＶモードで低速で走行することとなる。ＥＶモードではエンジンを停止するため、例えばＥＶモードで長期間走行した後はエンジン温度が低下している。この場合、残りの渋滞区間をＨＶモードで走行するためには、低速走行中に低いエンジン温度でエンジン始動を行うこととなり、燃費向上の観点から好ましくない。
【０００６】
そこで、本発明はこのような技術課題を解決するためになされたものであって、ハイブリット車両の渋滞走行時の燃費向上に寄与することができる走行支援装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
すなわち、本発明に係る走行支援装置は、駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置であって、少なくとも前記エンジンを駆動源として走行する第１走行モードと前記第１走行モードに比べて車両全体として得られる動力における前記エンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくとも前記モータを駆動源として走行する第２走行モードとを選択的に切替制御する切替制御手段と、渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、前記渋滞情報に基づいて、渋滞区間を走行する前に、前記切替制御手段の当該渋滞区間における切替制御を決定する決定手段と、を備えて構成される。
【０００８】
本発明に係る走行支援装置では、切替制御手段により、車両の走行モードが、少なくともエンジンを駆動源として走行する第１走行モード、及び第１走行モードよりもエンジン動力の寄与が小さい第２走行モードの何れか一方に選択的に切替えられるとともに、決定手段により、渋滞区間の走行前に、当該渋滞区間での第１走行モードと第２走行モードとの切替制御が決定される。このため、例えば、エンジン温度の低下やバッテリ充電量の低下に伴うエンジン暖気を渋滞区間で行わないように予め決定することが可能となるので、燃費向上に寄与することができる。
【０００９】
ここで、前記渋滞区間を前記第２走行モードで走行する場合において予測される当該渋滞区間での車両状態を取得する車両状態取得手段をさらに備え、前記決定手段は、前記車両状態に基づいて前記切替制御手段の切替制御を決定することが好適である。
【００１０】
このように構成することで、車両状態取得手段により、第２走行モードで走行する場合において予測される渋滞区間での車両状態を取得することができ、決定手段により、車両状態に基づいて、例えば車両状態に起因するエンジン暖気を渋滞区間で行わないように予め決定することが可能となる。このため、燃費向上に寄与することができる。
【００１１】
また、前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記エンジンの温度に関する情報を取得してもよい。また、前記車両は、前記モータを発電機として作動させ回生制御によりバッテリを充電可能に構成されており、前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記バッテリの充電量に関する情報を取得してもよい。
【００１２】
このように構成することで、エンジン温度の低下やバッテリ充電量の低下に伴うエンジン暖気を渋滞区間で行わないように予め決定することができる。
【００１３】
また、前記決定手段は、前記渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまで前記第１走行モードで走行するように前記切替制御手段の切替制御を決定することが好適である。このように構成することで、エンジン再始動時のイナーシャによるエネルギー損失の機会を少なくすることができるので、燃費向上に寄与することが可能となる。
【００１４】
あるいは、前記決定手段は、前記渋滞区間の前半の方が後半に比べて前記第１走行モードで走行する割合が高くなるように前記切替制御手段の切替制御を決定してもよい。このように構成することで、渋滞区間の後半におけるエンジン温度が低い状態で第１走行モードでの走行を少なくし、その代わりに渋滞区間の前半におけるエンジン温度が高い状態で第１走行モードでの走行を多くすることができるので、燃費向上に寄与することが可能となる。
【００１５】
また、走行支援装置が前記車両状態推定手段を備える場合において、前記車両は、前記エンジンの温度が所定値以下となった場合には前記エンジンを駆動させる暖気手段を有するとともに、前記モータを発電機として作動させ回生制御によりバッテリを充電可能に構成されており、前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記バッテリの充電量に関する情報及び前記エンジンの温度に関する情報を取得し、前記決定手段は、前記渋滞情報、前記バッテリの充電量に関する情報、及び前記エンジンの温度に関する情報に基づいて、渋滞時に前記第２走行モードで走行可能な走行距離を算出し、算出した前記走行距離に基づいて前記渋滞区間を前記第２走行モードで完走できないと判定した場合には、前記第２走行モードで走行する区間の終了が前記渋滞区間の終了と重なるように前記切替制御手段の切替制御を決定してもよい。
【００１６】
このように構成することで、第２走行モードで渋滞区間を走行できない場合には、第２走行モードから第１走行モードへの切替制御が渋滞区間で行われないように切替制御を決定することができるので、燃費向上に寄与することができる。
【００１７】
また、本発明に係る走行支援装置は、駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置であって、少なくとも前記エンジンを駆動源として走行する第１走行モードと前記第１走行モードに比べて車両全体として得られる動力における前記エンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくとも前記モータを駆動源として走行する第２走行モードとを選択的に切替制御する切替制御手段と、渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、を備え、前記切替制御手段は、前記渋滞情報に基づいて、前記渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまで前記第１走行モードで走行するように切替制御することを特徴として構成される。
【００１８】
本発明に係る走行支援装置では、切替制御手段により、渋滞区間の走行前に、当該渋滞区間での第１走行モードと第２走行モードとの切替制御が決定される。このため、例えば、エンジン温度の低下やバッテリ充電量の低下に伴うエンジン暖気を渋滞区間で行わないように予め決定することが可能となるので、燃費向上に寄与することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ハイブリット車両の渋滞走行時の燃費向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態に係る走行支援装置を有する車両の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す走行支援装置を備える車両の動作を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す走行支援装置を備える車両の動作を示すフローチャートである。
【図４】図１に示す走行支援装置を備える車両の動作を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
本実施形態に係る走行支援装置は、駆動源としてエンジン及びモータを有するハイブリット車両の走行を支援する場合に好適に採用されるものである。
【００２３】
最初に、本実施形態に係る走行支援装置の構成を説明する。図１は、実施形態に係る走行支援装置１を有する車両３の構成を示すブロック図である。図１に示す車両３は、エンジン４２、モータ４３及びバッテリ４４を含むハイブリットシステム４を備えている。
【００２４】
ハイブリットシステム４は、エンジン４２及びモータ４３の２つの駆動源（動力源）を、単独であるいは組み合わせて駆動させることにより車両３を走行させる機能を有している。エンジン４２は、例えば電子スロットル等のスロットルアクチュエータで出力が制御可能に構成されている。モータ４３は、接続されたバッテリ４４から供給される電力、あるいは発電機（不図示）を介して供給される電力により駆動する機能を有している。また、ハイブリットシステム４は、回生ブレーキあるいは発電機により、モータ４３を回転させて運動エネルギーを電気エネルギーに変換する回生制御を行う機能を有している。すなわち、モータ４３は発電機としても機能する。そして、ハイブリットシステム４は、得られた電気エネルギーをバッテリ４４に充電する機能を有している。ハイブリットシステム４は、後述するＥＣＵ（Electronic Control Unit）２に接続され、ＥＣＵ２から出力される信号に基づいて駆動制御、回生制御を行う機能を有している。
【００２５】
また、車両３は、通信装置３０、センサ３１、ナビゲーションシステム３２及びＥＣＵ２（走行支援装置）を備えている。ＥＣＵは、電子制御する自動車デバイスのコンピュータであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、及び入出力インターフェイスなどを備えて構成されている。
【００２６】
通信装置３０は、例えば、路側に配置された路側支援装置や周辺車両等と通信可能に構成されており、車両５の進行方向における道路情報、交通情報及び環境情報等を取得する機能を有している。路側支援装置として、例えば光ビーコン等が用いられる。道路情報は、例えば、道路形状、勾配、車線数等に関する情報である。また、交通情報は、例えば、渋滞区間の位置及び長さ、渋滞時間、推定通過時間等の渋滞情報を含む情報である。また、環境情報は、例えば、天気や気温に関する情報である。また、通信装置３０は、路側支援装置や周辺車両等と通信することにより、推定通過時間から予測されるエンジンの温度変化を取得する機能を有していても良い。通信装置３０は、通信により取得した情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。
【００２７】
センサ３１は、車両３の周囲の走行環境情報や、車両３の車両状態情報を取得する機能を有している。センサ３１としては、例えば、混雑状況を把握する画像センサ、車両３の周辺の障害物や後続車両を検知する電磁波センサやミリ波センサ、外気温を取得する温度センサ、エンジン４２の温度を取得する温度センサ、バッテリ４４の充電量（ＳＯＣ：State Of Charge）を検出するセンサ等が用いられる。また、センサ３１は、取得した情報をＥＣＵ２へ出力する機能を有している。
【００２８】
ナビゲーションシステム３２は、所定地点（例えば目的地）までの経路案内等を行う機能を有している。また、ナビゲーションシステム３２は、例えば地図データベースから現在走行中付近の道路情報を読み出し、その道路情報をナビ信号としてＥＣＵ２へ出力する機能を有している。さらに、ナビゲーションシステム３２は、信号機点灯情報等の交通情報をナビ信号としてＥＣＵ２へ出力する機能を有している。
【００２９】
ＥＣＵ２は、通信装置３０、センサ３１、ナビゲーションシステム３２に接続されており、情報取得部（渋滞情報取得手段、車両状態取得手段）１０、走行モード切替計画部（決定手段）１１及び走行モード切替制御部（切替制御手段）１２を備えている。
【００３０】
情報取得部１０は、通信装置３０、センサ３１及びナビゲーションシステム３２が出力した渋滞情報、車両状態情報、外気温に関する情報等を取得する機能を有している。例えば、情報取得部１０は、車両状態情報として、エンジン４２の温度に関する情報、バッテリ４４のＳＯＣに関する情報を取得する機能を有している。また、情報取得部１０は、エンジン４２の温度変化に関する情報を通信装置３０から取得してもよいし、通信装置３０により出力した渋滞の推定通過時間と、センサ３１により検出されたエンジン４２の温度とを例えばＥＣＵ２に備わる推定演算部（不図示）に出力し、推定演算部により推定されたエンジン４２の温度変化を取得してもよい。情報取得部１０は、取得した情報を走行モード切替計画部１１へ出力する機能を有している。
【００３１】
走行モード切替計画部１１は、走行区間における車両３の走行モードを計画する機能を有している。車両３の走行モードとして、例えば、エンジン４２を駆動させた状態で走行するＨＶモード（第１走行モード）と、エンジン４２を停止させモータ４３のみで走行するＥＶモード（第２走行モード）が用いられる。走行モード切替計画部１１は、例えば、情報取得部１０が出力した渋滞情報、車両状態情報及び外気温に関する情報に基づいて車両３の走行モードを計画する機能を有している。走行モード切替計画部１１は、例えば、渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまでＨＶモードで走行するように走行モードを計画する機能を有している。あるいは、走行モード切替計画部１１は、例えば、渋滞区間の前半の方が後半に比べてＨＶモードで走行する割合が高くなるように走行モードを計画する機能を有してもよい。あるいは、走行モード切替計画部１１は、例えば、渋滞情報、バッテリ４４のＳＯＣに関する情報、及びエンジン４２の温度に関する情報に基づいて、渋滞時にＥＶモードで走行可能な走行距離を算出し、算出した走行距離に基づいて渋滞区間をＥＶモードで完走できないと判定した場合には、ＥＶモードで走行する区間の終了が渋滞区間の終了と重なるように走行モードを計画する機能を有していてもよい。あるいは、走行モード切替計画部１１は、例えば、情報取得部１０から取得した渋滞突入前のエンジン４２の温度、渋滞区間の長さ、推定通過時間、渋滞区間でのエンジン温度変化及び外気温に基づいて、エンジン４２の温度変化により定まるＥＶモードの走行可能距離を算出し、当該走行可能距離に基づいて渋滞区間における走行モードを決定する機能を有していてもよい。そして、走行モード切替計画部１１は、渋滞区間における走行モードの切替計画を、走行モード切替制御部１２へ出力する機能を有している。
【００３２】
走行モード切替制御部１２は、ハイブリットシステム４に接続されており、走行モード切替計画部１１が出力した切替計画に基づいて、ハイブリットシステム４を駆動させる機能を有している。走行モード切替制御部１２は、ＨＶモードの場合、エンジン４２を駆動させるとともに必要に応じてモータ４３を駆動させる機能を有している。また、例えば、走行モード切替制御部１２は、ＥＶモードの場合、エンジン４２を停止させてモータ４３を駆動させる機能を有している。
【００３３】
次に、本実施形態に係る走行支援装置１の動作について説明する。図２は、本実施形態に係る走行支援装置１を備える車両の動作を示すフローチャートである。図２に示す制御処理は、例えばイグニッションオン又は車両３に備わる開始ボタンがオンされてから、所定のタイミングで繰り返し実行される。なお、説明理解の容易性を考慮して、以下では図４を参照しつつ走行支援装置１の動作について説明する。図４は、走行支援装置１の動作を説明するために、走行経路、走行速度、切替制御及びエンジン温度を関連付けて示す概要図である。
【００３４】
図２に示すように、走行支援装置１は、渋滞情報取得処理から開始する（Ｓ１０）。Ｓ１０の処理は、情報取得部１０が実行し、渋滞情報を取得する処理である。情報取得部１０は、例えば、通信装置３０、センサ３１及びナビゲーションシステム３２から渋滞情報として、渋滞区間の位置及び長さ、推定通過時間を取得する。Ｓ１０の処理が終了すると、渋滞判定処理へ移行する（Ｓ１２）。
【００３５】
Ｓ１２の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞の有無を判定する処理である。走行モード切替計画部１１は、例えば、Ｓ１０の処理で取得した渋滞区間の位置に基づいて、ナビゲーションシステム３２から取得した走行予定のルート上に渋滞が発生しているか否かを判定する。例えば、走行モード切替計画部１１は、図４（ａ）に示す走行経路上に渋滞区間Ｌ２が存在するか否かを判定する。図４（ａ）では、現在地点又は出発地点をＰ１、目的地をＰ４として示している。Ｓ１２の処理において、渋滞が発生していないと判定した場合には、図２に示す制御処理を終了する。一方、Ｓ１２の処理において、渋滞が発生していると判定した場合には、エンジン温度取得処理へ移行する（Ｓ１４）。なお、図４（ａ）に対応する走行速度を図４（ｂ）に示す。
【００３６】
Ｓ１４の処理は、情報取得部１０が実行し、センサ３１から渋滞区間Ｌ２走行前のエンジン温度を取得する処理である。例えば、情報取得部１０は、図４（ａ）に示す現在地点Ｐ１におけるエンジン温度をセンサ３１から取得する。Ｓ１４の処理が終了すると、エンジン温度変化予測処理へ移行する（Ｓ１６）。
【００３７】
Ｓ１６の処理は、ＥＣＵ２が実行し、走行経路におけるエンジン温度変化を予測する処理である。ＥＣＵ２は、例えば、Ｓ１０の処理で取得した渋滞区間Ｌ２の推定通過時間、Ｓ１４の処理で取得した現在地点Ｐ１のエンジン４２の温度、及びセンサ３１が出力した外気温に基づいて、走行経路のエンジン温度の推移を予測する。なお、ＥＵＣ２は、従来の渋滞時の走行モード制御と同様に、走行速度が所定の速度Ｖａより小さい場合ではＥＶモードでの走行を優先させて制御するものとして、エンジン温度Ｔの推移を予測する。図４（ａ）に対応する切替制御及びエンジン温度Ｔの変化を図４（ｃ）に示す。図４（ｃ）の切替制御では、走行経路における走行モードと、各走行モードで走行する際に駆動される駆動源（エンジン４２、モータ４３）を示している。また、図４（ｃ）のエンジン温度Ｔを示すグラフにおいて、エンジン温度Ｔａ，Ｔｂは、エンジン温度制限閾値である。切替制御により、エンジン温度ＴがＴａを超えないようにエンジン４２の出力を制御する冷却制御（エンジン出力抑制制御、エンジン停止制御）がされ、エンジン温度ＴがＴｂより小さくならないように暖気制御（エンジン始動制御、エンジン出力増加制御）がされる。図４（ｃ）に示すように、現在地点Ｐ１での温度がＴａである場合において、図４（ｂ）に示すように渋滞区間Ｌ２の開始地点Ｐ２までは走行速度がＶａ以上であるので、ＨＶモードでの走行が優先され、エンジン温度ＴはＴａを超えない状態で保たれて非渋滞区間Ｌ１を通過する。一方、渋滞開始地点Ｐ２を通過すると走行速度はＶａより小さくなるので、ＥＶモードでの走行が優先される。このため、エンジン４２が停止され、渋滞区間Ｌ２の開始地点Ｐ２の通過後からエンジン温度Ｔが低下する。このエンジン温度Ｔの低下の傾きは外気温や予測通過時間を考慮してもよい。エンジン温度Ｔはエンジン停止時間に応じて低下し続けるが、閾値Ｔｂ以下とならないように、暖気のために地点Ｐ６においてエンジン４２が始動される（ＨＶモード）。このため、エンジン温度Ｔは地点Ｐ６を境に上昇する。そして、渋滞区間Ｌ２を終了後、走行速度もＶａ以上となるため、ＨＶモードでの走行が継続される。そして地点Ｐ８で走行速度がＶａより再度小さくなるので、ＥＶモードでの走行が優先されてエンジン温度Ｔは再び低下する。ＥＣＵ２は以上のようにエンジン温度Ｔの推移を予測する。
【００３８】
情報取得部１０はＥＣＵ２からエンジン温度Ｔの予測結果を取得する。なお、エンジン温度変化を予測する処理は、ＥＣＵ２が実行する場合に限られず、推定通過時間、走行前エンジン温度及び外気温を通信装置３０を介して路側支援装置等に送信し、路側支援装置等と通信可能な中央管理センター等が実行してもよい。Ｓ１６の処理が終了すると、ＥＶ走行予測処理へ移行する（Ｓ１８）。
【００３９】
Ｓ１８の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞区間Ｌ２におけるＥＶモードでの走行可能距離を予測する処理である。走行モード切替計画部１１は、例えば、Ｓ１８の処理で予測された渋滞区間Ｌ２におけるエンジン温度変化に基づいて、ＥＶモードで走行可能な距離を算出する。例えば、図４（ｃ）に示すように、地点Ｐ６においてＨＶモードでの走行となるため、渋滞開始地点Ｐ２から地点Ｐ６までの距離がＥＶモードで走行可能な距離となる。Ｓ１８の処理が終了すると、完走判定処理へ移行する（Ｓ２０）。
【００４０】
Ｓ２０の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞区間Ｌ２をＥＶモードで完走できるか否かを判定する処理である。走行モード切替計画部１１は、Ｓ１８の処理で算出したＥＶモードで走行可能な距離が、Ｓ１０の処理で取得した渋滞区間Ｌ２の区間距離と同一かそれ以上である場合には、渋滞区間Ｌ２をＥＶモードで完走できると判定する。Ｓ２０の処理において、渋滞区間をＥＶモードで完走できると判定した場合には、図２に示す制御処理を終了する。一方、Ｓ２０の処理において、渋滞区間をＥＶモードで完走できないと判定した場合には、ＨＶ走行距離算出処理へ移行する（Ｓ２２）。
【００４１】
Ｓ２２の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞区間Ｌ２の初期の所定区間をＨＶモードで走行するように、ＨＶモードで走行する距離を算出する処理である。走行モード切替計画部１１は、渋滞区間Ｌ２からＳ１８の処理で算出したＥＶモードで走行可能な距離を減算してＨＶモードで走行する距離を算出する。例えば、図４（ｃ）に示すように、地点Ｐ２〜地点Ｐ３の距離から地点Ｐ２〜地点Ｐ６の距離を減算し、地点Ｐ６〜地点Ｐ３の距離をＨＶモードで走行する距離とする。Ｓ２２の処理が終了すると、走行モード制御計画処理へ移行する（Ｓ２４）。
【００４２】
Ｓ２４の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、渋滞区間Ｌ２における走行モードの切替制御を計画する処理である。走行モード切替計画部１１は、Ｓ２２の処理で算出したＨＶモードで走行する距離に基づいて、渋滞区間Ｌ２の初期の所定区間をＨＶモードでの走行に割り当てる。すなわち、走行モード切替計画部１１は、渋滞区間Ｌ２の前半の方が後半に比べてＨＶモードで走行する距離が多くなるようにＨＶモード、ＥＶモードでの走行区間を割り当てる。具体的には、図４（ｄ）に示すように、走行モード切替計画部１１は、ＥＶモードでの走行区間と渋滞区間Ｌ２との最後が一致するように、Ｓ１８の処理で算出したＥＶモードで走行可能な距離を渋滞区間Ｌ２の地点Ｐ９から地点Ｐ３に割り当てて、渋滞区間Ｌ２の地点Ｐ２から地点Ｐ９ではＨＶモードで走行するように計画する。Ｓ２４の処理が終了すると、図２に示す制御処理を終了する。
【００４３】
以上で図２に示す制御処理を終了する。図２に示す制御処理を実行することにより、目的地Ｐ４までの走行経路に存在する渋滞区間Ｌ２をＥＶモードで完走できない場合には、渋滞区間Ｌ２におけるＨＶモードでの走行区間とＥＶモードでの走行区間を入れ替えることができる。このため、渋滞区間Ｌ２において暖気のためにＥＶモードからＨＶモードに切り替わるような制御が行われることを回避できる。すなわち、エンジン温度Ｔに依存する暖気のタイミングと速度に依存するＨＶモードでの走行タイミングを同一とすることが可能となるので、暖気運転のためのエンジン始動の回数を低減させることができる。よって、燃費向上に寄与することが可能となる。
【００４４】
次に、本実施形態に係る走行支援装置１の他の動作について説明する。図３は、本実施形態に係る走行支援装置１を備える車両の動作を示すフローチャートである。イグニッションオン又は車両３に備わる開始ボタンがオンされてから、所定のタイミングで繰り返し実行される。なお、説明理解の容易性を考慮して、以下では図４を参照しつつ走行支援装置１の動作について説明する。
【００４５】
図３に示すように、走行支援装置１は、情報取得処理から開始する（Ｓ３０）。Ｓ３０の処理は、情報取得部１０が実行し、目的地Ｐ４までの距離情報を取得する処理である。Ｓ３０の処理が終了すると、切替ロス判定処理へ移行する（Ｓ３２）。
【００４６】
Ｓ３２の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、走行モードの切替ロスが発生するか否かを判定する処理である。走行モード切替計画部１１は、目的地Ｐ４までの距離情報が所定値以上である場合には、走行モードの切替によるロスが発生しないと判定する。この場合、図３に示す制御処理を終了する。一方、Ｓ３２の処理において、目的地Ｐ４までの距離情報が所定値より小さい場合には、走行モードの切替によるロスが発生すると判定する。例えば、図４（ｃ）の地点Ｐ８が目的地Ｐ４から所定値より小さい場合には、地点Ｐ８での走行モードの切替制御はロスが発生すると判定する。この場合、走行状態保持処理へ移行する（Ｓ３４）。
【００４７】
Ｓ３４の処理は、走行モード切替計画部１１が実行し、走行状態を保持する処理である。例えば、図４（ｄ）に示すように、走行モード切替計画部１１は、地点Ｐでの切替制御を取りやめてＨＶモードでの走行を維持するように計画する。Ｓ３４の処理が終了すると、図３に示す制御処理を終了する。
【００４８】
以上で図３に示す制御処理を終了する。図３に示す制御処理を実行することにより、目的地周辺での走行モードの切替を回避できるので、燃費向上に寄与することができる。
【００４９】
以上、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、走行モード切替制御部１２により、車両の走行モードが、少なくともエンジンを駆動源として走行するＨＶモード、及びＨＶモードよりもエンジン動力の寄与が小さいＥＶモードの何れか一方に選択的に切替えられるとともに、走行モード切替計画部１１により、渋滞区間Ｌ２の走行前に、渋滞区間Ｌ２でのＨＶモードとＥＶモードとの切替制御が決定される。このため、例えば、エンジン温度Ｔの低下に伴うエンジン暖気を渋滞区間Ｌ２行わないように予め決定することが可能となるので、燃費向上に寄与することができる。すなわち、渋滞情報を利用し、エンジン温度Ｔを考慮した車両走行制御をすることができるとともに、従来のようにエンジン４２の温度センサの出力結果のみを用いた成り行きの自律ハイブリッド車両制御を回避することが可能となるので、無駄な暖機運転を低減することができる。
【００５０】
また、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、情報取得部１０により、ＥＶモードで走行する場合において予測される渋滞区間Ｌ２でのエンジン温度Ｔを取得することができ、走行モード切替計画部１１により、エンジン温度Ｔに基づいて、エンジン暖気を渋滞区間Ｌ２で行わないように予め決定することが可能となる。このため、燃費向上に寄与することができる。
【００５１】
また、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、走行モード切替計画部１１により、渋滞区間Ｌ２を走行し始めてから所定の期間が経過するまでＨＶモードで走行するように走行モードの切替制御を予め計画することができる。また、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、渋滞区間Ｌ２の前半の方が後半に比べてＨＶモードで走行する割合が高くなるように走行モードの切替制御を計画することができる。このため、エンジン再始動時のイナーシャによるエネルギー損失の機会を少なくすることができるので、燃費向上に寄与することが可能となる。また、渋滞区間Ｌ２の後半におけるエンジン温度Ｔが低い状態でＨＶモードでの走行を少なくし、その代わりに渋滞区間Ｌ２の前半におけるエンジン温度が高い状態でＨＶモードでの走行を多くすることができるので、燃費向上に寄与することが可能となる。
【００５２】
また、本実施形態に係る走行支援装置１によれば、ＥＶモードで渋滞区間Ｌ２を走行できない場合には、ＥＶモードからＨＶモードへの切替制御が渋滞区間Ｌ２で行われないように切替制御を決定することができるので、燃費向上に寄与することができる。
【００５３】
なお、上述した実施形態は本発明に係る走行支援装置の一例を示すものである。本発明に係る走行支援装置は、実施形態に係る走行支援装置に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で、実施形態に係る走行支援装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。
【００５４】
例えば、上述した実施形態では、ＥＶモードをモータ４３のみを駆動させるモードとして説明したが、これに限られるものではなく、ＥＶモードはＨＶモードに比べて全体動力に対するエンジン動力の寄与率が低いモードであればよい。
【００５５】
また、例えば、上述した実施形態では、図２のＳ１８において、エンジン温度Ｔを基準にＥＶモードでの走行可能距離を算出する例を説明したが、これに限られるものではなく、ＥＶモードでの走行可能距離をバッテリ４４のＳＯＣに基づいて判断してもよい。
【００５６】
また、例えば、上述した実施形態では、図２のＳ２０の処理において、ＥＶモードで渋滞区間Ｌ２を通過できるか否かを判定したが、ＥＶモードで目的地Ｐ４まで走行できるか否かを判定してもよい。
【００５７】
また、例えば、上述した実施形態では、走行モード切替計画部１１と走行モード切替制御部１２とを分けて説明したが、機能的に統一した１つの制御部で実行させてもよい。
【符号の説明】
【００５８】
１…走行支援装置、２…ＥＣＵ、３…車両、４…ハイブリットシステム、１０…情報取得部（渋滞情報取得手段、車両状態取得手段）、１１…走行モード切替計画部（決定手段）、１２…走行モード切替制御部（切替制御手段）、４２…エンジン、４３…モータ、４４…バッテリ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置であって、
少なくとも前記エンジンを駆動源として走行する第１走行モードと前記第１走行モードに比べて車両全体として得られる動力における前記エンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくとも前記モータを駆動源として走行する第２走行モードとを選択的に切替制御する切替制御手段と、
渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
前記渋滞情報に基づいて、渋滞区間を走行する前に、前記切替制御手段の当該渋滞区間における切替制御を決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする走行支援装置。
【請求項２】
前記渋滞区間を前記第２走行モードで走行する場合において予測される当該渋滞区間での車両状態を取得する車両状態取得手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記車両状態に基づいて前記切替制御手段の切替制御を決定すること、
を特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項３】
前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記エンジンの温度に関する情報を取得することを特徴とする請求項２に記載の走行支援装置。
【請求項４】
前記車両は、前記モータを発電機として作動させ回生制御によりバッテリを充電可能に構成されており、
前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記バッテリの充電量に関する情報を取得すること、
を特徴とする請求項２又は３に記載の走行支援装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまで前記第１走行モードで走行するように前記切替制御手段の切替制御を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の走行支援装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記渋滞区間の前半の方が後半に比べて前記第１走行モードで走行する割合が高くなるように前記切替制御手段の切替制御を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の走行支援装置。
【請求項７】
前記車両は、前記エンジンの温度が所定値以下となった場合には前記エンジンを駆動させる暖気手段を有するとともに、前記モータを発電機として作動させ回生制御によりバッテリを充電可能に構成されており、
前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記バッテリの充電量に関する情報及び前記エンジンの温度に関する情報を取得し、
前記決定手段は、前記渋滞情報、前記バッテリの充電量に関する情報、及び前記エンジンの温度に関する情報に基づいて、渋滞時に前記第２走行モードで走行可能な走行距離を算出し、算出した前記走行距離に基づいて前記渋滞区間を前記第２走行モードで完走できないと判定した場合には、前記第２走行モードで走行する区間の終了が前記渋滞区間の終了と重なるように前記切替制御手段の切替制御を決定すること、
を特徴とする請求項２に記載の走行支援装置。
【請求項８】
駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置であって、
少なくとも前記エンジンを駆動源として走行する第１走行モードと前記第１走行モードに比べて車両全体として得られる動力における前記エンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくとも前記モータを駆動源として走行する第２走行モードとを選択的に切替制御する切替制御手段と、
渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
を備え、
前記切替制御手段は、前記渋滞情報に基づいて、前記渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまで前記第１走行モードで走行するように切替制御すること、
を特徴とする走行支援装置。
【請求項１】
駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置であって、
少なくとも前記エンジンを駆動源として走行する第１走行モードと前記第１走行モードに比べて車両全体として得られる動力における前記エンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくとも前記モータを駆動源として走行する第２走行モードとを選択的に切替制御する切替制御手段と、
渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
前記渋滞情報に基づいて、渋滞区間を走行する前に、前記切替制御手段の当該渋滞区間における切替制御を決定する決定手段と、
を備えることを特徴とする走行支援装置。
【請求項２】
前記渋滞区間を前記第２走行モードで走行する場合において予測される当該渋滞区間での車両状態を取得する車両状態取得手段をさらに備え、
前記決定手段は、前記車両状態に基づいて前記切替制御手段の切替制御を決定すること、
を特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
【請求項３】
前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記エンジンの温度に関する情報を取得することを特徴とする請求項２に記載の走行支援装置。
【請求項４】
前記車両は、前記モータを発電機として作動させ回生制御によりバッテリを充電可能に構成されており、
前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記バッテリの充電量に関する情報を取得すること、
を特徴とする請求項２又は３に記載の走行支援装置。
【請求項５】
前記決定手段は、前記渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまで前記第１走行モードで走行するように前記切替制御手段の切替制御を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の走行支援装置。
【請求項６】
前記決定手段は、前記渋滞区間の前半の方が後半に比べて前記第１走行モードで走行する割合が高くなるように前記切替制御手段の切替制御を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の走行支援装置。
【請求項７】
前記車両は、前記エンジンの温度が所定値以下となった場合には前記エンジンを駆動させる暖気手段を有するとともに、前記モータを発電機として作動させ回生制御によりバッテリを充電可能に構成されており、
前記車両状態推定手段は、前記車両状態として、前記バッテリの充電量に関する情報及び前記エンジンの温度に関する情報を取得し、
前記決定手段は、前記渋滞情報、前記バッテリの充電量に関する情報、及び前記エンジンの温度に関する情報に基づいて、渋滞時に前記第２走行モードで走行可能な走行距離を算出し、算出した前記走行距離に基づいて前記渋滞区間を前記第２走行モードで完走できないと判定した場合には、前記第２走行モードで走行する区間の終了が前記渋滞区間の終了と重なるように前記切替制御手段の切替制御を決定すること、
を特徴とする請求項２に記載の走行支援装置。
【請求項８】
駆動源としてエンジン及びモータを有する車両の走行を支援する走行支援装置であって、
少なくとも前記エンジンを駆動源として走行する第１走行モードと前記第１走行モードに比べて車両全体として得られる動力における前記エンジンの動力の寄与が小さくなるように少なくとも前記モータを駆動源として走行する第２走行モードとを選択的に切替制御する切替制御手段と、
渋滞情報を取得する渋滞情報取得手段と、
を備え、
前記切替制御手段は、前記渋滞情報に基づいて、前記渋滞区間を走行し始めてから所定の期間が経過するまで前記第１走行モードで走行するように切替制御すること、
を特徴とする走行支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−４２３１２（Ｐ２０１１−４２３１２Ａ）
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１９３１４８（Ｐ２００９−１９３１４８）
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３日（２０１１．３．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年８月２４日（２００９．８．２４）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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