車両制御装置及びハイブリッド車両
【課題】環境を考慮して走行モードやエンジン出力を制御する車両制御装置及びハイブリッド車両を得る。
【解決手段】現在位置を検出する位置検出部２１と、地図データを記憶する地図データベース２２と、地図データ内の特定区間の閾値のリストを記憶する記憶部２５と、特定区間規模判定部２４と、車両制御部２８とを備える。特定区間規模判定部２４は、位置検出部２１からの現在位置が地図データベース２２からの地図データにおける特定区間の場合、この特定区間の規模を判定する。車両制御部２８は、特定区間規模判定部２４からの情報と記憶部２５からの閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部１７に車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力するものである。
【解決手段】現在位置を検出する位置検出部２１と、地図データを記憶する地図データベース２２と、地図データ内の特定区間の閾値のリストを記憶する記憶部２５と、特定区間規模判定部２４と、車両制御部２８とを備える。特定区間規模判定部２４は、位置検出部２１からの現在位置が地図データベース２２からの地図データにおける特定区間の場合、この特定区間の規模を判定する。車両制御部２８は、特定区間規模判定部２４からの情報と記憶部２５からの閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部１７に車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力するものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のエンジンと電動機とを駆動源とするハイブリッド車両及びこれを制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリッド型車両においては、現在地を検出し、走行道路位置に応じて電動機単独走行の電動機モードと、電動機とエンジンを併用して走行する併用モードと、エンジン単独走行のエンジンモードとを変更している。その際、車速やスロットル開度等の走行状態に従って各モードを切り替えながら走行する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６‐１８７５９５号公報（第２〜３頁、第５〜６頁、第２図、第１０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のハイブリッド型車両においては、現在走行している走行道路と、車速やスロットル開度等の走行状態に従って、各走行モードを切り替えて走行している。そのため、例えばトンネルの長さに関係なく走行モードが切り替えられるので、排気ガスの影響を受けにくい短いトンネルにおいても電動機モードに切り替えられる場合があった。また、逆に、排気ガスを抑えたい場所、例えば自宅等の登録地点周辺や駐車場においては、排気ガスの影響を考慮していないので、登録地点からの距離や駐車場の大きさに応じたモード切り替えとはなっていなかった。これらのように、環境を考慮した走行モードになっていないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、環境を考慮して走行モードやエンジン出力を制御する車両制御装置及びハイブリッド車両を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両制御装置は、現在位置を検出する位置検出部と、地図データを記憶する地図データベースと、地図データ内の特定区間の閾値のリストを記憶する記憶部と、、特定区間規模判定部と、車両制御部とを備える。特定区間規模判定部は、位置検出部からの現在位置が地図データベースからの地図データにおける特定区間の場合、この特定区間の規模を判定する。車両制御部は、特定区間規模判定部からの情報と記憶部からの閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部に車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、特定区間の規模を判定し閾値のリストを基に、車両を電動機による走行モードとしたり、エンジン出力を低下させたりするため、環境に考慮した車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１の車両制御装置及びハイブリッド車両を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１の地図データ構造を示す例である。
【図３】この発明の実施の形態１のノードリストの例である。
【図４】この発明の実施の形態１のリンクリストの例である。
【図５】この発明の実施の形態１の背景データの例である。
【図６】この発明の実施の形態１の特定区間の閾値のリストである。
【図７】この発明の実施の形態１のハイブリッド車両の駆動制御部の動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１の特定区間の総リンク長とモータ走行可能距離との関係を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２の車両制御装置及びハイブリッド車両を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２の電波状態の閾値のリストである。
【図１２】この発明の実施の形態３の車両制御装置及びハイブリッド車両を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態３の周辺情報の閾値のリストである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるハイブリッド車両１及びこれを制御する車両制御装置２を示すブロック図である。ハイブリッド車両の車体の中に設置されている駆動部は、ガソリン、軽油等の燃料によって駆動される内燃機関のエンジン１０と、電力によって回転する交流モータ等のモータ（電動機）１１とを有し、車両用の動力源として併用して使用する。更に、ドラムブレーキ、ディスクブレーキ等の制動装置を配設することもできる。またこれらは、乗用車、バス、トラック等に配置することができる。なお、エンジン１０とモータ１１の連動方式は、エンジンを発電のみに使うシリーズ方式や、搭載している複数の動力源を車輪の駆動に使用するパラレル方式などの駆動方式を配置することができる。図１は、エンジンからの動力をプラネタリーギアやクラッチ等の動力分割機構１２により分割し、モータ１１（モータ軸を通して駆動輪１３を駆動）と発電機１４に振り分けるスプリット方式の概略図である。なお、モータは各駆動輪に直接接続しても良い。
【００１０】
図１記載のハイブリッド車両１は、例えば、エンジン単独走行のエンジン走行モードの場合は、同軸上に配置されているモータ１１には電力を供給せずに駆動輪１３を駆動して走行する。その際、エンジンに余剰パワーが有る場合は動力分割機構１２により発電機１４を回して発電し、バッテリ１５を充電しても良い。
【００１１】
モータとエンジンを併用して走行する併用走行モードの場合は、エンジン１０によって駆動輪１３を駆動すると共に、モータ１１にもバッテリ１５から電力を供給して駆動輪１３を駆動する。加速したいときなど大パワーが必要なときに用いられる事が多い。
【００１２】
モータ単独走行のモータ走行モードの場合は、モータ１１はバッテリ１５から電力が供給され、駆動輪１３を駆動して走行する。その際、エンジン１０は動力分割機構１２により発電機１４を回して発電し、バッテリ１５を充電しても良い。なお、排気ガスを抑えたい区間の場合は、エンジン出力を通常よりも低下させたり、止めたりして排気ガスを抑制するとより良い。
【００１３】
バッテリ１５は発電機１４により発電された電力の蓄電手段であり、また制動時に発生するモータ１１からの回生電流を蓄電する。また、バッテリ１５は充電と放電とを繰り返すことができる二次電池であり、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池等が一般的であるが、電気自動車等に使用される高性能鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等であってもよい。さらにバッテリ１５は蓄電量を検出するための容量検出センサ等の充電量検出部１６を備える。
【００１４】
駆動制御部１７は、充電量検出部１６からのバッテリの充電量と、後述する速度検出部２０からの車両速度、及び、後述する車両制御部２８からの信号により、エンジン１０とモータ１１と動力分割機構１２の制御、及び、エンジン１０とモータ１１による走行モードの切り替えを行う。また、現在の走行モードや、エンジン１０、モータ１１、動力分割機構１２の状態を車両制御部２８に出力する機能も備える。
【００１５】
車両制御装置２は、速度検出部２０、位置検出部２１、地図データベース２２、特定区間走行判定部２３、特定区間規模判定部２４、記憶部２５、操作部２６、表示部２７、及び、車両制御部２８からなる。なお、車両制御部２８、特定区間走行判定部２３、特定区間規模判定部２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算手段と半導体メモリから構成され、アプリケーションプログラムによって動作する。
【００１６】
速度検出部２０は、車両からの速度パルス等を受け、車両速度を求める。位置検出部２１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の衛星測位システムからの受信信号と、車両速度と、ジャイロセンサからの方位情報と、マップマッチングとを用いて自車位置を検出する。地図データベースは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気ディスクや、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、大容量メモリ等から構成され、地図データを記憶する。これは、車両制御部２８が走行モードやエンジン制御を判断する際に道路の種類やエリアの種類を取得するためアクセスする地図データである。
【００１７】
図２は地図データベース２２に記憶された地図データの例である。地図データとして、地図管理情報、及び、１個以上のメッシュデータを有している。地図データは、地図の詳しさの度合いにより階層化されており、階層毎に全国を幾つかの矩形領域（メッシュ）に分割し、階層ごとに各メッシュに対応してメッシュデータを有する。上層のメッシュは下層のメッシュを複数個集めたもので、メッシュの大きさは上層ほど大きくなる。
【００１８】
地図管理情報は、階層毎に各メッシュデータを管理するデータで、階層毎に、各領域と各メッシュデータとを対応付ける情報、各メッシュデータの当該地図情報における格納位置、データサイズを有している。
【００１９】
メッシュデータは、経路探索やマップマッチングや道路表示に使用する道路データと、河川、海、地名、ランドマーク等の地図背景を表示するための背景データ等と、これらのデータを管理するメッシュヘッダとから成る。道路データは図３、４に示すように、ノードリスト、リンクリストとこれらを管理するデータとから成る。背景データは図５に示すデータから成る。
【００２０】
図３は、ノードリストの例である。ノードリストはノードレコードの並びである。ノードは道路上に位置する交差点などの地点を表し、各ノードに対応してノードレコードが設けられる。ノードレコードは、ノードを識別するためのノードＩＤと、ノードの地理的位置を表すノード座標と、信号機の有無及び右左折規制などのノードに関する各種属性を表すノード属性情報と、ノードに接続するリンクの数を表す接続リンク数と、ノードに接続するリンクを示すための接続リンクＩＤ列とから成る。
【００２１】
図４はリンクリストの例である。リンクリストはリンクレコードの並びである。リンクはノード間を結ぶ道路を表し、各リンクに対応してリンクレコードが設けられる。リンクレコードは、リンクを識別するためのリンクＩＤと、このリンクのリンク長及び幅員及び種属性などを表すリンク属性情報と、リンクの形状を折れ線で表したときの各頂点の地理的位置を示す座標の並びであるリンク形状情報と、リンクの始点側のノードを表す始点ノードＩＤと、リンクの終点側のノードを表す終点ノードＩＤとから成る。
【００２２】
なお、リンク属性情報には、リンクがトンネルに該当することを表す属性や、駐車場内にあるリンクであることを表す属性、スクールゾーンに位置するリンクであることを表す属性、リンクが細街路であることを表す属性、交差点近傍に位置するリンクであることを表す属性、横断歩道近傍に位置するリンクであることを表す属性、見通しの悪いカーブに位置するリンクであることを表す属性等がある。
【００２３】
図５は、背景データの例である。背景データは、面、線、点の地図背景を表す背景レコードの並びである。背景レコードは、種別を示す背景種別と、背景の種類等を表す背景属性情報と、背景の形状種別（点、線、面）を折れ線、多角形で表したときの頂点の地理的位置を表す座標値の並びまたはこれらの座標値の数を示す背景形状情報と、背景の名称の文字列を表す文字列情報とから成る。
【００２４】
さて、特定区間走行判定部２３は、位置検出部２１からの現在位置と、地図データベース２２からのデータとから、トンネルや、駐車場、自宅等の登録地点周辺等の特定区間を走行しているかを判定する。具体的には、上述した道路データ中のリンク属性情報を用いる。その際、トンネル、駐車場、細街路、スクールゾーン、見通しの悪いカーブ、交差点近傍、横断歩道近傍、ユーザによる登録地点周辺等を特定区間と呼び、特定区間を走行しているか否かの判定に使用する。あるいは、上述した背景データ中の背景属性情報を用いても良い。背景属性情報でトンネル、駐車場、スクールゾーン、細街路、交差点近傍、横断歩道近傍、見通しの悪いカーブなどを表すようにし、これらの領域を通過しているときに特定区間を走行中とする。
【００２５】
特定区間規模判定部２４は、特定区間走行判定部２３の規模を判定する。具体的には、上述した道路データ中のリンク属性情報を用い、１つの特定区間に属するリンク長の総和を特定区間の規模とする。あるいは、上述した背景データ中の背景属性情報を用いても良い。この場合、背景レコードに面積を追加し、トンネル、駐車場、スクールゾーン、細街路、交差点近傍、横断歩道近傍、見通しの悪いカーブの面積を特定区間の規模としてもよい。なお、登録地点や交差点、横断歩道のような地点の場合は、これらの地点と現在位置との距離を求め、これを規模として判定する。
【００２６】
記憶部２５は、不揮発性の半導体メモリやＨＤＤ等から構成され、後述する図６に示すような車両の走行モードをモータによるモータ走行モードに変更したり、エンジン出力を低下させたりする際の基準となる地図データ内の特定区間の閾値のリストを記憶する
【００２７】
操作部２６は、液晶ディスプレイ等からなる表示部２７の上に形成されているタッチパネルや、リモコンで構成され、記憶部２５に記憶されている特定区間の閾値のリストを修正する際に使用する。環境に配慮する特定区間を入力したり、モータ走行モードに切り替える際の特定区間の規模の閾値を入力したりする。例えば、自宅等の任意の地点を特定区間の登録地点としたり、この登録地点からの距離や、駐車場の大きさ等の閾値を入力したりする。また、予め入力されている特定区間の規模の閾値、例えばトンネルの長さ、細街路の長さ、スクールゾーンの長さ、見通しの悪いカーブの長さ、交差点からの距離、横断歩道からの距離等を変更しても良い。また、本実施の形態１の車両制御装置２は、カーナビゲーション装置としても使用できるため、出発地や目的地を入力しても良い。表示部２７は、操作部２６の操作状況を表示したり、カーナビゲーション装置の経路や地図を表示したりしても良い。
【００２８】
車両制御部２８は、車両制御装置２全体を制御する。駆動制御部１７からの現在の走行モードとエンジン出力の情報を取得すると共に、充電量検出部１６からのバッテリの容量情報と、速度検出部２０からの車両速度を取得する。また、記憶部２５に格納されている、例えば、図６に示すような走行モードやエンジン出力を切り替える際の特定区間の閾値のリストと、特定区間規模判定部２４からの特定区間の規模とを比較する。これらの情報から、モータ走行モードへの切り替えやエンジン出力を低下又はエンジン停止を判断し、ハイブリッド車両１の駆動制御部１７に制御信号を出力する。
【００２９】
まず、このように構成されたハイブリッド車両１の駆動制御部１７の基本的な動作について、図７のフローチャートに従って説明する。ステップＳ１００では、充電量検出部１６からバッテリ充電量を取得し、規定値以上の充電量の場合はステップＳ１１０に進み、規定値未満の充電量の場合はステップＳ１４０に進む。
【００３０】
ステップＳ１１０では、速度検出部２０より現在の車両走行速度を取得し、規定値未満の速度の場合はステップＳ１３０に進み、規定値以上の速度の場合はステップＳ１２０に進む。その後、ステップＳ１２０では、車両制御装置２から車両の走行モードを取得し、モータ走行優先モードの場合はステップＳ１３０に進み、エンジン走行優先の場合はステップＳ１４０に進む。ステップＳ１３０では、モータ走行モードに切り替え、ステップＳ１４０ではエンジン走行モードに切り替える。
【００３１】
次に、車両制御装置２の動作について、図８のフローチャートに従って説明する。ステップＳ２００では、位置検出部２１により自車走行位置を検出する。次に、地図データベース２２にアクセスし、図４のリンクリストと自車走行位置を基に、車両が走行しているリンクのリンクレコードを参照し、リンク種別を取得する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２２０では、図６のリストによりリンク種別が特定区間のリンク種別で且つ許可の場合はステップＳ２３０に進む。リンク種別が特定区間のリンク種別でないかまたは不許可の場合はＳ２８０に進む。
【００３２】
ステップＳ２３０では、地図データベース２２にアクセスし、図４のリンクリストから同じリンク属性のリンクを辿り、リンク長を累積し総リンク長を算出する。その後、ステップＳ２４０では、図６のリストから該当するリンク種別の閾値を取得し、特定区間の総リンク長、又は、特定地点からの距離と比較する。閾値を満足する場合は、ステップＳ２５０に進み、満足しない場合は、Ｓ２８０に進む。
【００３３】
例えば、図６の場合、トンネルの長さが５０ｍ以上の場合や、細街路の長さ、スクールゾーンの長さ、見通しの悪いカーブの長さが１０ｍ以上の場合にモータ走行モードに変更する。また、駐車場の大きさが１０ｍ以上の場合もモータ走行モードに変更する。更に、交差点からの距離が１０ｍ以内の場合や、横断歩道からの距離が１０ｍ以内の場合、登録地点から１０ｍ以内の場合も、モータ走行モードに変更することを意味している。
【００３４】
ステップＳ２５０では、充電量検出部１６からバッテリの充電量を取得し、モータ走行可能距離を算出する。ステップＳ２６０では、図９（ａ）に示すように、特定区間の総リンク長よりモータ走行可能距離が長い場合は特定区間全てをモータ走行可能な範囲内と判断し、ステップＳ２７０に進む。図９（ｂ）に示すように特定区間の総リンク長よりモータ走行可能距離が短い場合は、通常は特定区間の総リンク長の中心部とモータ走行可能距離の中心部を合わせ、自車位置がモータ走行可能範囲内であればステップＳ２７０に進む。自車位置がモータ走行可能範囲外であればステップＳ２８０に進む。つまり、このような場合は、中心部をモータ走行モードとして走行する。
【００３５】
なお、特定区間の総リンク長よりモータ走行可能距離が短い場合で、特定区間が直線状の時などは、中心部が排気ガスが滞留しやすい場所なので、中心部に合わせてモータ走行可能距離をあわせるが、特定区間が曲線状の時は、カーブしている場所に排気ガスが滞留しやすいので、この部分にあわせると良い。つまり、特定区間内の中心部、カーブ状の場所、山やビルの谷間、交差点、道が狭くなっている細街路など、排気ガスが滞留しやすい一部の場所に合わせてモータ走行を行うと良い。
【００３６】
ステップＳ２７０では、駆動制御部１７に対してモータ走行優先モードを送信する。ステップＳ２８０では、駆動制御部１７に対してエンジン走行優先モードを送信する。なお、バッテリの充電量がほとんど無い場合は、エンジン走行モードを継続するが、その場合でも、エンジン出力を低下させると排気ガスを減少させる事が出来るため、環境に配慮した走行が可能である。そのため、このような場合は、エンジン出力低下の制御信号を出力すると良い。
【００３７】
なお、エンジンを発電のみに使うシリーズ方式のハイブリッド車両の場合、常にモータ走行モードとなっている。このようなハイブリッド車両の場合は、環境に配慮する区間においては、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりすることにより、排気ガスの抑制を行うと良い。モータ走行モードとエンジン走行モードを有するハイブリッド車両においては、エンジン走行モードからモータ走行モードに変更する際、エンジン出力を発電に廻す事が出来るが、この場合は、エンジン出力の変化を抑える事が出来るため、エンジン走行モードに比べて排気ガスを抑える事が出来るが、より好ましくは、モータ走行モードの際には、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりすると更に排気ガスを減少させる事が出来る。
【００３８】
なお、図６の特定区間の閾値のリストは、操作部２６からのユーザの入力により変更可能とするとよい。例えば、図６では、駐車場の大きさは１０ｍ以上となっているが、例えば２０ｍに変更しても良い。また、１０ｍ以上の見通しの悪いカーブはモータ走行モードが「許可」となっているが、これを「不許可」に変更することにより、モータ走行モードを使用不可に設定しても良い。また、適宜特定区間を追加しても良い。
【００３９】
このように構成された、車両制御装置及びハイブリッド車両においては、モータ走行モードとしたり、エンジン出力低下させたりするので、特定区間における排気ガスの排出を抑えた走行が可能となる。また、特定区間の全行程をモータ走行できるほど十分なバッテリ充電量でない場合でも、排気ガスが滞留しやすい特定区間の一部をモータ走行するため、排気ガスの滞留を極力抑えることができる。このように、環境を考慮した走行モードとエンジン出力を制御する車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態１の車両制御装置は、カーナビ機能を有する事が可能であるが、本実施の形態２においては、カーナビ機能を有さない車両制御装置においても、通常の車両に備えられているラジオ等の電波状態を用いて、環境に考慮した走行を行う車両制御装置及びハイブリッド車両について述べる。
【００４１】
図１０に示す車両制御装置３は、電波状態を検出する電波状態検出部３０を有する。これは、ＧＰＳ等の衛星測位システムからの電波や、ラジオ、テレビ、携帯電話等からの電波であっても良い。これらの電波状態をモニタしておく。電波状態がある値より悪化した場合、その地点は、トンネルや、ビルの谷間、地下駐車場や立体駐車場など排気ガスが滞留しやすい閉鎖的な場所であることが多い。そのため、車両制御部３１は、電波状態が、例えば図１１に示すようなある閾値を満足した場合（電波のＳ／Ｎ比が所定値以下の場合や電波が所定時間以上検出されないとき）にモータ走行モードに切り替える制御信号や、エンジン出力の低下や停止を行う制御信号を駆動制御部１７に出力する。駆動制御部１７は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりして排気ガスを抑制する。
【００４２】
なお、山間部など環境基準は厳しくないが、電波状態の悪い場合がある。このような時は、テレビ等の放送局のチャンネル情報をあらかじめモニタしておくと良い。チャンネル情報やチャンネルの組合せにより大雑把な現在位置が推定できたり、チャンネル情報が切り替わるとき、つまり、放送局の電波エリアが変わるところは、県境等の山間部であったりすることが多いため、このような場合は、エンジン走行モードを継続すると良い。
【００４３】
なお、図１１に示す閾値のリストは、ユーザが適宜修正できるようにしても良い。また、実施の形態１の図１の構成の車両制御装置２においても、位置検出部２１からのデータ、例えばＧＰＳからの信号（電波強度、衛星数等）をもちいて排気ガスを抑制する区間を判定できる事は言うまでも無い。
【００４４】
このように構成された車両制御装置及びハイブリッド車両においては、地図データが更新されずに古くなっていた場合や、地図データに不備がある場合においても、排気ガスが滞留しやすい場所においてモータ走行モードに変更するため、環境に考慮した走行モードとエンジン出力を制御する車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。また、カーナビを備えていなくても通常の車両が有するラジオ等を用いることができるため、安価に構成する事が出来る。
【００４５】
実施の形態３．
実施の形態１、２の車両制御装置及びハイブリッド車両は、設定された特定区間や、電波状態から排気ガスが滞留しやすい場所を推定してモータ走行モード等を変更していたが、本実施の形態３においては、センサー等の車両周辺検出部を備えることにより、車両周辺情報を検出して、適切に排気ガスを抑制した走行を行う車両制御装置及びハイブリッド車両について述べる。
【００４６】
図１２に示す車両制御装置４は、車両周辺の情報を検出する車両周辺検出部４０を有する。これは、例えば、ＣＯ２センサーやＮＯｘセンサー、粉塵センサー等のセンサーであったり、車載カメラであったりしても良い。センサーの情報を用いる場合、例えば図１３に示すようなある閾値を越えた場合や、閾値を越えた状態が所定時間以上継続する場合、この区間は排気ガスが滞留しやすい場所であることがわかるため、車両制御部４１は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力の低下や停止を行ったりする制御信号を駆動制御部１７出力する。駆動制御部１７は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりして排気ガスを抑制する。
【００４７】
また、車両周辺検出部４０が車載カメラの場合、車両制御部４１は、まず、カメラからの車両周辺の画像を解析する。駐車場等車両周辺に塀や壁などがあり、例えば図１３に示すようなある閾値を満足する場合、この場所は排気ガスが滞留しやすい閉鎖的な場所であることが多い。また、車載の前方カメラがトンネルを認識した際、トンネルの出口が見えなかったり、出口の大きさがある閾値以下であったりする場合は、ここも排気ガスが滞留しやすい場所であることが多い。このような場合車両制御部４１は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力の低下や停止を行ったりする制御信号を駆動制御部１７出力する。駆動制御部１７は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりして排気ガスを抑制する。
【００４８】
なお、図１３に示す閾値のリストは、ユーザが適宜修正できるようにしても良い。また
、実施の形態１ないし実施の形態３の構成の車両制御装置を適宜組み合わせてもよい。例えば、カーナビと車載カメラやセンサーを組み合わせたり、ラジオと車載カメラを組み合わせたり、カーナビとラジオとセンサーを組み合わせても良い。これらにより、より適切に排気ガスを抑制することができる。
【００４９】
このように構成された車両制御装置及びハイブリッド車両においては、車両周辺検出部により車両周辺の状況が判断できるため、適切に排気ガスを抑制する区間を判定でき、環境を考慮した車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。
【符号の説明】
【００５０】
１ ハイブリッド車両
２、３、４ 車両制御装置
１０ エンジン
１１ モータ
１２ 動力分割機構
１３ 駆動輪
１４ 発電機
１５ バッテリ
１６ 充電量検出部
１７ 駆動制御部
２０ 速度検出部
２１ 位置検出部
２２ 地図データベース
２３ 特定区間走行判定部
２４ 特定区間規模判定部
２５ 記憶部
２６ 操作部
２７ 表示部
２８ 車両制御部
３０ 電波状態検出部
３１ 車両制御部
４０ 車両周辺検出部
４１ 車両制御部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のエンジンと電動機とを駆動源とするハイブリッド車両及びこれを制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のハイブリッド型車両においては、現在地を検出し、走行道路位置に応じて電動機単独走行の電動機モードと、電動機とエンジンを併用して走行する併用モードと、エンジン単独走行のエンジンモードとを変更している。その際、車速やスロットル開度等の走行状態に従って各モードを切り替えながら走行する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６‐１８７５９５号公報（第２〜３頁、第５〜６頁、第２図、第１０図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のハイブリッド型車両においては、現在走行している走行道路と、車速やスロットル開度等の走行状態に従って、各走行モードを切り替えて走行している。そのため、例えばトンネルの長さに関係なく走行モードが切り替えられるので、排気ガスの影響を受けにくい短いトンネルにおいても電動機モードに切り替えられる場合があった。また、逆に、排気ガスを抑えたい場所、例えば自宅等の登録地点周辺や駐車場においては、排気ガスの影響を考慮していないので、登録地点からの距離や駐車場の大きさに応じたモード切り替えとはなっていなかった。これらのように、環境を考慮した走行モードになっていないという問題があった。
【０００５】
この発明は、上述のような問題点を解決するためになされたもので、環境を考慮して走行モードやエンジン出力を制御する車両制御装置及びハイブリッド車両を得るものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両制御装置は、現在位置を検出する位置検出部と、地図データを記憶する地図データベースと、地図データ内の特定区間の閾値のリストを記憶する記憶部と、、特定区間規模判定部と、車両制御部とを備える。特定区間規模判定部は、位置検出部からの現在位置が地図データベースからの地図データにおける特定区間の場合、この特定区間の規模を判定する。車両制御部は、特定区間規模判定部からの情報と記憶部からの閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部に車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力するものである。
【発明の効果】
【０００７】
この発明によれば、特定区間の規模を判定し閾値のリストを基に、車両を電動機による走行モードとしたり、エンジン出力を低下させたりするため、環境に考慮した車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】この発明の実施の形態１の車両制御装置及びハイブリッド車両を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１の地図データ構造を示す例である。
【図３】この発明の実施の形態１のノードリストの例である。
【図４】この発明の実施の形態１のリンクリストの例である。
【図５】この発明の実施の形態１の背景データの例である。
【図６】この発明の実施の形態１の特定区間の閾値のリストである。
【図７】この発明の実施の形態１のハイブリッド車両の駆動制御部の動作を示すフローチャートである。
【図８】この発明の実施の形態１の車両制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図９】この発明の実施の形態１の特定区間の総リンク長とモータ走行可能距離との関係を示す図である。
【図１０】この発明の実施の形態２の車両制御装置及びハイブリッド車両を示すブロック図である。
【図１１】この発明の実施の形態２の電波状態の閾値のリストである。
【図１２】この発明の実施の形態３の車両制御装置及びハイブリッド車両を示すブロック図である。
【図１３】この発明の実施の形態３の周辺情報の閾値のリストである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるハイブリッド車両１及びこれを制御する車両制御装置２を示すブロック図である。ハイブリッド車両の車体の中に設置されている駆動部は、ガソリン、軽油等の燃料によって駆動される内燃機関のエンジン１０と、電力によって回転する交流モータ等のモータ（電動機）１１とを有し、車両用の動力源として併用して使用する。更に、ドラムブレーキ、ディスクブレーキ等の制動装置を配設することもできる。またこれらは、乗用車、バス、トラック等に配置することができる。なお、エンジン１０とモータ１１の連動方式は、エンジンを発電のみに使うシリーズ方式や、搭載している複数の動力源を車輪の駆動に使用するパラレル方式などの駆動方式を配置することができる。図１は、エンジンからの動力をプラネタリーギアやクラッチ等の動力分割機構１２により分割し、モータ１１（モータ軸を通して駆動輪１３を駆動）と発電機１４に振り分けるスプリット方式の概略図である。なお、モータは各駆動輪に直接接続しても良い。
【００１０】
図１記載のハイブリッド車両１は、例えば、エンジン単独走行のエンジン走行モードの場合は、同軸上に配置されているモータ１１には電力を供給せずに駆動輪１３を駆動して走行する。その際、エンジンに余剰パワーが有る場合は動力分割機構１２により発電機１４を回して発電し、バッテリ１５を充電しても良い。
【００１１】
モータとエンジンを併用して走行する併用走行モードの場合は、エンジン１０によって駆動輪１３を駆動すると共に、モータ１１にもバッテリ１５から電力を供給して駆動輪１３を駆動する。加速したいときなど大パワーが必要なときに用いられる事が多い。
【００１２】
モータ単独走行のモータ走行モードの場合は、モータ１１はバッテリ１５から電力が供給され、駆動輪１３を駆動して走行する。その際、エンジン１０は動力分割機構１２により発電機１４を回して発電し、バッテリ１５を充電しても良い。なお、排気ガスを抑えたい区間の場合は、エンジン出力を通常よりも低下させたり、止めたりして排気ガスを抑制するとより良い。
【００１３】
バッテリ１５は発電機１４により発電された電力の蓄電手段であり、また制動時に発生するモータ１１からの回生電流を蓄電する。また、バッテリ１５は充電と放電とを繰り返すことができる二次電池であり、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池等が一般的であるが、電気自動車等に使用される高性能鉛蓄電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等であってもよい。さらにバッテリ１５は蓄電量を検出するための容量検出センサ等の充電量検出部１６を備える。
【００１４】
駆動制御部１７は、充電量検出部１６からのバッテリの充電量と、後述する速度検出部２０からの車両速度、及び、後述する車両制御部２８からの信号により、エンジン１０とモータ１１と動力分割機構１２の制御、及び、エンジン１０とモータ１１による走行モードの切り替えを行う。また、現在の走行モードや、エンジン１０、モータ１１、動力分割機構１２の状態を車両制御部２８に出力する機能も備える。
【００１５】
車両制御装置２は、速度検出部２０、位置検出部２１、地図データベース２２、特定区間走行判定部２３、特定区間規模判定部２４、記憶部２５、操作部２６、表示部２７、及び、車両制御部２８からなる。なお、車両制御部２８、特定区間走行判定部２３、特定区間規模判定部２４は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算手段と半導体メモリから構成され、アプリケーションプログラムによって動作する。
【００１６】
速度検出部２０は、車両からの速度パルス等を受け、車両速度を求める。位置検出部２１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の衛星測位システムからの受信信号と、車両速度と、ジャイロセンサからの方位情報と、マップマッチングとを用いて自車位置を検出する。地図データベースは、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等の磁気ディスクや、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、大容量メモリ等から構成され、地図データを記憶する。これは、車両制御部２８が走行モードやエンジン制御を判断する際に道路の種類やエリアの種類を取得するためアクセスする地図データである。
【００１７】
図２は地図データベース２２に記憶された地図データの例である。地図データとして、地図管理情報、及び、１個以上のメッシュデータを有している。地図データは、地図の詳しさの度合いにより階層化されており、階層毎に全国を幾つかの矩形領域（メッシュ）に分割し、階層ごとに各メッシュに対応してメッシュデータを有する。上層のメッシュは下層のメッシュを複数個集めたもので、メッシュの大きさは上層ほど大きくなる。
【００１８】
地図管理情報は、階層毎に各メッシュデータを管理するデータで、階層毎に、各領域と各メッシュデータとを対応付ける情報、各メッシュデータの当該地図情報における格納位置、データサイズを有している。
【００１９】
メッシュデータは、経路探索やマップマッチングや道路表示に使用する道路データと、河川、海、地名、ランドマーク等の地図背景を表示するための背景データ等と、これらのデータを管理するメッシュヘッダとから成る。道路データは図３、４に示すように、ノードリスト、リンクリストとこれらを管理するデータとから成る。背景データは図５に示すデータから成る。
【００２０】
図３は、ノードリストの例である。ノードリストはノードレコードの並びである。ノードは道路上に位置する交差点などの地点を表し、各ノードに対応してノードレコードが設けられる。ノードレコードは、ノードを識別するためのノードＩＤと、ノードの地理的位置を表すノード座標と、信号機の有無及び右左折規制などのノードに関する各種属性を表すノード属性情報と、ノードに接続するリンクの数を表す接続リンク数と、ノードに接続するリンクを示すための接続リンクＩＤ列とから成る。
【００２１】
図４はリンクリストの例である。リンクリストはリンクレコードの並びである。リンクはノード間を結ぶ道路を表し、各リンクに対応してリンクレコードが設けられる。リンクレコードは、リンクを識別するためのリンクＩＤと、このリンクのリンク長及び幅員及び種属性などを表すリンク属性情報と、リンクの形状を折れ線で表したときの各頂点の地理的位置を示す座標の並びであるリンク形状情報と、リンクの始点側のノードを表す始点ノードＩＤと、リンクの終点側のノードを表す終点ノードＩＤとから成る。
【００２２】
なお、リンク属性情報には、リンクがトンネルに該当することを表す属性や、駐車場内にあるリンクであることを表す属性、スクールゾーンに位置するリンクであることを表す属性、リンクが細街路であることを表す属性、交差点近傍に位置するリンクであることを表す属性、横断歩道近傍に位置するリンクであることを表す属性、見通しの悪いカーブに位置するリンクであることを表す属性等がある。
【００２３】
図５は、背景データの例である。背景データは、面、線、点の地図背景を表す背景レコードの並びである。背景レコードは、種別を示す背景種別と、背景の種類等を表す背景属性情報と、背景の形状種別（点、線、面）を折れ線、多角形で表したときの頂点の地理的位置を表す座標値の並びまたはこれらの座標値の数を示す背景形状情報と、背景の名称の文字列を表す文字列情報とから成る。
【００２４】
さて、特定区間走行判定部２３は、位置検出部２１からの現在位置と、地図データベース２２からのデータとから、トンネルや、駐車場、自宅等の登録地点周辺等の特定区間を走行しているかを判定する。具体的には、上述した道路データ中のリンク属性情報を用いる。その際、トンネル、駐車場、細街路、スクールゾーン、見通しの悪いカーブ、交差点近傍、横断歩道近傍、ユーザによる登録地点周辺等を特定区間と呼び、特定区間を走行しているか否かの判定に使用する。あるいは、上述した背景データ中の背景属性情報を用いても良い。背景属性情報でトンネル、駐車場、スクールゾーン、細街路、交差点近傍、横断歩道近傍、見通しの悪いカーブなどを表すようにし、これらの領域を通過しているときに特定区間を走行中とする。
【００２５】
特定区間規模判定部２４は、特定区間走行判定部２３の規模を判定する。具体的には、上述した道路データ中のリンク属性情報を用い、１つの特定区間に属するリンク長の総和を特定区間の規模とする。あるいは、上述した背景データ中の背景属性情報を用いても良い。この場合、背景レコードに面積を追加し、トンネル、駐車場、スクールゾーン、細街路、交差点近傍、横断歩道近傍、見通しの悪いカーブの面積を特定区間の規模としてもよい。なお、登録地点や交差点、横断歩道のような地点の場合は、これらの地点と現在位置との距離を求め、これを規模として判定する。
【００２６】
記憶部２５は、不揮発性の半導体メモリやＨＤＤ等から構成され、後述する図６に示すような車両の走行モードをモータによるモータ走行モードに変更したり、エンジン出力を低下させたりする際の基準となる地図データ内の特定区間の閾値のリストを記憶する
【００２７】
操作部２６は、液晶ディスプレイ等からなる表示部２７の上に形成されているタッチパネルや、リモコンで構成され、記憶部２５に記憶されている特定区間の閾値のリストを修正する際に使用する。環境に配慮する特定区間を入力したり、モータ走行モードに切り替える際の特定区間の規模の閾値を入力したりする。例えば、自宅等の任意の地点を特定区間の登録地点としたり、この登録地点からの距離や、駐車場の大きさ等の閾値を入力したりする。また、予め入力されている特定区間の規模の閾値、例えばトンネルの長さ、細街路の長さ、スクールゾーンの長さ、見通しの悪いカーブの長さ、交差点からの距離、横断歩道からの距離等を変更しても良い。また、本実施の形態１の車両制御装置２は、カーナビゲーション装置としても使用できるため、出発地や目的地を入力しても良い。表示部２７は、操作部２６の操作状況を表示したり、カーナビゲーション装置の経路や地図を表示したりしても良い。
【００２８】
車両制御部２８は、車両制御装置２全体を制御する。駆動制御部１７からの現在の走行モードとエンジン出力の情報を取得すると共に、充電量検出部１６からのバッテリの容量情報と、速度検出部２０からの車両速度を取得する。また、記憶部２５に格納されている、例えば、図６に示すような走行モードやエンジン出力を切り替える際の特定区間の閾値のリストと、特定区間規模判定部２４からの特定区間の規模とを比較する。これらの情報から、モータ走行モードへの切り替えやエンジン出力を低下又はエンジン停止を判断し、ハイブリッド車両１の駆動制御部１７に制御信号を出力する。
【００２９】
まず、このように構成されたハイブリッド車両１の駆動制御部１７の基本的な動作について、図７のフローチャートに従って説明する。ステップＳ１００では、充電量検出部１６からバッテリ充電量を取得し、規定値以上の充電量の場合はステップＳ１１０に進み、規定値未満の充電量の場合はステップＳ１４０に進む。
【００３０】
ステップＳ１１０では、速度検出部２０より現在の車両走行速度を取得し、規定値未満の速度の場合はステップＳ１３０に進み、規定値以上の速度の場合はステップＳ１２０に進む。その後、ステップＳ１２０では、車両制御装置２から車両の走行モードを取得し、モータ走行優先モードの場合はステップＳ１３０に進み、エンジン走行優先の場合はステップＳ１４０に進む。ステップＳ１３０では、モータ走行モードに切り替え、ステップＳ１４０ではエンジン走行モードに切り替える。
【００３１】
次に、車両制御装置２の動作について、図８のフローチャートに従って説明する。ステップＳ２００では、位置検出部２１により自車走行位置を検出する。次に、地図データベース２２にアクセスし、図４のリンクリストと自車走行位置を基に、車両が走行しているリンクのリンクレコードを参照し、リンク種別を取得する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２２０では、図６のリストによりリンク種別が特定区間のリンク種別で且つ許可の場合はステップＳ２３０に進む。リンク種別が特定区間のリンク種別でないかまたは不許可の場合はＳ２８０に進む。
【００３２】
ステップＳ２３０では、地図データベース２２にアクセスし、図４のリンクリストから同じリンク属性のリンクを辿り、リンク長を累積し総リンク長を算出する。その後、ステップＳ２４０では、図６のリストから該当するリンク種別の閾値を取得し、特定区間の総リンク長、又は、特定地点からの距離と比較する。閾値を満足する場合は、ステップＳ２５０に進み、満足しない場合は、Ｓ２８０に進む。
【００３３】
例えば、図６の場合、トンネルの長さが５０ｍ以上の場合や、細街路の長さ、スクールゾーンの長さ、見通しの悪いカーブの長さが１０ｍ以上の場合にモータ走行モードに変更する。また、駐車場の大きさが１０ｍ以上の場合もモータ走行モードに変更する。更に、交差点からの距離が１０ｍ以内の場合や、横断歩道からの距離が１０ｍ以内の場合、登録地点から１０ｍ以内の場合も、モータ走行モードに変更することを意味している。
【００３４】
ステップＳ２５０では、充電量検出部１６からバッテリの充電量を取得し、モータ走行可能距離を算出する。ステップＳ２６０では、図９（ａ）に示すように、特定区間の総リンク長よりモータ走行可能距離が長い場合は特定区間全てをモータ走行可能な範囲内と判断し、ステップＳ２７０に進む。図９（ｂ）に示すように特定区間の総リンク長よりモータ走行可能距離が短い場合は、通常は特定区間の総リンク長の中心部とモータ走行可能距離の中心部を合わせ、自車位置がモータ走行可能範囲内であればステップＳ２７０に進む。自車位置がモータ走行可能範囲外であればステップＳ２８０に進む。つまり、このような場合は、中心部をモータ走行モードとして走行する。
【００３５】
なお、特定区間の総リンク長よりモータ走行可能距離が短い場合で、特定区間が直線状の時などは、中心部が排気ガスが滞留しやすい場所なので、中心部に合わせてモータ走行可能距離をあわせるが、特定区間が曲線状の時は、カーブしている場所に排気ガスが滞留しやすいので、この部分にあわせると良い。つまり、特定区間内の中心部、カーブ状の場所、山やビルの谷間、交差点、道が狭くなっている細街路など、排気ガスが滞留しやすい一部の場所に合わせてモータ走行を行うと良い。
【００３６】
ステップＳ２７０では、駆動制御部１７に対してモータ走行優先モードを送信する。ステップＳ２８０では、駆動制御部１７に対してエンジン走行優先モードを送信する。なお、バッテリの充電量がほとんど無い場合は、エンジン走行モードを継続するが、その場合でも、エンジン出力を低下させると排気ガスを減少させる事が出来るため、環境に配慮した走行が可能である。そのため、このような場合は、エンジン出力低下の制御信号を出力すると良い。
【００３７】
なお、エンジンを発電のみに使うシリーズ方式のハイブリッド車両の場合、常にモータ走行モードとなっている。このようなハイブリッド車両の場合は、環境に配慮する区間においては、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりすることにより、排気ガスの抑制を行うと良い。モータ走行モードとエンジン走行モードを有するハイブリッド車両においては、エンジン走行モードからモータ走行モードに変更する際、エンジン出力を発電に廻す事が出来るが、この場合は、エンジン出力の変化を抑える事が出来るため、エンジン走行モードに比べて排気ガスを抑える事が出来るが、より好ましくは、モータ走行モードの際には、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりすると更に排気ガスを減少させる事が出来る。
【００３８】
なお、図６の特定区間の閾値のリストは、操作部２６からのユーザの入力により変更可能とするとよい。例えば、図６では、駐車場の大きさは１０ｍ以上となっているが、例えば２０ｍに変更しても良い。また、１０ｍ以上の見通しの悪いカーブはモータ走行モードが「許可」となっているが、これを「不許可」に変更することにより、モータ走行モードを使用不可に設定しても良い。また、適宜特定区間を追加しても良い。
【００３９】
このように構成された、車両制御装置及びハイブリッド車両においては、モータ走行モードとしたり、エンジン出力低下させたりするので、特定区間における排気ガスの排出を抑えた走行が可能となる。また、特定区間の全行程をモータ走行できるほど十分なバッテリ充電量でない場合でも、排気ガスが滞留しやすい特定区間の一部をモータ走行するため、排気ガスの滞留を極力抑えることができる。このように、環境を考慮した走行モードとエンジン出力を制御する車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態１の車両制御装置は、カーナビ機能を有する事が可能であるが、本実施の形態２においては、カーナビ機能を有さない車両制御装置においても、通常の車両に備えられているラジオ等の電波状態を用いて、環境に考慮した走行を行う車両制御装置及びハイブリッド車両について述べる。
【００４１】
図１０に示す車両制御装置３は、電波状態を検出する電波状態検出部３０を有する。これは、ＧＰＳ等の衛星測位システムからの電波や、ラジオ、テレビ、携帯電話等からの電波であっても良い。これらの電波状態をモニタしておく。電波状態がある値より悪化した場合、その地点は、トンネルや、ビルの谷間、地下駐車場や立体駐車場など排気ガスが滞留しやすい閉鎖的な場所であることが多い。そのため、車両制御部３１は、電波状態が、例えば図１１に示すようなある閾値を満足した場合（電波のＳ／Ｎ比が所定値以下の場合や電波が所定時間以上検出されないとき）にモータ走行モードに切り替える制御信号や、エンジン出力の低下や停止を行う制御信号を駆動制御部１７に出力する。駆動制御部１７は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりして排気ガスを抑制する。
【００４２】
なお、山間部など環境基準は厳しくないが、電波状態の悪い場合がある。このような時は、テレビ等の放送局のチャンネル情報をあらかじめモニタしておくと良い。チャンネル情報やチャンネルの組合せにより大雑把な現在位置が推定できたり、チャンネル情報が切り替わるとき、つまり、放送局の電波エリアが変わるところは、県境等の山間部であったりすることが多いため、このような場合は、エンジン走行モードを継続すると良い。
【００４３】
なお、図１１に示す閾値のリストは、ユーザが適宜修正できるようにしても良い。また、実施の形態１の図１の構成の車両制御装置２においても、位置検出部２１からのデータ、例えばＧＰＳからの信号（電波強度、衛星数等）をもちいて排気ガスを抑制する区間を判定できる事は言うまでも無い。
【００４４】
このように構成された車両制御装置及びハイブリッド車両においては、地図データが更新されずに古くなっていた場合や、地図データに不備がある場合においても、排気ガスが滞留しやすい場所においてモータ走行モードに変更するため、環境に考慮した走行モードとエンジン出力を制御する車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。また、カーナビを備えていなくても通常の車両が有するラジオ等を用いることができるため、安価に構成する事が出来る。
【００４５】
実施の形態３．
実施の形態１、２の車両制御装置及びハイブリッド車両は、設定された特定区間や、電波状態から排気ガスが滞留しやすい場所を推定してモータ走行モード等を変更していたが、本実施の形態３においては、センサー等の車両周辺検出部を備えることにより、車両周辺情報を検出して、適切に排気ガスを抑制した走行を行う車両制御装置及びハイブリッド車両について述べる。
【００４６】
図１２に示す車両制御装置４は、車両周辺の情報を検出する車両周辺検出部４０を有する。これは、例えば、ＣＯ２センサーやＮＯｘセンサー、粉塵センサー等のセンサーであったり、車載カメラであったりしても良い。センサーの情報を用いる場合、例えば図１３に示すようなある閾値を越えた場合や、閾値を越えた状態が所定時間以上継続する場合、この区間は排気ガスが滞留しやすい場所であることがわかるため、車両制御部４１は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力の低下や停止を行ったりする制御信号を駆動制御部１７出力する。駆動制御部１７は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりして排気ガスを抑制する。
【００４７】
また、車両周辺検出部４０が車載カメラの場合、車両制御部４１は、まず、カメラからの車両周辺の画像を解析する。駐車場等車両周辺に塀や壁などがあり、例えば図１３に示すようなある閾値を満足する場合、この場所は排気ガスが滞留しやすい閉鎖的な場所であることが多い。また、車載の前方カメラがトンネルを認識した際、トンネルの出口が見えなかったり、出口の大きさがある閾値以下であったりする場合は、ここも排気ガスが滞留しやすい場所であることが多い。このような場合車両制御部４１は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力の低下や停止を行ったりする制御信号を駆動制御部１７出力する。駆動制御部１７は、モータ走行モードに切り替えたり、エンジン出力を低下させたり、エンジンを停止させたりして排気ガスを抑制する。
【００４８】
なお、図１３に示す閾値のリストは、ユーザが適宜修正できるようにしても良い。また
、実施の形態１ないし実施の形態３の構成の車両制御装置を適宜組み合わせてもよい。例えば、カーナビと車載カメラやセンサーを組み合わせたり、ラジオと車載カメラを組み合わせたり、カーナビとラジオとセンサーを組み合わせても良い。これらにより、より適切に排気ガスを抑制することができる。
【００４９】
このように構成された車両制御装置及びハイブリッド車両においては、車両周辺検出部により車両周辺の状況が判断できるため、適切に排気ガスを抑制する区間を判定でき、環境を考慮した車両制御装置及びハイブリッド車両が得られる。
【符号の説明】
【００５０】
１ ハイブリッド車両
２、３、４ 車両制御装置
１０ エンジン
１１ モータ
１２ 動力分割機構
１３ 駆動輪
１４ 発電機
１５ バッテリ
１６ 充電量検出部
１７ 駆動制御部
２０ 速度検出部
２１ 位置検出部
２２ 地図データベース
２３ 特定区間走行判定部
２４ 特定区間規模判定部
２５ 記憶部
２６ 操作部
２７ 表示部
２８ 車両制御部
３０ 電波状態検出部
３１ 車両制御部
４０ 車両周辺検出部
４１ 車両制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
現在位置を検出する位置検出部と、
地図データを記憶する地図データベースと、
前記地図データ内の特定区間の閾値のリストを記憶する記憶部と、
前記位置検出部からの現在位置が前記地図データベースからの地図データにおける特定区間の場合、この特定区間の規模を判定する特定区間規模判定部と、
前記特定区間規模判定部からの情報と前記記憶部からの前記閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部に前記車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力する車両制御部とを備える車両制御装置。
【請求項２】
前記車両制御部は、前記車両に搭載されているバッテリの充電量を検出する充電量検出部からのバッテリの充電量より走行可能距離を計算し、前記特定区間の規模が前記走行可能距離よりも大きい場合、前記特定区間の一部について前記駆動制御部に制御信号を出力する請求項１記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記特定区間の一部は、前記特定区間の中央部、カーブ、山やビルの谷間、交差点、又は、細街路である請求項２記載の車両制御装置。
【請求項４】
電波状態を検出する電波状態検出部と、
前記電波状態の閾値のリストを記憶する記憶部と、
前記電波状態検出部からの電波状態と前記記憶部からの前記閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部に前記車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力する車両制御部とを備える車両制御装置。
【請求項５】
車両周辺の周辺情報を検出する車両周辺検出部と、
前記周辺情報の閾値のリストを記憶する記憶部と、
前記車両周辺検出部からの周辺情報と前記記憶部からの前記閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部に前記車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力する車両制御部とを備える車両制御装置。
【請求項６】
ユーザの操作を入力する操作部を備え、
前記車両制御部は前記操作部からのユーザの操作入力により前記閾値のリストを修正する請求項１、請求項４、又は、請求項５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
電気を充放電するバッテリと、
このバッテリから電力供給を受けて車両の駆動輪を駆動する電動機と、
前記バッテリに充電を行う発電機及び前記駆動輪の少なくともいずれかを駆動するエンジンと、
前記電動機と前記エンジンの出力とを制御し車両の走行モードを制御する駆動制御部と、
請求項１、請求項４及び請求項５記載の車両制御装置の少なくとも１つを車体中に備えるハイブリッド車両。
【請求項１】
現在位置を検出する位置検出部と、
地図データを記憶する地図データベースと、
前記地図データ内の特定区間の閾値のリストを記憶する記憶部と、
前記位置検出部からの現在位置が前記地図データベースからの地図データにおける特定区間の場合、この特定区間の規模を判定する特定区間規模判定部と、
前記特定区間規模判定部からの情報と前記記憶部からの前記閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部に前記車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力する車両制御部とを備える車両制御装置。
【請求項２】
前記車両制御部は、前記車両に搭載されているバッテリの充電量を検出する充電量検出部からのバッテリの充電量より走行可能距離を計算し、前記特定区間の規模が前記走行可能距離よりも大きい場合、前記特定区間の一部について前記駆動制御部に制御信号を出力する請求項１記載の車両制御装置。
【請求項３】
前記特定区間の一部は、前記特定区間の中央部、カーブ、山やビルの谷間、交差点、又は、細街路である請求項２記載の車両制御装置。
【請求項４】
電波状態を検出する電波状態検出部と、
前記電波状態の閾値のリストを記憶する記憶部と、
前記電波状態検出部からの電波状態と前記記憶部からの前記閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部に前記車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力する車両制御部とを備える車両制御装置。
【請求項５】
車両周辺の周辺情報を検出する車両周辺検出部と、
前記周辺情報の閾値のリストを記憶する記憶部と、
前記車両周辺検出部からの周辺情報と前記記憶部からの前記閾値のリストを基に車両の走行モードとエンジン出力を制御する駆動制御部に前記車両を電動機走行モード及びエンジン出力低下の少なくともいずれかとする制御信号を出力する車両制御部とを備える車両制御装置。
【請求項６】
ユーザの操作を入力する操作部を備え、
前記車両制御部は前記操作部からのユーザの操作入力により前記閾値のリストを修正する請求項１、請求項４、又は、請求項５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
【請求項７】
電気を充放電するバッテリと、
このバッテリから電力供給を受けて車両の駆動輪を駆動する電動機と、
前記バッテリに充電を行う発電機及び前記駆動輪の少なくともいずれかを駆動するエンジンと、
前記電動機と前記エンジンの出力とを制御し車両の走行モードを制御する駆動制御部と、
請求項１、請求項４及び請求項５記載の車両制御装置の少なくとも１つを車体中に備えるハイブリッド車両。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１１−１５６９６９（Ｐ２０１１−１５６９６９Ａ）
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０３９３（Ｐ２０１０−２０３９３）
【出願日】平成２２年２月１日（２０１０．２．１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１８日（２０１１．８．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１日（２０１０．２．１）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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