電動車両の充電制御装置、電動車両、電動車両の充電制御方法およびその充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体
【課題】エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮し、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を利用者が選択可能な電動車両の充電制御装置を提供する。
【解決手段】エネルギーコスト予測部１１４は、次回走行時のエネルギーコストを予測する。寿命予測部１１６は、充電量−寿命マップを用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命を予測する。使用コスト予測部１１８は、寿命予測部１１６によって予測される蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測する。そして、予測されたコストは蓄電装置への充電量と関連付けて表示装置に表示され、利用者の指示に従って充電ステーションから蓄電装置への充電が実行される。
【解決手段】エネルギーコスト予測部１１４は、次回走行時のエネルギーコストを予測する。寿命予測部１１６は、充電量−寿命マップを用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命を予測する。使用コスト予測部１１８は、寿命予測部１１６によって予測される蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測する。そして、予測されたコストは蓄電装置への充電量と関連付けて表示装置に表示され、利用者の指示に従って充電ステーションから蓄電装置への充電が実行される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両としてハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、従来のエンジンに加え、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生するモータを搭載するとともに、エンジンの出力を用いて発電して蓄電装置を充電可能な発電機を搭載する。
【０００３】
このような発電機を搭載したハイブリッド車両においても、エンジンを搭載しない電気自動車と同様に、車両外部の電源から蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３７７０３号公報
【特許文献２】特開２００４−７９３１６号公報
【特許文献３】特開平５−２２７６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開平８−３７７０３号公報に開示されるような外部充電可能なハイブリッド車両では、車両外部から電気エネルギーを直接補給できるので、エンジンを停止させてモータのみで走行可能な走行距離が拡大する。
【０００５】
このようなハイブリッド車両において、車両外部からの充電量を増加させると、エンジンの燃料消費量を削減できるので、環境に優しい走行を実現できる。一方、コスト面からは、エンジンの燃料コストは低減するけれども、充電に要する電力コストが増大するとともに、充電に伴なう負荷が蓄電装置にかかることにより蓄電装置の劣化が進む。したがって、蓄電装置の使用コストは相対的に高くなる。
【０００６】
逆に、車両外部からの充電量を抑えると、エンジンの燃料消費量が増加するので、環境保護への寄与率は低下する。一方、コスト面からは、エンジンの燃料コストは増大するけれども、充電に要する電力コストが低減するとともに、蓄電装置の負荷は小さくなるので蓄電装置の劣化は抑制される。したがって、蓄電装置の使用コストは相対的に低くなる。
【０００７】
今後、ハイブリッド車両のような電動車両の普及拡大をさらに図るためには、環境面とともにコスト面での評価が重要であり、特に、外部充電可能な電動車両では、エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮して、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を決定可能な仕組みを構築することが重要である。
【０００８】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮し、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を利用者が選択可能な電動車両の充電制御装置および電動車両を提供することである。
【０００９】
また、この発明の別の目的は、エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮し、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を利用者が選択可能な電動車両の充電制御方法およびその充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、電動車両の充電制御装置は、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御装置であって、エネルギーコスト予測部と、寿命予測部と、使用コスト予測部と、報知部と、充電指令生成部とを備える。エネルギーコスト予測部は、走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測する。寿命予測部は、蓄電装置への充電量と蓄電装置の寿命との関係を用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命を予測する。使用コスト予測部は、寿命予測部によって予測される蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測する。報知部は、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知する。充電指令生成部は、利用者の指示に従って、車両外部の電源から蓄電装置への充電の実行を指示する指令を生成する。
【００１１】
好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、蓄電装置と、電動機と、走行履歴収集部と、充電装置とを含む。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。走行履歴収集部は、走行時の走行履歴を収集して記憶する。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。そして、エネルギーコスト予測部は、走行履歴収集部によって収集された走行履歴に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部は、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命を予測する。
【００１２】
また、好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、蓄電装置と、電動機と、ナビゲーション装置と、充電装置とを含む。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。ナビゲーション装置は、走行経路を設定可能である。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。そして、エネルギーコスト予測部は、ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部は、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命を予測する。
【００１３】
好ましくは、電動車両は、走行モード制御部をさらに含む。走行モード制御部は、蓄電装置の充電状態を示す状態量（ＳＯＣ）の目標が未設定である第１のモードと状態量（ＳＯＣ）の目標が設定される第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する。
【００１４】
さらに好ましくは、走行モード制御部は、充電装置による蓄電装置の充電完了後、走行モードを第１のモードとし、状態量（ＳＯＣ）の目標を示す規定値近傍に状態量（ＳＯＣ）が低下すると、走行モードを第２のモードに切替え、その後、状態量（ＳＯＣ）が規定値近傍になるように発電装置による発電を制御する。
【００１５】
また、この発明によれば、電動車両は、充放電可能な蓄電装置と、電動機と、充電装置と、エネルギーコスト予測部と、寿命予測部と、使用コスト予測部と、報知部と、充電制御部とを備える。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。エネルギーコスト予測部は、走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測する。寿命予測部は、蓄電装置への充電量と蓄電装置の寿命との関係を用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命を予測する。使用コスト予測部は、寿命予測部によって予測される蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測する。報知部は、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知する。充電制御部は、利用者の指示に従って、充電装置による車両外部の電源から蓄電装置への充電を制御する。
【００１６】
好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、走行履歴収集部とをさらに備える。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。走行履歴収集部は、走行時の走行履歴を収集して記憶する。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。そして、エネルギーコスト予測部は、走行履歴収集部によって収集された走行履歴に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部は、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命を予測する。
【００１７】
また、好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、ナビゲーション装置とをさらに備える。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。ナビゲーション装置は、走行経路を設定可能である。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。そして、エネルギーコスト予測部は、ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部は、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命を予測する。
【００１８】
好ましくは、電動車両は、走行モード制御部をさらに備える。走行モード制御部は、蓄電装置の充電状態を示す状態量（ＳＯＣ）の目標が未設定である第１のモードと状態量（ＳＯＣ）の目標が設定される第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する。
【００１９】
さらに好ましくは、走行モード制御部は、充電装置による蓄電装置の充電完了後、走行モードを第１のモードとし、状態量（ＳＯＣ）の目標を示す規定値近傍に状態量（ＳＯＣ）が低下すると、走行モードを第２のモードに切替え、その後、状態量（ＳＯＣ）が規定値近傍になるように発電装置による発電を制御する。
【００２０】
また、この発明によれば、電動車両の充電制御方法は、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御方法であって、走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測するステップと、蓄電装置への充電量と蓄電装置の寿命との関係を用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命を予測するステップと、その予測された蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測するステップと、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知するステップと、利用者の指示に従って、車両外部の電源から蓄電装置への充電の実行を指示する指令を生成するステップとを備える。
【００２１】
好ましくは、電動車両の充電制御方法は、電動車両の走行時の走行履歴を収集するステップをさらに備える。電動車両は、内燃機関と、発電装置と、蓄電装置と、電動機と、充電装置とを含む。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。そして、エネルギーコストを予測するステップにおいて、走行履歴を収集するステップにおいて収集された走行履歴に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量が算出され、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストがそれぞれ予測される。また、蓄電装置の寿命を予測するステップにおいて、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命が予測される。
【００２２】
また、好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、蓄電装置と、電動機と、ナビゲーション装置と、充電装置とを含む。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。ナビゲーション装置は、走行経路を設定可能である。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。そして、エネルギーコストを予測するステップにおいて、ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量が算出され、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストがそれぞれ予測される。また、蓄電装置の寿命を予測するステップにおいて、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命が予測される。
【００２３】
また、この発明によれば、記録媒体は、コンピュータ読取可能な記録媒体であって、上述したいずれかの電動車両の充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。
【発明の効果】
【００２４】
この発明においては、走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストが予測される。また、蓄電装置への充電量と蓄電装置の寿命との関係を用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命が予測され、その予測される蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストが予測される。そして、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストが蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知され、利用者の指示に従って車両外部の電源から蓄電装置への充電の実行が指示される。
【００２５】
したがって、この発明によれば、エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮したうえで、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を利用者が選択することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２７】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による充電制御システムの全体図である。図１を参照して、充電制御システム１００は、車両１０と、充電ステーション３０と、サーバ４０とを備える。
【００２８】
車両１０は、車両に搭載された蓄電装置（図示せず）を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両であり、エンジンに加えて車両走行用の電動機を搭載したハイブリッド車両から成る。車両１０は、接続ケーブル２０によって充電ステーション３０に接続可能であり、充電ステーション３０から接続ケーブル２０を介して充電電力を受電する。また、車両１０は、走行時の走行履歴を収集して記憶し、充電ステーション３０から蓄電装置の充電の実行に先立ち、収集された走行履歴を接続ケーブル２０を介して充電ステーション３０へ出力する。
【００２９】
接続ケーブル２０は、充電ステーション３０から車両１０へ充電電力を供給するための電力線である。また、接続ケーブル２０は、充電ステーション３０と車両１０との間で通信を行なうための通信媒体としても用いられる。
【００３０】
充電ステーション３０は、接続ケーブル２０によって接続される車両１０の蓄電装置へ充電電力を供給するための設備であり、たとえば、系統電力を受電して接続ケーブル２０を介して車両１０へ供給する。
【００３１】
充電ステーション３０は、充電ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２と、表示装置３４とを含む。充電ＥＣＵ３２は、車両１０の走行履歴から抽出される複数の走行パターンごとに、車両１０の次回走行時のエネルギーコスト（燃料コストおよび電力コスト）を予測する。また、充電ＥＣＵ３２は、上記複数の走行パターンごとに、車両１０の蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命（たとえば残充電回数）を予測し、その予測される寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測する。なお、充電ＥＣＵ３２の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００３２】
表示装置３４は、複数の走行パターンごとに、充電ＥＣＵ３２によって予測された次回走行時のエネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを充電ステーション３０から車両１０への充電量と関連付けて表示する。また、表示装置３４は、その表示内容に基づいて利用者が項目を選択入力可能に構成されており、利用者は、複数の走行パターンごとに表示される走行コストおよび充電ステーション３０から車両１０への充電量に基づいて、希望の走行パターン（充電量）を表示装置３４から選択することができる。
【００３３】
そして、表示装置３４において利用者により走行パターン（充電量）が選択されると、充電ＥＣＵ３２は、その選択された走行パターンに対応する充電量分だけ充電ステーション３０から車両１０の蓄電装置へ充電が行なわれるように、接続ケーブル２０を介して車両１０へ充電指令を出力する。
【００３４】
サーバ４０は、車両１０のエネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを充電ＥＣＵ３２において予測演算するための各種データを有しており、充電ＥＣＵ３２からの要求に応じて、演算に必要なデータを充電ＥＣＵ３２へ出力する。具体的には、サーバ４０は、車両１０のエネルギーコストを算出するためのエネルギー単価（燃料単価および電力単価）や、蓄電装置の寿命を予測するための充電量−寿命マップ、蓄電装置の交換コスト（蓄電装置の価格およびその交換に要するコスト）等のデータを有する。
【００３５】
（車両の構成）
図２は、図１に示した車両１０の概略構成図である。図２を参照して、車両１０は、動力出力装置１５０と、車両ＥＣＵ１５２と、記憶部１５４と、モデム１５６と、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、コネクタ１５８とを含む。電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２は、図１に示した接続ケーブル２０に対応する。
【００３６】
動力出力装置１５０は、車両の駆動力を出力する。また、動力出力装置１５０は、コネクタ１５８から入力される電力による蓄電装置（図示せず）の充電を指示する信号ＣＨＲＧが活性化されると、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して与えられる電力を蓄電装置の電圧レベルに変換して蓄電装置の充電を行なう。動力出力装置１５０の構成については、後ほど説明する。
【００３７】
車両ＥＣＵ１５２は、コネクタ１５８が充電ステーション３０（図１）に接続されておらず、かつ、車両が走行可能なとき、動力出力装置１５０へ出力される信号ＣＨＲＧを非活性化する。そして、車両ＥＣＵ１５２は、走行時の走行履歴を収集し、その収集された走行履歴を記憶部１５４へ出力する。車両ＥＣＵ１５２は、コネクタ１５８が充電ステーション３０に接続されると、収集された走行履歴を記憶部１５４から読出し、モデム１５６を用いて電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して充電ステーション３０へ出力する。
【００３８】
また、車両ＥＣＵ１５２は、充電ステーション３０からの充電指令をモデム１５６を介して受信すると、信号ＣＨＲＧを活性化する。そして、充電指令により指示される充電量の充電がなされると、車両ＥＣＵ１５２は、信号ＣＨＲＧを非活性化する。
【００３９】
記憶部１５４は、不揮発性のメモリであって、走行時に収集された走行履歴を記憶する。モデム１５６は、充電ステーション３０の充電ＥＣＵ３２（図１）と車両ＥＣＵ１５２との間で電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してデータ通信を行なうための通信インターフェースである。コネクタ１５８は、充電ステーション３０から供給される充電電力を受電するための外部充電インターフェースである。
【００４０】
図３は、図２に示した動力出力装置１５０の概略構成図である。図３を参照して、動力出力装置１５０は、エンジン２０４と、燃料タンク２０５と、燃料センサ２０６と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構２０３と、車輪２０２とを含む。また、動力出力装置１５０は、蓄電装置Ｂと、昇圧コンバータ２１０と、インバータ２２０，２３０と、ＭＧ−ＥＣＵ２４０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、正極線ＰＬ１，ＰＬ２と、負極線ＮＬ１，ＮＬ２とをさらに含む。さらに、動力出力装置１５０は、電圧センサ２５２と、電流センサ２５４と、温度センサ２５６とをさらに含む。
【００４１】
動力分割機構２０３は、エンジン２０４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割機構２０３としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。
【００４２】
エンジン２０４が発生する運動エネルギーは、動力分割機構２０３によって車輪２０２とモータジェネレータＭＧ１とに分配される。そして、エンジン２０４は、車輪２０２を駆動するとともにモータジェネレータＭＧ１を駆動する動力源として動力出力装置１５０に組込まれる。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２０４によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン２０４の始動を行ない得る電動機として動作するものとして動力出力装置１５０に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、車輪２０２を駆動する動力源として動力出力装置１５０に組込まれる。
【００４３】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、図示されないＹ結線された３相コイルをステータコイルとして含む。そして、モータジェネレータＭＧ１の３相コイルの中性点Ｎ１に電力線ＡＣＬ１が接続され、モータジェネレータＭＧ２の３相コイルの中性点Ｎ２に電力線ＡＣＬ２が接続される。
【００４４】
蓄電装置Ｂは、充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。なお、蓄電装置Ｂとして、大容量のキャパシタも採用可能であり、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による発電電力や充電ステーション３０（図１）から供給される電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をモータジェネレータＭＧ２へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。
【００４５】
コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間の電圧変動を平滑化する。昇圧コンバータ２１０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＣに基づいて蓄電装置Ｂから受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ２１０は、正極線ＰＬ２を介してインバータ２２０，２３０から受ける直流電圧を蓄電装置Ｂの電圧レベルに降圧して蓄電装置Ｂを充電する。昇圧コンバータ２１０は、たとえば、昇降圧型のチョッパ回路などによって構成される。コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧変動を平滑化する。
【００４６】
インバータ２２０，２３０の各々は、三相ブリッジ回路から成る。インバータ２２０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電圧を三相交流電圧に変換し、その変換した三相交流電圧をモータジェネレータＭＧ１へ出力する。また、インバータ２２０は、エンジン２０４の出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した三相交流電圧を信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。
【００４７】
インバータ２３０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電圧を三相交流電圧に変換し、その変換した三相交流電圧をモータジェネレータＭＧ２へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２３０は、車両の制動時、車輪２０２からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した三相交流電圧を信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。
【００４８】
また、インバータ２２０，２３０は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる交流電力を信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２に基づいて直流電力に変換し、その変換した直流電力を正極線ＰＬ２へ出力する。
【００４９】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、三相交流電動機であり、たとえば三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２０４が発生する運動エネルギーを用いて三相交流電圧を発生し、その発生した三相交流電圧をインバータ２２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２２０から受ける三相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジン２０４の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２３０から受ける三相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の制動時、三相交流電圧を発生してインバータ２３０へ出力する。
【００５０】
エンジン２０４は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換し、その変換された運動エネルギーを動力分割機構２０３へ出力する。燃料タンク２０５は、車両外部から供給される燃料を貯蔵し、貯蔵された燃料をエンジン２０４へ供給する。燃料センサ２０６は、燃料タンク２０５内の燃料残量ＦＵＥＬを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１５２（図２）へ出力する。
【００５１】
電圧センサ２５２は、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１５２へ出力する。電流センサ２５４は、蓄電装置Ｂに入出力される電流Ｉｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１５２へ出力する。温度センサ２５６は、蓄電装置Ｂの温度Ｔｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１５２へ出力する。なお、これらの各検出値は、走行時の走行履歴として記憶部１５４（図２）に記憶される。
【００５２】
ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、昇圧コンバータ２１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ２１０へ出力する。また、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、車両ＥＣＵ１５２からの信号ＣＨＲＧが非活性化されているとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれインバータ２２０，２３０へ出力する。
【００５３】
また、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、この車両１０の走行モードを制御する。具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、蓄電装置Ｂの充電状態（以下「ＳＯＣ（State of Charge）」とも称し、満充電状態に対して０〜１００％の値で示される。）の目標が未設定の第１の走行モードで走行するか、それともＳＯＣの目標が設定される第２の走行モードで走行するかの切替を制御する。
【００５４】
なお、上記第１の走行モード時は、急加速時や登坂走行時など大きな走行駆動力が要求されることがない限りエンジン２０４は停止するので、以下では、上記第１の走行モードを「電動機走行モード」または「ＥＶ走行モード」とも称する。また、上記第２の走行モード時は、蓄電装置ＢのＳＯＣを目標に制御するためにエンジン２０４が間欠的または連続的に動作するので、以下では、上記第２の走行モードを「ハイブリッド走行モード」または「ＨＶ走行モード」とも称する。
【００５５】
また、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、車両ＥＣＵ１５２からの信号ＣＨＲＧが活性化されているとき、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる充電ステーション３０からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置Ｂの充電が行なわれるように、インバータ２２０，２３０をそれぞれ制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。
【００５６】
図４は、蓄電装置ＢのＳＯＣと走行モードとの関係を説明するための図である。図４を参照して、充電ステーション３０（図１）から蓄電装置Ｂ（図３）の充電後、車両１０の走行が開始されるものとする。走行開始後、蓄電装置ＢのＳＯＣが規定値ＳＣ（たとえば２０％）を下回るまでは、ＳＯＣの目標は設定されず、車両１０は、ＥＶ走行モードで走行する。すなわち、急加速時や登坂走行時など大きな走行駆動力が要求されることがない限り、車両１０は、エンジン２０４を停止して走行する。なお、減速時や降坂走行時は、モータジェネレータＭＧ２が発生する電力によってＳＯＣは一時的に上昇し得るが、トータルでみると、走行距離の増加に伴ないＳＯＣは減少する。
【００５７】
蓄電装置ＢのＳＯＣが規定値ＳＣを下回ると、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに走行モードが切替わり、下限値ＳＬおよび上限値ＳＨによって規定される範囲内にＳＯＣが制御される。そして、ＳＯＣが下限値ＳＬを下回ると、エンジン２０４が起動され、モータジェネレータＭＧ１が発電した電力によって蓄電装置Ｂが充電される。その後、たとえば規定値ＳＣをＳＯＣが超えると、エンジン２０４が停止する。
【００５８】
図５は、図３に示したＭＧ−ＥＣＵ２４０の機能ブロック図である。図５を参照して、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、コンバータ制御部３１０と、第１および第２のインバータ制御部３１２，３１８と、走行モード制御部３１４と、充電制御部３１６とを含む。
【００５９】
コンバータ制御部３１０は、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂおよび正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧Ｖｈに基づいて、昇圧コンバータ２１０を駆動するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＣとして昇圧コンバータ２１０へ出力する。
【００６０】
第１のインバータ制御部３１２は、モータジェネレータＭＧ１のモータ電流ＭＣＲＴ１およびモータ回転角θ１、電圧Ｖｈ、ならびに走行モード制御部３１４からのモータジェネレータＭＧ１のトルク指令値ＴＲ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭ１としてインバータ２２０へ出力する。なお、モータ電流ＭＣＲＴ１およびモータ回転角θ１は、図示されないセンサによって検出される。
【００６１】
また、第１のインバータ制御部３１２は、充電ステーション３０（図１）から蓄電装置Ｂの充電時、充電制御部３１６からの零相電圧指令値ＡＣ１に基づいて信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ２２０へ出力する。
【００６２】
第２のインバータ制御部３１８は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２、モータ電流ＭＣＲＴ２およびモータ回転角θ２、ならびに電圧Ｖｈに基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭ２としてインバータ２３０へ出力する。なお、トルク指令値ＴＲ２は、アクセル開度や車両速度に基づいて、たとえば車両ＥＣＵ１５２（図２）によって生成され、モータ電流ＭＣＲＴ２およびモータ回転角θ２は、図示されないセンサによって検出される。
【００６３】
また、第２のインバータ制御部３１８は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、充電制御部３１６からの零相電圧指令値ＡＣ２に基づいて信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ２３０へ出力する。
【００６４】
走行モード制御部３１４は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電が完了したことを示す充電完了信号ＣＯＭＰを充電制御部３１６から受けると、走行モードをＥＶ走行モードに設定し、第１のインバータ制御部３１２へ出力されるトルク指令値ＴＲ１を０とする。
【００６５】
そして、走行モード制御部３１４は、ＥＶ走行モード中に蓄電装置ＢのＳＯＣが規定値ＳＣを下回ると、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ走行モードを切替える。蓄電装置ＢのＳＯＣが下限値ＳＬを下回ると、走行モード制御部３１４は、エンジン２０４を始動させるためのトルク指令値ＴＲ１を生成して第１のインバータ制御部３１２へ出力する。そして、エンジン２０４が始動すると、走行モード制御部３１４は、モータジェネレータＭＧ１が発電するためのトルク指令値ＴＲ１を生成して第１のインバータ制御部３１２へ出力する。
【００６６】
充電制御部３１６は、車両ＥＣＵ１５２からの信号ＣＨＲＧが活性化されているとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびインバータ２０，３０を単相ＰＷＭコンバータとして動作させるための零相電圧指令値ＡＣ１，ＡＣ２を生成し、その生成した零相電圧指令値ＡＣ１，ＡＣ２を第１および第２のインバータ制御部３１２，３１８へそれぞれ出力する。また、充電制御部３１６は、信号ＣＨＲＧが非活性化されると、充電完了信号ＣＯＭＰを走行モード制御部３１４へ出力する。なお、零相電圧指令値ＡＣ１，ＡＣ２については、後ほど説明する。
【００６７】
（走行履歴収集処理）
図６は、図１に示した車両１０における走行履歴収集処理に関するフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００６８】
図６を参照して、車両ＥＣＵ１５２は、走行モードを確認する（ステップＳ１０）。走行モードがＨＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１０において「ＨＶ」）、車両ＥＣＵ１５２は、ＨＶ走行履歴として走行履歴を収集する（ステップＳ２０）。具体的には、車両ＥＣＵ１５２は、ＨＶ走行モードでの走行距離および走行時間、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂ、電流Ｉｂ、温度Ｔｂ、燃料残量などを収集する。
【００６９】
一方、走行モードがＥＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１０において「ＥＶ」）、車両ＥＣＵ１５２は、ＥＶ走行履歴として走行履歴を収集する（ステップＳ３０）。具体的には、車両ＥＣＵ１５２は、ＥＶ走行モードでの走行距離および走行時間、電圧Ｖｂ、電流Ｉｂ、温度Ｔｂ、燃料残量などを収集する。
【００７０】
そして、車両ＥＣＵ１５２は、収集された燃料残量の履歴に基づいて、エンジン２０４の燃料消費量を算出する（ステップＳ４０）。また、車両ＥＣＵ１５２は、収集された蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂの履歴に基づいて、蓄電装置Ｂの電力消費量を算出する（ステップＳ５０）。そして、車両ＥＣＵ１５２は、収集された走行履歴（算出されたエンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を含む。）を記憶部１５４に記憶する（ステップＳ６０）。そして、後述のように、記憶部１５４に記憶された走行履歴は、充電ステーション３０（図１）から蓄電装置Ｂの充電に先立ち、充電ステーション３０の充電ＥＣＵ３２（図１）へ送信される。
【００７１】
（蓄電装置の充電方法）
図７は、図３に示したインバータ２２０，２３０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路を示した図である。図７を参照して、インバータ２２０，２３０の各々は、上述のように三相ブリッジ回路から成り、各インバータにおける６個のスイッチング素子のオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。
【００７２】
充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電時、インバータ２２０，２３０においては、ＭＧ−ＥＣＵ２４０の充電制御部３１６（図５）によってそれぞれ生成される零相電圧指令値ＡＣ１，ＡＣ２に基づいて零電圧ベクトルが制御される。したがって、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電時、各インバータの上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態とみなすことができ、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができるので、この図７では、インバータ２２０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２２０Ａとしてまとめて示され、インバータ２２０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２２０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ２３０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２３０Ａとしてまとめて示され、インバータ２３０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２３０Ｂとしてまとめて示されている。
【００７３】
そして、図７に示されるように、この零相等価回路は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ２２０，２３０の各々において零電圧ベクトルを変化させ、インバータ２２０，２３０を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、充電ステーション３０から電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して入力される交流電力を直流電力に変換して正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２へ出力することができる。
【００７４】
（充電ＥＣＵの構成）
図８は、図１に示した充電ＥＣＵ３２の機能ブロック図である。図８を参照して、充電ＥＣＵ３２は、走行パターン抽出部１１２と、エネルギーコスト予測部１１４と、寿命予測部１１６と、使用コスト予測部１１８と、表示制御部１２０と、充電指令出力部１２２とを含む。
【００７５】
走行パターン抽出部１１２は、車両１０において収集された走行履歴（エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を含む。）を車両１０から取得し、その取得された走行履歴に基づいて車両１０の走行パターンを抽出する。
【００７６】
図９は、走行パターン抽出部１１２によって抽出される走行パターンの一例を示した図である。この図９では、一例として、日々の通勤時に収集される走行履歴に基づいて３つの走行パターンが抽出された場合が示されている。
【００７７】
図９を参照して、走行パターン１は、他の走行パターンに比べて相対的にＥＶ走行距離が短く、走行パターン３は、他の走行パターンに比べて相対的にＥＶ走行距離が長い。すなわち、走行パターン１は、相対的にＨＶ走行距離が長くエンジン２０４の燃料消費量が多いので、環境保護への寄与率は相対的に低く、走行パターン３は、相対的にＨＶ走行距離が短くエンジン２０４の燃料消費量が少ないので、環境に優しい走行パターンといえる。
【００７８】
一方、コスト面から比較すると、走行パターン１は、相対的にＥＶ走行距離が短いので、蓄電装置Ｂの電力消費量は少なく、走行パターン３は、相対的にＥＶ走行距離が長いので、蓄電装置Ｂの電力消費量は多い。ここで、蓄電装置Ｂの電力消費量は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に相当するので、走行パターン１では、相対的に充電コストが低く燃料コストは高く、走行パターン３では、相対的に充電コストが高く燃料コストは低い。
【００７９】
さらに、蓄電装置Ｂへの充電量が多いときは、蓄電装置Ｂに大きな充電負荷がかかることにより、蓄電装置Ｂの劣化が進み、蓄電装置Ｂの寿命が短くなる。したがって、多くの充電量を必要とする走行パターン３は、走行パターン１に比べて蓄電装置Ｂの使用コストが相対的に高い。
【００８０】
そして、この実施の形態１では、複数の走行パターンにつきエネルギーコストとともに蓄電装置Ｂの使用コストを予測して、複数の充電量案（走行パターン）を利用者に対して提示し、希望の充電量案（走行パターン）を利用者が選択可能とするものである。
【００８１】
なお、この図９では、通勤時を一例に説明を行なったが、その他の目的で車両１０が利用された場合（たとえば買物時など）についても同様に、収集された走行履歴に基づいて複数の走行パターンを抽出し、複数の充電量案（走行パターン）を利用者に対して提示可能である。
【００８２】
再び図８を参照して、エネルギーコスト予測部１１４は、走行パターン抽出部１１２によって抽出された走行パターンごとにエネルギーコストを予測する。具体的には、エネルギーコスト予測部１１４は、燃料単価ＣＯＳＴ１および充電電力単価ＣＯＳＴ２をサーバ４０から取得し、走行パターンごとに、エンジン２０４の燃料消費量に燃料単価ＣＯＳＴ１を乗算して燃料コストを予測し、蓄電装置Ｂの電力消費量に充電電力単価ＣＯＳＴ２を乗算して電力コストを予測する。
【００８３】
寿命予測部１１６は、走行パターン抽出部１１２によって抽出された走行パターンごとに蓄電装置Ｂの寿命（たとえば残充電回数）を予測する。具体的には、上述のように、蓄電装置Ｂの電力消費量は充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に相当するところ、寿命予測部１１６は、蓄電装置Ｂへの充電量とその寿命との関係を示す充電量−寿命マップＭＡＰをサーバ４０から取得し、その取得された充電量−寿命マップＭＡＰを用いて、走行パターンごとに蓄電装置Ｂの電力消費量に基づいて蓄電装置Ｂの寿命を予測する。
【００８４】
図１０は、蓄電装置Ｂへの充電量とその寿命との関係の一例を示した図である。図１０を参照して、蓄電装置Ｂへの充電量が多いほど、蓄電装置Ｂに大きな充電負荷がかかることにより蓄電装置Ｂの劣化が進み、蓄電装置Ｂの寿命は短くなる。なお、蓄電装置ＢのＳＯＣや温度、充電レートの高低などによって蓄電装置Ｂの寿命は変化するところ、サーバ４０は、蓄電装置Ｂの種々の条件に対応する複数のマップを記憶している。
【００８５】
再び図８を参照して、使用コスト予測部１１８は、走行パターン抽出部１１２によって抽出された走行パターンごとに蓄電装置Ｂの使用コストを予測する。具体的には、使用コスト予測部１１８は、蓄電装置Ｂの交換コストＣＯＳＴ３（蓄電装置Ｂの価格およびその交換に要するコスト）をサーバ４０から取得し、その取得された交換コストＣＯＳＴ３を寿命予測部１１６によって予測された蓄電装置Ｂの寿命で除算することにより、蓄電装置Ｂの使用コストを算出する。すなわち、蓄電装置Ｂの寿命が短いほど、蓄電装置Ｂの使用コストは高くなり、蓄電装置Ｂの寿命が長いほど、蓄電装置Ｂの使用コストは低くなる。
【００８６】
表示制御部１２０は、走行パターンごとにエネルギーコスト予測部１１４によって予測されたエネルギーコスト（燃料コストおよび電力コスト）および使用コスト予測部１１８によって予測された蓄電装置Ｂの使用コストを表示装置３４へ出力するとともに、表示装置３４の表示状態を制御する。
【００８７】
図１１は、表示装置３４におけるメニュー選択画面の一例を示した図である。図１１を参照して、表示装置３４は、利用者が選択可能な複数のメニューを表示する。領域１３８に表示される「電池長寿命走行」は、たとえば、図９に示した走行パターン１に対応する。すなわち、この「電池長寿命走行」が選択されると、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量が低く抑えられる。
【００８８】
また、領域１４０に表示される「ＥＣＯ走行」は、たとえば、図９に示した走行パターン３に対応する。すなわち、この「ＥＣＯ走行」が選択されると、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量は多くなる。
【００８９】
また、領域１４２に表示される「経済性走行」は、エネルギーコストすなわち燃料コストと電力コストとの和が最小になる走行パターンに対応する。この「経済性走行」が選択されると、そのときの燃料単価および充電電力単価に基づいて算出されるエネルギーコストを最小とする充電量が選択される。
【００９０】
また、領域１４４に表示される「満充電」は、蓄電装置Ｂが満充電状態になるまでの充電を要求するものである。この「満充電」が選択されると、蓄電装置Ｂが満充電状態になるまで充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電が行なわれる。
【００９１】
図１２は、表示装置３４におけるコスト表示画面の一例を示した図である。図１２を参照して、図１１に示したメニュー選択画面において利用者によりいずれかのメニューが選択されると、表示装置３４は、その選択されたメニューに対応するＥＶ走行距離、燃料コスト、電力コスト（充電コスト）、蓄電装置Ｂの使用コストおよびトータルコストの各予測値、ならびに充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量の予測値を表示する。
【００９２】
すなわち、表示装置３４は、次回走行時のコスト（エネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コスト）を充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量と関連付けて利用者に対して提示する。そして、利用者により領域１４６が選択されると、その旨が充電ＥＣＵ３２に通知され、領域１４８が選択されると、図１１に示したメニュー選択画面に表示状態が戻る。なお、蓄電装置Ｂへの充電量の予測値としては、蓄電装置Ｂの電力消費量が表示される。
【００９３】
再び図８を参照して、充電指令出力部１２２は、表示装置３４において利用者により選択されたメニューに対応する充電量分の充電を指示する充電指令を接続ケーブル２０を介して車両１０へ送信する。
【００９４】
図１３は、図１に示した充電ＥＣＵ３２の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００９５】
図１３を参照して、充電ＥＣＵ３２は、充電ステーション３０から車両１０の蓄電装置Ｂの充電開示が利用者によって指示されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。なお、充電開始の指示は、たとえば、表示装置３４から利用者が入力することができる。
【００９６】
充電ＥＣＵ３２は、充電開始の指示があったものと判定すると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、車両１０から接続ケーブル２０を介して車両１０の走行履歴（エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を含む。）を取得する（ステップＳ１２０）。次いで、充電ＥＣＵ３２は、取得された走行履歴に基づいて車両１０の走行パターンを抽出する（ステップＳ１３０）。さらに、充電ＥＣＵ３２は、燃料単価ＣＯＳＴ１および充電電力単価ＣＯＳＴ２をサーバ４０から取得する（ステップＳ１４０）。
【００９７】
そして、充電ＥＣＵ３２は、ステップＳ１３０において抽出された走行パターンごとに、エンジン２０４の燃料消費量に燃料単価ＣＯＳＴ１を乗算して燃料コストを予測し、蓄電装置Ｂの電力消費量に充電電力単価ＣＯＳＴ２を乗算して電力コストを予測する（ステップＳ１５０）。
【００９８】
次いで、充電ＥＣＵ３２は、充電量−寿命マップＭＡＰをサーバ４０から取得し、その取得された充電量−寿命マップＭＡＰを用いて、走行パターンごとに、蓄電装置Ｂの電力消費量（充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に相当する。）に基づいて蓄電装置Ｂの寿命を予測する（ステップＳ１６０）。
【００９９】
さらに、充電ＥＣＵ３２は、蓄電装置Ｂの交換コストＣＯＳＴ３（蓄電装置Ｂの価格およびその交換に要するコスト）をサーバ４０から取得し、走行パターンごとに、その取得された交換コストＣＯＳＴ３を蓄電装置Ｂの寿命予測値で除算することによって蓄電装置Ｂの使用コストを予測する（ステップＳ１７０）。
【０１００】
次いで、充電ＥＣＵ３２は、走行パターンごとに予測されたエネルギーコスト（燃料コストおよび電力コスト）および蓄電装置Ｂの使用コストを表示装置３４へ出力する（ステップＳ１８０）。そして、充電ＥＣＵ３２は、表示装置３４において利用者によりメニューの選択入力があったか否かを判定する（ステップＳ１９０）。
【０１０１】
そして、表示装置３４において利用者によりメニューが選択されると（ステップＳ１９０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ３２は、その選択されたメニューに対応する充電量分の充電を指示する充電指令を接続ケーブル２０を介して車両１０へ出力する。これにより、車両１０において蓄電装置Ｂの充電が開始される（ステップＳ２００）。
【０１０２】
なお、上記においては、走行履歴から３つの走行パターンを抽出するものとしたが、抽出される走行パターンは３つに限られるものではない。また、抽出された複数の走行パターンから過去の走行履歴にはない走行パターンを学習するようにしてもよい。たとえば、図９に示した３つの走行パターンから、さらにＥＶ走行距離の長い走行パターンを学習し、その学習された走行パターンについてコストおよび充電量を予測演算することも可能である。
【０１０３】
以上のように、この実施の形態１においては、充電ステーション３０から車両１０の蓄電装置Ｂの充電に先立ち、過去の走行履歴に基づいて次回走行時のエネルギーコスト（燃料コストおよび電力コスト）とともに蓄電装置Ｂの使用コストが予測され、蓄電装置Ｂへの充電量とともに表示装置３４において利用者に対して提示される。そして、表示装置３４からの利用者の指示に従って蓄電装置Ｂへの充電の実行が指示される。
【０１０４】
したがって、この実施の形態１によれば、エネルギーコストとともに蓄電装置Ｂの使用コストを考慮したうえで、充電ステーション３０から車両１０の蓄電装置Ｂへの充電量を利用者が選択することが可能となる。
【０１０５】
［実施の形態２］
実施の形態１では、過去の走行履歴に基づいてエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストを予測するものとしたが、この実施の形態２では、車両のナビゲーション装置によって設定される走行経路に基づいてエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストが予測される。
【０１０６】
図１４は、実施の形態２における車両の概略構成図である。図１４を参照して、車両１０Ａは、図２に示した実施の形態１における車両１０の構成において、記憶部１５４に代えてナビゲーション装置１６０を含み、車両ＥＣＵ１５２に代えて車両ＥＣＵ１５２Ａを含む。
【０１０７】
ナビゲーション装置１６０は、車両の現在地を表示するとともに、利用者が目的地および目的地までの走行経路を設定可能に構成される。そして、ナビゲーション装置１６０は、利用者により目的地が設定されると、その目的地、目的地までの走行経路および目的地までの走行距離などを含む走路情報を車両ＥＣＵ１５２Ａへ出力する。
【０１０８】
車両ＥＣＵ１５２Ａは、コネクタ１５８が充電ステーション３０に接続されると、ナビゲーション装置１６０から受ける走路情報をモデム１５６を用いて電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して充電ステーション３０へ出力する。
【０１０９】
なお、この実施の形態２では、後述のように、充電ステーション３０の充電ＥＣＵにおけるエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストの予測演算に、走行履歴に代えてナビゲーション装置１６０にて設定された走路情報が用いられるので、実施の形態１における車両ＥＣＵ１５２のように走行履歴を収集して充電ステーション３０へ送信する必要はない。車両ＥＣＵ１５２Ａのその他の構成は、実施の形態１における車両ＥＣＵ１５２と同様である。
【０１１０】
図１５は、実施の形態２における充電ＥＣＵの機能ブロック図である。図１５を参照して、充電ＥＣＵ３２Ａは、図８に示した実施の形態１における充電ＥＣＵ３２の構成において、走行パターン抽出部１１２に代えて走行状態予測部１２４を含む。
【０１１１】
走行状態予測部１２４は、車両１０Ａのナビゲーション装置１６０により設定された次回走行に関する走路情報を車両１０Ａから取得する。また、走行状態予測部１２４は、その取得された走路情報に含まれる走行経路の道路勾配に関する情報をサーバ４０から取得する。そして、走行状態予測部１２４は、取得された走路情報および道路勾配に関する情報に基づいて、複数の走行パターンについて走行状態を予測する。具体的には、複数の走行パターンについて、エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を予測する。なお、複数の走行パターンとしては、たとえば、図９に示されるような複数の走行パターンを予め用意しておく。なお、走行経路の道路勾配に関する情報は、車両１０Ａのナビゲーション装置１６０が有していてもよい。
【０１１２】
そして、エネルギーコスト予測部１１４は、走行パターンごとに、走行状態予測部１２４によって予測されたエンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を用いて燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部１１６は、走行パターンごとに、走行状態予測部１２４によって予測された蓄電装置Ｂの電力消費量を用いて蓄電装置Ｂの寿命を予測する。
【０１１３】
なお、充電ＥＣＵ３２Ａのその他の構成は、実施の形態１における充電ＥＣＵ３２と同様である。
【０１１４】
図１６は、実施の形態２における充電ＥＣＵ３２Ａの制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【０１１５】
図１６を参照して、このフローチャートは、図１３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１５０に代えてそれぞれステップＳ１２５，Ｓ１３５，Ｓ１５５を含む。すなわち、ステップＳ１１０において充電開始の指示があったものと判定されると、充電ＥＣＵ３２Ａは、車両１０Ａのナビゲーション装置１６０により設定された走路情報を車両１０Ａから接続ケーブル２０を介して取得する（ステップＳ１２５）。
【０１１６】
次いで、充電ＥＣＵ３２Ａは、取得された走路情報に基づいて、複数の走行パターンについて車両１０Ａの走行状態を予測する（ステップＳ１３５）。具体的には、充電ＥＣＵ３２Ａは、取得された走路情報に含まれる走行経路の道路勾配に関する情報をサーバ４０から取得し、目的地までの走行経路の距離や道路勾配などを考慮して、複数の走行パターンについてエンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を予測する。
【０１１７】
また、ステップＳ１４０において燃料単価ＣＯＳＴ１および充電電力単価ＣＯＳＴ２がサーバ４０から取得されると、充電ＥＣＵ３２Ａは、走行パターンごとに、ステップＳ１３５おいて予測されたエンジン２０４の燃料消費量に燃料単価ＣＯＳＴ１を乗算して燃料コストを予測し、ステップＳ１３５おいて予測された蓄電装置Ｂの電力消費量に充電電力単価ＣＯＳＴ２を乗算して電力コストを予測する（ステップＳ１５５）。そして、充電ＥＣＵ３２Ａは、ステップＳ１６０へ処理を移行する。
【０１１８】
以上のように、この実施の形態２においては、実施の形態１における走行履歴に代えてナビゲーション装置１６０により設定される走路情報が用いられる。したがって、この実施の形態２によれば、車両側において走行履歴を収集することなく、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
［実施の形態３］
この実施の形態３では、実施の形態１において充電ステーション３０側で行なわれる処理が全て車両において実施される。
【０１２０】
図１７は、実施の形態３における車両の概略構成図である。図１７を参照して、車両１０Ｂは、図２に示した実施の形態１における車両１０の構成において、モデム１５６を含まず、表示装置１６２をさらに含み、車両ＥＣＵ１５２に代えて車両ＥＣＵ１５２Ｂを含む。
【０１２１】
車両ＥＣＵ１５２Ｂは、車両１０Ｂの走行履歴から抽出される複数の走行パターンごとに、車両１０Ｂの次回走行時のエネルギーコストを予測するとともに、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に応じた蓄電装置Ｂの寿命を予測し、その予測される寿命に基づいて、蓄電装置Ｂへの充電量に応じた蓄電装置Ｂの使用コストを予測する。
【０１２２】
表示装置１６２は、実施の形態１における表示装置３４と同様の機能を有する。記憶部１５４は、走行時に収集された走行履歴を記憶するとともに、車両１０Ｂのエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストを車両ＥＣＵ１５２Ｂにおいて予測演算するための各種データを記憶している。なお、車両１０Ｂのその他の構成は、車両１０と同様である。
【０１２３】
図１８は、図１７に示した車両ＥＣＵ１５２Ｂの機能ブロック図である。図１８を参照して、車両ＥＣＵ１５２Ｂは、走行履歴収集部３５０と、走行パターン抽出部３５２と、エネルギーコスト予測部３５４と、寿命予測部３５６と、使用コスト予測部３５８と、表示制御部３６０と、充電指令出力部３６２とを含む。
【０１２４】
走行履歴収集部３５０は、走行時の走行履歴を収集し、その収集された走行履歴を記憶部１５４へ出力する。走行パターン抽出部３５２は、走行履歴収集部３５０によって収集された走行履歴を記憶部１５４から読出し、その読出された走行履歴に基づいて車両１０Ｂの走行パターンを抽出する。なお、走行パターンの抽出については、実施の形態１における充電ＥＣＵ３２の走行パターン抽出部１１２と同様に行なわれる。
【０１２５】
エネルギーコスト予測部３５４は、記憶部１５４に記憶された燃料単価ＣＯＳＴ１および充電電力単価ＣＯＳＴ２を用いて、走行パターン抽出部３５２によって抽出された走行パターンごとにエネルギーコストを算出する。
【０１２６】
寿命予測部３５６は、記憶部１５４に記憶された充電量−寿命マップＭＡＰを用いて、走行パターン抽出部３５２によって抽出された走行パターンごとに蓄電装置Ｂの寿命を予測する。
【０１２７】
使用コスト予測部３５８は、記憶部１５４に記憶された蓄電装置Ｂの交換コストＣＯＳＴ３を用いて、走行パターン抽出部３５２によって抽出された走行パターンごとに蓄電装置Ｂの使用コストを予測する。
【０１２８】
表示制御部３６０は、表示装置１６２の表示状態を制御する。充電指令出力部３６２は、表示装置１６２において利用者により選択されたメニューに対応する充電量分の充電を実行するために、動力出力装置１５０へ出力される信号ＣＨＲＧを活性化し、設定された充電量の充電がなされると、信号ＣＨＲＧを非活性化する。
【０１２９】
以上のように、この実施の形態３においては、エネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストの予測演算が車両１０Ｂ側で実施される。したがって、この実施の形態３によれば、車両１０Ｂと充電ステーション３０との間で走行履歴や充電指令などを通信する必要がなく、車両１０Ｂと充電ステーション３０との間で通信を行なうための通信インターフェースを設ける必要がなくなる。
【０１３０】
［実施の形態４］
この実施の形態４では、実施の形態２において充電ステーション３０側で行なわれる処理が全て車両において実施される。
【０１３１】
図１９は、実施の形態４における車両の概略構成図である。図１９を参照して、車両１０Ｃは、図１４に示した実施の形態２における車両１０Ａの構成において、モデム１５６を含まず、記憶部１５４をさらに含み、車両ＥＣＵ１５２Ａおよびナビゲーション装置１６０に代えてそれぞれ車両ＥＣＵ１５２Ｃおよびナビゲーション装置１６０Ａを含む。
【０１３２】
ナビゲーション装置１６０Ａは、地図情報として道路勾配に関する情報も有する。そして、ナビゲーション装置１６０Ａは、利用者により目的地が設定されると、その目的地、目的地までの走行経路およびその走行経路の道路勾配に関する情報、ならびに目的地までの走行距離などを含む走路情報を車両ＥＣＵ１５２Ｃへ出力する。
【０１３３】
また、ナビゲーション装置１６０Ａは、図１７に示した表示装置１６２の機能を併せて有する。すなわち、ナビゲーション装置１６０Ａは、複数の走行パターンごとに、車両ＥＣＵ１５２Ｃによって予測される次回走行時のエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストを充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量と関連付けて表示する。
【０１３４】
車両ＥＣＵ１５２Ｃは、ナビゲーション装置１６０Ａから受ける走路情報に基づいて、複数の走行パターンについて、車両１０Ｂの次回走行時のエネルギーコストを予測するとともに、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に応じた蓄電装置Ｂの寿命を予測し、その予測される寿命に基づいて、蓄電装置Ｂへの充電量に応じた蓄電装置Ｂの使用コストを予測する。
【０１３５】
記憶部１５４は、車両１０Ｃのエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストを車両ＥＣＵ１５２Ｃにおいて予測演算するための各種データを記憶している。なお、車両１０Ｃのその他の構成は、車両１０Ａと同様である。
【０１３６】
図２０は、図１９に示した車両ＥＣＵ１５２Ｃの機能ブロック図である。図２０を参照して、車両ＥＣＵ１５２Ｃは、図１８に示した実施の形態３における車両ＥＣＵ１５２Ｂの構成において、走行履歴収集部３５０を含まず、走行パターン抽出部３５２に代えて走行状態予測部３６４を含む。
【０１３７】
走行状態予測部３６４は、ナビゲーション装置１６０Ａから受ける走路情報に基づいて、複数の走行パターンについて走行状態を予測する。具体的には、複数の走行パターンについて、エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を予測する。
【０１３８】
そして、エネルギーコスト予測部３５４は、走行パターンごとに、走行状態予測部３６４によって予測されたエンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を用いて燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部３５６は、走行パターンごとに、走行状態予測部３６４によって予測された蓄電装置Ｂの電力消費量を用いて蓄電装置Ｂの寿命を予測する。なお、車両ＥＣＵ１５２のその他の機能については、実施の形態３で説明したとおりである。
【０１３９】
以上のように、この実施の形態４においては、実施の形態３における走行履歴に代えてナビゲーション装置１６０Ａにより設定される走路情報が用いられる。したがって、この実施の形態４によれば、車両側において走行履歴を収集することなく、さらに、車両１０Ｃと充電ステーション３０との間で通信を行なうための通信インターフェースを設ける必要もない。
【０１４０】
なお、上記の実施の形態２，４においては、ナビゲーション装置１６０，１６０Ａにより設定された走行経路に基づいて、複数の走行パターンについてコストおよび充電量が予測されるが、その走行経路上にたとえば排ガス規制地域や騒音規制地域などが含まれる場合、その地域ではＥＶ走行を行なうものとして走行状態（エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量）を予測し、その予測された走行状態に基づいてコストおよび充電量を予測演算するようにしてもよい。
【０１４１】
また、そのような規制地域が走行経路に含まれる場合、図１１に示した表示装置３４のメニュー選択画面において、たとえば、充電量が少なくＥＶ走行距離が短くなる「電池長寿命走行」を選択できないようにしたり、「満充電」が強制的に選択されるようにしてもよい。
【０１４２】
また、上記の実施の形態１，２においては、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを充電ＥＣＵ３２において予測演算するための各種データをサーバ４０が有するものとしたが、充電ステーション３０や車両１０，１０Ａにおいて利用者が設定できるようにしてもよい。また、上記の実施の形態３，４においては、上記の各種データは記憶部１５４に記憶されているものとしたが、同様に利用者が設定できるようにしてもよく、あるいは、車両外部のサーバ等から無線等でダウンロードできるようにしてもよい。
【０１４３】
また、上記の実施の形態１，２においては、車両１０，１０Ａと充電ステーション３０との間の通信は、接続ケーブル２０（電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２）を介して行なうＰＬＣ（Power Line Communication）通信で行なうものとしたが、別途通信線を設けてもよいし、無線によって通信を行なってもよい。
【０１４４】
また、上記の各実施の形態においては、充電ステーション３０からの充電電力をモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点に与え、インバータ２２０，２３０を用いて充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電を行なうものとしたが、充電ステーション３０からの充電電力を受ける充電専用のインバータを別途設けてもよい。
【０１４５】
また、上記の各実施の形態においては、車両１０，１０Ａ〜１０Ｃは、動力分割機構２０３によりエンジン２０４の動力を車軸とモータジェネレータＭＧ１とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン２０４を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。
【０１４６】
また、この発明は、昇圧コンバータ２１０を備えない車両にも適用可能である。
なお、上記において、充電ＥＣＵ３２，３２Ａにおける制御は、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行なわれ、ＣＰＵは、図１３，１６に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行して図１３，１６に示したフローチャートに従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、図１３，１６に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。
【０１４７】
なお、上記において、表示装置３４，１６２およびナビゲーション装置１６０Ａは、この発明における「報知部」の一実施例に対応し、充電指令出力部１２２，３６２は、この発明における「充電指令生成部」の一実施例に対応する。また、エンジン２０４は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータＭＧ１およびインバータ２２０は、この発明における「発電装置」の一実施例を形成する。さらに、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「電動機」の一実施例に対応し、インバータ２２０，２３０、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ−ＥＣＵ２４０は、この発明における「充電装置」の一実施例を形成する。
【０１４８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】この発明の実施の形態１による充電制御システムの全体図である。
【図２】図１に示す車両の概略構成図である。
【図３】図２に示す動力出力装置の概略構成図である。
【図４】蓄電装置のＳＯＣと走行モードとの関係を説明するための図である。
【図５】図３に示すＭＧ−ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】図１に示す車両における走行履歴収集処理に関するフローチャートである。
【図７】図３に示すインバータおよびモータジェネレータの零相等価回路を示した図である。
【図８】図１に示す充電ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図９】走行パターン抽出部によって抽出される走行パターンの一例を示した図である。
【図１０】蓄電装置への充電量とその寿命との関係の一例を示した図である。
【図１１】表示装置におけるメニュー選択画面の一例を示した図である。
【図１２】表示装置におけるコスト表示画面の一例を示した図である。
【図１３】図１に示す充電ＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。
【図１４】実施の形態２における車両の概略構成図である。
【図１５】実施の形態２における充電ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図１６】実施の形態２における充電ＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。
【図１７】実施の形態３における車両の概略構成図である。
【図１８】図１７に示す車両ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図１９】実施の形態４における車両の概略構成図である。
【図２０】図１９に示す車両ＥＣＵの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 車両、２０ 接続ケーブル、３０ 充電ステーション、３２，３２Ａ 充電ＥＣＵ、３４，１６２ 表示装置、４０ サーバ、１１２，３５２ 走行パターン抽出部、１１４，３５４ エネルギーコスト予測部、１１６，３５６ 寿命予測部、１１８，３５８ 使用コスト予測部、１２０，３６０ 表示制御部、１２２，３６２ 充電指令出力部、１２４，３６４ 走行状態予測部、１５０ 動力出力装置、１５２，１５２Ａ〜１５２Ｃ 充電ＥＣＵ、１５４ 記憶部、１５６ モデム、１５８ コネクタ、１６０，１６０Ａ ナビゲーション装置、２０２ 車輪、２０３ 動力分割機構、２０４ エンジン、２０５ 燃料タンク、２０６ 燃料センサ、２１０ 昇圧コンバータ、２２０，２３０ インバータ、２２０Ａ，２３０Ａ 上アーム、２２０Ｂ，２３０Ｂ 下アーム、２４０ ＭＧ−ＥＣＵ、２５２ 電圧センサ、２５４ 電流センサ、２５６ 温度センサ、３１０ コンバータ制御部、３１２ 第１のインバータ制御部、３１４ 走行モード制御部、３１６ 充電制御部、３１８ 第２のインバータ制御部、３５０ 走行履歴収集部、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、Ｂ 蓄電装置、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ 中性点。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両としてハイブリッド車両が注目されている。ハイブリッド車両は、従来のエンジンに加え、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生するモータを搭載するとともに、エンジンの出力を用いて発電して蓄電装置を充電可能な発電機を搭載する。
【０００３】
このような発電機を搭載したハイブリッド車両においても、エンジンを搭載しない電気自動車と同様に、車両外部の電源から蓄電装置を充電可能なハイブリッド車両が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−３７７０３号公報
【特許文献２】特開２００４−７９３１６号公報
【特許文献３】特開平５−２２７６６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特開平８−３７７０３号公報に開示されるような外部充電可能なハイブリッド車両では、車両外部から電気エネルギーを直接補給できるので、エンジンを停止させてモータのみで走行可能な走行距離が拡大する。
【０００５】
このようなハイブリッド車両において、車両外部からの充電量を増加させると、エンジンの燃料消費量を削減できるので、環境に優しい走行を実現できる。一方、コスト面からは、エンジンの燃料コストは低減するけれども、充電に要する電力コストが増大するとともに、充電に伴なう負荷が蓄電装置にかかることにより蓄電装置の劣化が進む。したがって、蓄電装置の使用コストは相対的に高くなる。
【０００６】
逆に、車両外部からの充電量を抑えると、エンジンの燃料消費量が増加するので、環境保護への寄与率は低下する。一方、コスト面からは、エンジンの燃料コストは増大するけれども、充電に要する電力コストが低減するとともに、蓄電装置の負荷は小さくなるので蓄電装置の劣化は抑制される。したがって、蓄電装置の使用コストは相対的に低くなる。
【０００７】
今後、ハイブリッド車両のような電動車両の普及拡大をさらに図るためには、環境面とともにコスト面での評価が重要であり、特に、外部充電可能な電動車両では、エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮して、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を決定可能な仕組みを構築することが重要である。
【０００８】
そこで、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮し、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を利用者が選択可能な電動車両の充電制御装置および電動車両を提供することである。
【０００９】
また、この発明の別の目的は、エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮し、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を利用者が選択可能な電動車両の充電制御方法およびその充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この発明によれば、電動車両の充電制御装置は、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御装置であって、エネルギーコスト予測部と、寿命予測部と、使用コスト予測部と、報知部と、充電指令生成部とを備える。エネルギーコスト予測部は、走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測する。寿命予測部は、蓄電装置への充電量と蓄電装置の寿命との関係を用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命を予測する。使用コスト予測部は、寿命予測部によって予測される蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測する。報知部は、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知する。充電指令生成部は、利用者の指示に従って、車両外部の電源から蓄電装置への充電の実行を指示する指令を生成する。
【００１１】
好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、蓄電装置と、電動機と、走行履歴収集部と、充電装置とを含む。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。走行履歴収集部は、走行時の走行履歴を収集して記憶する。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。そして、エネルギーコスト予測部は、走行履歴収集部によって収集された走行履歴に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部は、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命を予測する。
【００１２】
また、好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、蓄電装置と、電動機と、ナビゲーション装置と、充電装置とを含む。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。ナビゲーション装置は、走行経路を設定可能である。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。そして、エネルギーコスト予測部は、ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部は、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命を予測する。
【００１３】
好ましくは、電動車両は、走行モード制御部をさらに含む。走行モード制御部は、蓄電装置の充電状態を示す状態量（ＳＯＣ）の目標が未設定である第１のモードと状態量（ＳＯＣ）の目標が設定される第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する。
【００１４】
さらに好ましくは、走行モード制御部は、充電装置による蓄電装置の充電完了後、走行モードを第１のモードとし、状態量（ＳＯＣ）の目標を示す規定値近傍に状態量（ＳＯＣ）が低下すると、走行モードを第２のモードに切替え、その後、状態量（ＳＯＣ）が規定値近傍になるように発電装置による発電を制御する。
【００１５】
また、この発明によれば、電動車両は、充放電可能な蓄電装置と、電動機と、充電装置と、エネルギーコスト予測部と、寿命予測部と、使用コスト予測部と、報知部と、充電制御部とを備える。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。エネルギーコスト予測部は、走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測する。寿命予測部は、蓄電装置への充電量と蓄電装置の寿命との関係を用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命を予測する。使用コスト予測部は、寿命予測部によって予測される蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測する。報知部は、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知する。充電制御部は、利用者の指示に従って、充電装置による車両外部の電源から蓄電装置への充電を制御する。
【００１６】
好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、走行履歴収集部とをさらに備える。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。走行履歴収集部は、走行時の走行履歴を収集して記憶する。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。そして、エネルギーコスト予測部は、走行履歴収集部によって収集された走行履歴に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部は、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命を予測する。
【００１７】
また、好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、ナビゲーション装置とをさらに備える。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。ナビゲーション装置は、走行経路を設定可能である。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。そして、エネルギーコスト予測部は、ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部は、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命を予測する。
【００１８】
好ましくは、電動車両は、走行モード制御部をさらに備える。走行モード制御部は、蓄電装置の充電状態を示す状態量（ＳＯＣ）の目標が未設定である第１のモードと状態量（ＳＯＣ）の目標が設定される第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する。
【００１９】
さらに好ましくは、走行モード制御部は、充電装置による蓄電装置の充電完了後、走行モードを第１のモードとし、状態量（ＳＯＣ）の目標を示す規定値近傍に状態量（ＳＯＣ）が低下すると、走行モードを第２のモードに切替え、その後、状態量（ＳＯＣ）が規定値近傍になるように発電装置による発電を制御する。
【００２０】
また、この発明によれば、電動車両の充電制御方法は、車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御方法であって、走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測するステップと、蓄電装置への充電量と蓄電装置の寿命との関係を用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命を予測するステップと、その予測された蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測するステップと、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知するステップと、利用者の指示に従って、車両外部の電源から蓄電装置への充電の実行を指示する指令を生成するステップとを備える。
【００２１】
好ましくは、電動車両の充電制御方法は、電動車両の走行時の走行履歴を収集するステップをさらに備える。電動車両は、内燃機関と、発電装置と、蓄電装置と、電動機と、充電装置とを含む。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。そして、エネルギーコストを予測するステップにおいて、走行履歴を収集するステップにおいて収集された走行履歴に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量が算出され、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストがそれぞれ予測される。また、蓄電装置の寿命を予測するステップにおいて、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命が予測される。
【００２２】
また、好ましくは、電動車両は、内燃機関と、発電装置と、蓄電装置と、電動機と、ナビゲーション装置と、充電装置とを含む。発電装置は、内燃機関の出力を用いて発電可能に構成される。蓄電装置は、発電装置によって発電された電力を蓄電可能である。電動機は、蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する。ナビゲーション装置は、走行経路を設定可能である。充電装置は、車両外部の電源から電力を受けて蓄電装置を充電可能に構成される。そして、エネルギーコストを予測するステップにおいて、ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて内燃機関の燃料消費量および蓄電装置の電力消費量が算出され、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストがそれぞれ予測される。また、蓄電装置の寿命を予測するステップにおいて、算出された蓄電装置の電力消費量を充電装置による蓄電装置への充電量として蓄電装置の寿命が予測される。
【００２３】
また、この発明によれば、記録媒体は、コンピュータ読取可能な記録媒体であって、上述したいずれかの電動車両の充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する。
【発明の効果】
【００２４】
この発明においては、走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストが予測される。また、蓄電装置への充電量と蓄電装置の寿命との関係を用いて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命が予測され、その予測される蓄電装置の寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストが予測される。そして、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストが蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知され、利用者の指示に従って車両外部の電源から蓄電装置への充電の実行が指示される。
【００２５】
したがって、この発明によれば、エネルギーコストとともに蓄電装置の使用コストを考慮したうえで、車両外部の電源から蓄電装置への充電量を利用者が選択することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
【００２７】
［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による充電制御システムの全体図である。図１を参照して、充電制御システム１００は、車両１０と、充電ステーション３０と、サーバ４０とを備える。
【００２８】
車両１０は、車両に搭載された蓄電装置（図示せず）を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両であり、エンジンに加えて車両走行用の電動機を搭載したハイブリッド車両から成る。車両１０は、接続ケーブル２０によって充電ステーション３０に接続可能であり、充電ステーション３０から接続ケーブル２０を介して充電電力を受電する。また、車両１０は、走行時の走行履歴を収集して記憶し、充電ステーション３０から蓄電装置の充電の実行に先立ち、収集された走行履歴を接続ケーブル２０を介して充電ステーション３０へ出力する。
【００２９】
接続ケーブル２０は、充電ステーション３０から車両１０へ充電電力を供給するための電力線である。また、接続ケーブル２０は、充電ステーション３０と車両１０との間で通信を行なうための通信媒体としても用いられる。
【００３０】
充電ステーション３０は、接続ケーブル２０によって接続される車両１０の蓄電装置へ充電電力を供給するための設備であり、たとえば、系統電力を受電して接続ケーブル２０を介して車両１０へ供給する。
【００３１】
充電ステーション３０は、充電ＥＣＵ（Electronic Control Unit）３２と、表示装置３４とを含む。充電ＥＣＵ３２は、車両１０の走行履歴から抽出される複数の走行パターンごとに、車両１０の次回走行時のエネルギーコスト（燃料コストおよび電力コスト）を予測する。また、充電ＥＣＵ３２は、上記複数の走行パターンごとに、車両１０の蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の寿命（たとえば残充電回数）を予測し、その予測される寿命に基づいて、蓄電装置への充電量に応じた蓄電装置の使用コストを予測する。なお、充電ＥＣＵ３２の構成については、後ほど詳しく説明する。
【００３２】
表示装置３４は、複数の走行パターンごとに、充電ＥＣＵ３２によって予測された次回走行時のエネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを充電ステーション３０から車両１０への充電量と関連付けて表示する。また、表示装置３４は、その表示内容に基づいて利用者が項目を選択入力可能に構成されており、利用者は、複数の走行パターンごとに表示される走行コストおよび充電ステーション３０から車両１０への充電量に基づいて、希望の走行パターン（充電量）を表示装置３４から選択することができる。
【００３３】
そして、表示装置３４において利用者により走行パターン（充電量）が選択されると、充電ＥＣＵ３２は、その選択された走行パターンに対応する充電量分だけ充電ステーション３０から車両１０の蓄電装置へ充電が行なわれるように、接続ケーブル２０を介して車両１０へ充電指令を出力する。
【００３４】
サーバ４０は、車両１０のエネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを充電ＥＣＵ３２において予測演算するための各種データを有しており、充電ＥＣＵ３２からの要求に応じて、演算に必要なデータを充電ＥＣＵ３２へ出力する。具体的には、サーバ４０は、車両１０のエネルギーコストを算出するためのエネルギー単価（燃料単価および電力単価）や、蓄電装置の寿命を予測するための充電量−寿命マップ、蓄電装置の交換コスト（蓄電装置の価格およびその交換に要するコスト）等のデータを有する。
【００３５】
（車両の構成）
図２は、図１に示した車両１０の概略構成図である。図２を参照して、車両１０は、動力出力装置１５０と、車両ＥＣＵ１５２と、記憶部１５４と、モデム１５６と、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２と、コネクタ１５８とを含む。電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２は、図１に示した接続ケーブル２０に対応する。
【００３６】
動力出力装置１５０は、車両の駆動力を出力する。また、動力出力装置１５０は、コネクタ１５８から入力される電力による蓄電装置（図示せず）の充電を指示する信号ＣＨＲＧが活性化されると、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して与えられる電力を蓄電装置の電圧レベルに変換して蓄電装置の充電を行なう。動力出力装置１５０の構成については、後ほど説明する。
【００３７】
車両ＥＣＵ１５２は、コネクタ１５８が充電ステーション３０（図１）に接続されておらず、かつ、車両が走行可能なとき、動力出力装置１５０へ出力される信号ＣＨＲＧを非活性化する。そして、車両ＥＣＵ１５２は、走行時の走行履歴を収集し、その収集された走行履歴を記憶部１５４へ出力する。車両ＥＣＵ１５２は、コネクタ１５８が充電ステーション３０に接続されると、収集された走行履歴を記憶部１５４から読出し、モデム１５６を用いて電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して充電ステーション３０へ出力する。
【００３８】
また、車両ＥＣＵ１５２は、充電ステーション３０からの充電指令をモデム１５６を介して受信すると、信号ＣＨＲＧを活性化する。そして、充電指令により指示される充電量の充電がなされると、車両ＥＣＵ１５２は、信号ＣＨＲＧを非活性化する。
【００３９】
記憶部１５４は、不揮発性のメモリであって、走行時に収集された走行履歴を記憶する。モデム１５６は、充電ステーション３０の充電ＥＣＵ３２（図１）と車両ＥＣＵ１５２との間で電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介してデータ通信を行なうための通信インターフェースである。コネクタ１５８は、充電ステーション３０から供給される充電電力を受電するための外部充電インターフェースである。
【００４０】
図３は、図２に示した動力出力装置１５０の概略構成図である。図３を参照して、動力出力装置１５０は、エンジン２０４と、燃料タンク２０５と、燃料センサ２０６と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２と、動力分割機構２０３と、車輪２０２とを含む。また、動力出力装置１５０は、蓄電装置Ｂと、昇圧コンバータ２１０と、インバータ２２０，２３０と、ＭＧ−ＥＣＵ２４０と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、正極線ＰＬ１，ＰＬ２と、負極線ＮＬ１，ＮＬ２とをさらに含む。さらに、動力出力装置１５０は、電圧センサ２５２と、電流センサ２５４と、温度センサ２５６とをさらに含む。
【００４１】
動力分割機構２０３は、エンジン２０４とモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２とに結合されてこれらの間で動力を分配する。たとえば、動力分割機構２０３としては、サンギヤ、プラネタリキャリヤおよびリングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車を用いることができる。
【００４２】
エンジン２０４が発生する運動エネルギーは、動力分割機構２０３によって車輪２０２とモータジェネレータＭＧ１とに分配される。そして、エンジン２０４は、車輪２０２を駆動するとともにモータジェネレータＭＧ１を駆動する動力源として動力出力装置１５０に組込まれる。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２０４によって駆動される発電機として動作し、かつ、エンジン２０４の始動を行ない得る電動機として動作するものとして動力出力装置１５０に組込まれ、モータジェネレータＭＧ２は、車輪２０２を駆動する動力源として動力出力装置１５０に組込まれる。
【００４３】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各々は、図示されないＹ結線された３相コイルをステータコイルとして含む。そして、モータジェネレータＭＧ１の３相コイルの中性点Ｎ１に電力線ＡＣＬ１が接続され、モータジェネレータＭＧ２の３相コイルの中性点Ｎ２に電力線ＡＣＬ２が接続される。
【００４４】
蓄電装置Ｂは、充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素やリチウムイオン等の二次電池から成る。なお、蓄電装置Ｂとして、大容量のキャパシタも採用可能であり、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２による発電電力や充電ステーション３０（図１）から供給される電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をモータジェネレータＭＧ２へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。
【００４５】
コンデンサＣ１は、正極線ＰＬ１と負極線ＮＬ１との間の電圧変動を平滑化する。昇圧コンバータ２１０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＣに基づいて蓄電装置Ｂから受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。また、昇圧コンバータ２１０は、正極線ＰＬ２を介してインバータ２２０，２３０から受ける直流電圧を蓄電装置Ｂの電圧レベルに降圧して蓄電装置Ｂを充電する。昇圧コンバータ２１０は、たとえば、昇降圧型のチョッパ回路などによって構成される。コンデンサＣ２は、正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧変動を平滑化する。
【００４６】
インバータ２２０，２３０の各々は、三相ブリッジ回路から成る。インバータ２２０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＭ１に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電圧を三相交流電圧に変換し、その変換した三相交流電圧をモータジェネレータＭＧ１へ出力する。また、インバータ２２０は、エンジン２０４の出力を受けてモータジェネレータＭＧ１が発電した三相交流電圧を信号ＰＷＭ１に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。
【００４７】
インバータ２３０は、ＭＧ−ＥＣＵ２４０からの信号ＰＷＭ２に基づいて、正極線ＰＬ２から受ける直流電圧を三相交流電圧に変換し、その変換した三相交流電圧をモータジェネレータＭＧ２へ出力する。これにより、モータジェネレータＭＧ２は、指定されたトルクを発生するように駆動される。また、インバータ２３０は、車両の制動時、車輪２０２からの回転力を受けてモータジェネレータＭＧ２が発電した三相交流電圧を信号ＰＷＭ２に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を正極線ＰＬ２へ出力する。
【００４８】
また、インバータ２２０，２３０は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる交流電力を信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２に基づいて直流電力に変換し、その変換した直流電力を正極線ＰＬ２へ出力する。
【００４９】
モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２は、三相交流電動機であり、たとえば三相交流同期電動機から成る。モータジェネレータＭＧ１は、エンジン２０４が発生する運動エネルギーを用いて三相交流電圧を発生し、その発生した三相交流電圧をインバータ２２０へ出力する。また、モータジェネレータＭＧ１は、インバータ２２０から受ける三相交流電圧によって駆動力を発生し、エンジン２０４の始動を行なう。モータジェネレータＭＧ２は、インバータ２３０から受ける三相交流電圧によって車両の駆動トルクを発生する。また、モータジェネレータＭＧ２は、車両の制動時、三相交流電圧を発生してインバータ２３０へ出力する。
【００５０】
エンジン２０４は、燃料の燃焼による熱エネルギーをピストンやロータなどの運動子の運動エネルギーに変換し、その変換された運動エネルギーを動力分割機構２０３へ出力する。燃料タンク２０５は、車両外部から供給される燃料を貯蔵し、貯蔵された燃料をエンジン２０４へ供給する。燃料センサ２０６は、燃料タンク２０５内の燃料残量ＦＵＥＬを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１５２（図２）へ出力する。
【００５１】
電圧センサ２５２は、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１５２へ出力する。電流センサ２５４は、蓄電装置Ｂに入出力される電流Ｉｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１５２へ出力する。温度センサ２５６は、蓄電装置Ｂの温度Ｔｂを検出し、その検出値を車両ＥＣＵ１５２へ出力する。なお、これらの各検出値は、走行時の走行履歴として記憶部１５４（図２）に記憶される。
【００５２】
ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、昇圧コンバータ２１０を駆動するための信号ＰＷＣを生成し、その生成した信号ＰＷＣを昇圧コンバータ２１０へ出力する。また、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、車両ＥＣＵ１５２からの信号ＣＨＲＧが非活性化されているとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２をそれぞれ駆動するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２をそれぞれインバータ２２０，２３０へ出力する。
【００５３】
また、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、この車両１０の走行モードを制御する。具体的には、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、蓄電装置Ｂの充電状態（以下「ＳＯＣ（State of Charge）」とも称し、満充電状態に対して０〜１００％の値で示される。）の目標が未設定の第１の走行モードで走行するか、それともＳＯＣの目標が設定される第２の走行モードで走行するかの切替を制御する。
【００５４】
なお、上記第１の走行モード時は、急加速時や登坂走行時など大きな走行駆動力が要求されることがない限りエンジン２０４は停止するので、以下では、上記第１の走行モードを「電動機走行モード」または「ＥＶ走行モード」とも称する。また、上記第２の走行モード時は、蓄電装置ＢのＳＯＣを目標に制御するためにエンジン２０４が間欠的または連続的に動作するので、以下では、上記第２の走行モードを「ハイブリッド走行モード」または「ＨＶ走行モード」とも称する。
【００５５】
また、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、車両ＥＣＵ１５２からの信号ＣＨＲＧが活性化されているとき、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる充電ステーション３０からの交流電力を直流電力に変換して蓄電装置Ｂの充電が行なわれるように、インバータ２２０，２３０をそれぞれ制御するための信号ＰＷＭ１，ＰＷＭ２を生成する。
【００５６】
図４は、蓄電装置ＢのＳＯＣと走行モードとの関係を説明するための図である。図４を参照して、充電ステーション３０（図１）から蓄電装置Ｂ（図３）の充電後、車両１０の走行が開始されるものとする。走行開始後、蓄電装置ＢのＳＯＣが規定値ＳＣ（たとえば２０％）を下回るまでは、ＳＯＣの目標は設定されず、車両１０は、ＥＶ走行モードで走行する。すなわち、急加速時や登坂走行時など大きな走行駆動力が要求されることがない限り、車両１０は、エンジン２０４を停止して走行する。なお、減速時や降坂走行時は、モータジェネレータＭＧ２が発生する電力によってＳＯＣは一時的に上昇し得るが、トータルでみると、走行距離の増加に伴ないＳＯＣは減少する。
【００５７】
蓄電装置ＢのＳＯＣが規定値ＳＣを下回ると、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードに走行モードが切替わり、下限値ＳＬおよび上限値ＳＨによって規定される範囲内にＳＯＣが制御される。そして、ＳＯＣが下限値ＳＬを下回ると、エンジン２０４が起動され、モータジェネレータＭＧ１が発電した電力によって蓄電装置Ｂが充電される。その後、たとえば規定値ＳＣをＳＯＣが超えると、エンジン２０４が停止する。
【００５８】
図５は、図３に示したＭＧ−ＥＣＵ２４０の機能ブロック図である。図５を参照して、ＭＧ−ＥＣＵ２４０は、コンバータ制御部３１０と、第１および第２のインバータ制御部３１２，３１８と、走行モード制御部３１４と、充電制御部３１６とを含む。
【００５９】
コンバータ制御部３１０は、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂおよび正極線ＰＬ２と負極線ＮＬ２との間の電圧Ｖｈに基づいて、昇圧コンバータ２１０を駆動するためのＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＣとして昇圧コンバータ２１０へ出力する。
【００６０】
第１のインバータ制御部３１２は、モータジェネレータＭＧ１のモータ電流ＭＣＲＴ１およびモータ回転角θ１、電圧Ｖｈ、ならびに走行モード制御部３１４からのモータジェネレータＭＧ１のトルク指令値ＴＲ１に基づいて、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭ１としてインバータ２２０へ出力する。なお、モータ電流ＭＣＲＴ１およびモータ回転角θ１は、図示されないセンサによって検出される。
【００６１】
また、第１のインバータ制御部３１２は、充電ステーション３０（図１）から蓄電装置Ｂの充電時、充電制御部３１６からの零相電圧指令値ＡＣ１に基づいて信号ＰＷＭ１を生成し、その生成した信号ＰＷＭ１をインバータ２２０へ出力する。
【００６２】
第２のインバータ制御部３１８は、モータジェネレータＭＧ２のトルク指令値ＴＲ２、モータ電流ＭＣＲＴ２およびモータ回転角θ２、ならびに電圧Ｖｈに基づいて、モータジェネレータＭＧ２を駆動するためのＰＷＭ信号を生成し、その生成したＰＷＭ信号を信号ＰＷＭ２としてインバータ２３０へ出力する。なお、トルク指令値ＴＲ２は、アクセル開度や車両速度に基づいて、たとえば車両ＥＣＵ１５２（図２）によって生成され、モータ電流ＭＣＲＴ２およびモータ回転角θ２は、図示されないセンサによって検出される。
【００６３】
また、第２のインバータ制御部３１８は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電時、充電制御部３１６からの零相電圧指令値ＡＣ２に基づいて信号ＰＷＭ２を生成し、その生成した信号ＰＷＭ２をインバータ２３０へ出力する。
【００６４】
走行モード制御部３１４は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電が完了したことを示す充電完了信号ＣＯＭＰを充電制御部３１６から受けると、走行モードをＥＶ走行モードに設定し、第１のインバータ制御部３１２へ出力されるトルク指令値ＴＲ１を０とする。
【００６５】
そして、走行モード制御部３１４は、ＥＶ走行モード中に蓄電装置ＢのＳＯＣが規定値ＳＣを下回ると、ＥＶ走行モードからＨＶ走行モードへ走行モードを切替える。蓄電装置ＢのＳＯＣが下限値ＳＬを下回ると、走行モード制御部３１４は、エンジン２０４を始動させるためのトルク指令値ＴＲ１を生成して第１のインバータ制御部３１２へ出力する。そして、エンジン２０４が始動すると、走行モード制御部３１４は、モータジェネレータＭＧ１が発電するためのトルク指令値ＴＲ１を生成して第１のインバータ制御部３１２へ出力する。
【００６６】
充電制御部３１６は、車両ＥＣＵ１５２からの信号ＣＨＲＧが活性化されているとき、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびインバータ２０，３０を単相ＰＷＭコンバータとして動作させるための零相電圧指令値ＡＣ１，ＡＣ２を生成し、その生成した零相電圧指令値ＡＣ１，ＡＣ２を第１および第２のインバータ制御部３１２，３１８へそれぞれ出力する。また、充電制御部３１６は、信号ＣＨＲＧが非活性化されると、充電完了信号ＣＯＭＰを走行モード制御部３１４へ出力する。なお、零相電圧指令値ＡＣ１，ＡＣ２については、後ほど説明する。
【００６７】
（走行履歴収集処理）
図６は、図１に示した車両１０における走行履歴収集処理に関するフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００６８】
図６を参照して、車両ＥＣＵ１５２は、走行モードを確認する（ステップＳ１０）。走行モードがＨＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１０において「ＨＶ」）、車両ＥＣＵ１５２は、ＨＶ走行履歴として走行履歴を収集する（ステップＳ２０）。具体的には、車両ＥＣＵ１５２は、ＨＶ走行モードでの走行距離および走行時間、蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂ、電流Ｉｂ、温度Ｔｂ、燃料残量などを収集する。
【００６９】
一方、走行モードがＥＶ走行モードであると判定されると（ステップＳ１０において「ＥＶ」）、車両ＥＣＵ１５２は、ＥＶ走行履歴として走行履歴を収集する（ステップＳ３０）。具体的には、車両ＥＣＵ１５２は、ＥＶ走行モードでの走行距離および走行時間、電圧Ｖｂ、電流Ｉｂ、温度Ｔｂ、燃料残量などを収集する。
【００７０】
そして、車両ＥＣＵ１５２は、収集された燃料残量の履歴に基づいて、エンジン２０４の燃料消費量を算出する（ステップＳ４０）。また、車両ＥＣＵ１５２は、収集された蓄電装置Ｂの電圧Ｖｂおよび電流Ｉｂの履歴に基づいて、蓄電装置Ｂの電力消費量を算出する（ステップＳ５０）。そして、車両ＥＣＵ１５２は、収集された走行履歴（算出されたエンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を含む。）を記憶部１５４に記憶する（ステップＳ６０）。そして、後述のように、記憶部１５４に記憶された走行履歴は、充電ステーション３０（図１）から蓄電装置Ｂの充電に先立ち、充電ステーション３０の充電ＥＣＵ３２（図１）へ送信される。
【００７１】
（蓄電装置の充電方法）
図７は、図３に示したインバータ２２０，２３０およびモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の零相等価回路を示した図である。図７を参照して、インバータ２２０，２３０の各々は、上述のように三相ブリッジ回路から成り、各インバータにおける６個のスイッチング素子のオン／オフの組合わせは８パターン存在する。その８つのスイッチングパターンのうち２つは相間電圧が零となり、そのような電圧状態は零電圧ベクトルと称される。零電圧ベクトルについては、上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態（全てオンまたはオフ）とみなすことができ、また、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができる。
【００７２】
充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電時、インバータ２２０，２３０においては、ＭＧ−ＥＣＵ２４０の充電制御部３１６（図５）によってそれぞれ生成される零相電圧指令値ＡＣ１，ＡＣ２に基づいて零電圧ベクトルが制御される。したがって、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電時、各インバータの上アームの３つのスイッチング素子は互いに同じスイッチング状態とみなすことができ、下アームの３つのスイッチング素子も互いに同じスイッチング状態とみなすことができるので、この図７では、インバータ２２０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２２０Ａとしてまとめて示され、インバータ２２０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２２０Ｂとしてまとめて示されている。同様に、インバータ２３０の上アームの３つのスイッチング素子は上アーム２３０Ａとしてまとめて示され、インバータ２３０の下アームの３つのスイッチング素子は下アーム２３０Ｂとしてまとめて示されている。
【００７３】
そして、図７に示されるように、この零相等価回路は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して中性点Ｎ１，Ｎ２に与えられる単相交流電力を入力とする単相ＰＷＭコンバータとみることができる。そこで、インバータ２２０，２３０の各々において零電圧ベクトルを変化させ、インバータ２２０，２３０を単相ＰＷＭコンバータのアームとして動作するようにスイッチング制御することによって、充電ステーション３０から電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して入力される交流電力を直流電力に変換して正極線ＰＬ２および負極線ＮＬ２へ出力することができる。
【００７４】
（充電ＥＣＵの構成）
図８は、図１に示した充電ＥＣＵ３２の機能ブロック図である。図８を参照して、充電ＥＣＵ３２は、走行パターン抽出部１１２と、エネルギーコスト予測部１１４と、寿命予測部１１６と、使用コスト予測部１１８と、表示制御部１２０と、充電指令出力部１２２とを含む。
【００７５】
走行パターン抽出部１１２は、車両１０において収集された走行履歴（エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を含む。）を車両１０から取得し、その取得された走行履歴に基づいて車両１０の走行パターンを抽出する。
【００７６】
図９は、走行パターン抽出部１１２によって抽出される走行パターンの一例を示した図である。この図９では、一例として、日々の通勤時に収集される走行履歴に基づいて３つの走行パターンが抽出された場合が示されている。
【００７７】
図９を参照して、走行パターン１は、他の走行パターンに比べて相対的にＥＶ走行距離が短く、走行パターン３は、他の走行パターンに比べて相対的にＥＶ走行距離が長い。すなわち、走行パターン１は、相対的にＨＶ走行距離が長くエンジン２０４の燃料消費量が多いので、環境保護への寄与率は相対的に低く、走行パターン３は、相対的にＨＶ走行距離が短くエンジン２０４の燃料消費量が少ないので、環境に優しい走行パターンといえる。
【００７８】
一方、コスト面から比較すると、走行パターン１は、相対的にＥＶ走行距離が短いので、蓄電装置Ｂの電力消費量は少なく、走行パターン３は、相対的にＥＶ走行距離が長いので、蓄電装置Ｂの電力消費量は多い。ここで、蓄電装置Ｂの電力消費量は、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に相当するので、走行パターン１では、相対的に充電コストが低く燃料コストは高く、走行パターン３では、相対的に充電コストが高く燃料コストは低い。
【００７９】
さらに、蓄電装置Ｂへの充電量が多いときは、蓄電装置Ｂに大きな充電負荷がかかることにより、蓄電装置Ｂの劣化が進み、蓄電装置Ｂの寿命が短くなる。したがって、多くの充電量を必要とする走行パターン３は、走行パターン１に比べて蓄電装置Ｂの使用コストが相対的に高い。
【００８０】
そして、この実施の形態１では、複数の走行パターンにつきエネルギーコストとともに蓄電装置Ｂの使用コストを予測して、複数の充電量案（走行パターン）を利用者に対して提示し、希望の充電量案（走行パターン）を利用者が選択可能とするものである。
【００８１】
なお、この図９では、通勤時を一例に説明を行なったが、その他の目的で車両１０が利用された場合（たとえば買物時など）についても同様に、収集された走行履歴に基づいて複数の走行パターンを抽出し、複数の充電量案（走行パターン）を利用者に対して提示可能である。
【００８２】
再び図８を参照して、エネルギーコスト予測部１１４は、走行パターン抽出部１１２によって抽出された走行パターンごとにエネルギーコストを予測する。具体的には、エネルギーコスト予測部１１４は、燃料単価ＣＯＳＴ１および充電電力単価ＣＯＳＴ２をサーバ４０から取得し、走行パターンごとに、エンジン２０４の燃料消費量に燃料単価ＣＯＳＴ１を乗算して燃料コストを予測し、蓄電装置Ｂの電力消費量に充電電力単価ＣＯＳＴ２を乗算して電力コストを予測する。
【００８３】
寿命予測部１１６は、走行パターン抽出部１１２によって抽出された走行パターンごとに蓄電装置Ｂの寿命（たとえば残充電回数）を予測する。具体的には、上述のように、蓄電装置Ｂの電力消費量は充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に相当するところ、寿命予測部１１６は、蓄電装置Ｂへの充電量とその寿命との関係を示す充電量−寿命マップＭＡＰをサーバ４０から取得し、その取得された充電量−寿命マップＭＡＰを用いて、走行パターンごとに蓄電装置Ｂの電力消費量に基づいて蓄電装置Ｂの寿命を予測する。
【００８４】
図１０は、蓄電装置Ｂへの充電量とその寿命との関係の一例を示した図である。図１０を参照して、蓄電装置Ｂへの充電量が多いほど、蓄電装置Ｂに大きな充電負荷がかかることにより蓄電装置Ｂの劣化が進み、蓄電装置Ｂの寿命は短くなる。なお、蓄電装置ＢのＳＯＣや温度、充電レートの高低などによって蓄電装置Ｂの寿命は変化するところ、サーバ４０は、蓄電装置Ｂの種々の条件に対応する複数のマップを記憶している。
【００８５】
再び図８を参照して、使用コスト予測部１１８は、走行パターン抽出部１１２によって抽出された走行パターンごとに蓄電装置Ｂの使用コストを予測する。具体的には、使用コスト予測部１１８は、蓄電装置Ｂの交換コストＣＯＳＴ３（蓄電装置Ｂの価格およびその交換に要するコスト）をサーバ４０から取得し、その取得された交換コストＣＯＳＴ３を寿命予測部１１６によって予測された蓄電装置Ｂの寿命で除算することにより、蓄電装置Ｂの使用コストを算出する。すなわち、蓄電装置Ｂの寿命が短いほど、蓄電装置Ｂの使用コストは高くなり、蓄電装置Ｂの寿命が長いほど、蓄電装置Ｂの使用コストは低くなる。
【００８６】
表示制御部１２０は、走行パターンごとにエネルギーコスト予測部１１４によって予測されたエネルギーコスト（燃料コストおよび電力コスト）および使用コスト予測部１１８によって予測された蓄電装置Ｂの使用コストを表示装置３４へ出力するとともに、表示装置３４の表示状態を制御する。
【００８７】
図１１は、表示装置３４におけるメニュー選択画面の一例を示した図である。図１１を参照して、表示装置３４は、利用者が選択可能な複数のメニューを表示する。領域１３８に表示される「電池長寿命走行」は、たとえば、図９に示した走行パターン１に対応する。すなわち、この「電池長寿命走行」が選択されると、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量が低く抑えられる。
【００８８】
また、領域１４０に表示される「ＥＣＯ走行」は、たとえば、図９に示した走行パターン３に対応する。すなわち、この「ＥＣＯ走行」が選択されると、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量は多くなる。
【００８９】
また、領域１４２に表示される「経済性走行」は、エネルギーコストすなわち燃料コストと電力コストとの和が最小になる走行パターンに対応する。この「経済性走行」が選択されると、そのときの燃料単価および充電電力単価に基づいて算出されるエネルギーコストを最小とする充電量が選択される。
【００９０】
また、領域１４４に表示される「満充電」は、蓄電装置Ｂが満充電状態になるまでの充電を要求するものである。この「満充電」が選択されると、蓄電装置Ｂが満充電状態になるまで充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電が行なわれる。
【００９１】
図１２は、表示装置３４におけるコスト表示画面の一例を示した図である。図１２を参照して、図１１に示したメニュー選択画面において利用者によりいずれかのメニューが選択されると、表示装置３４は、その選択されたメニューに対応するＥＶ走行距離、燃料コスト、電力コスト（充電コスト）、蓄電装置Ｂの使用コストおよびトータルコストの各予測値、ならびに充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量の予測値を表示する。
【００９２】
すなわち、表示装置３４は、次回走行時のコスト（エネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コスト）を充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量と関連付けて利用者に対して提示する。そして、利用者により領域１４６が選択されると、その旨が充電ＥＣＵ３２に通知され、領域１４８が選択されると、図１１に示したメニュー選択画面に表示状態が戻る。なお、蓄電装置Ｂへの充電量の予測値としては、蓄電装置Ｂの電力消費量が表示される。
【００９３】
再び図８を参照して、充電指令出力部１２２は、表示装置３４において利用者により選択されたメニューに対応する充電量分の充電を指示する充電指令を接続ケーブル２０を介して車両１０へ送信する。
【００９４】
図１３は、図１に示した充電ＥＣＵ３２の制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理は、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【００９５】
図１３を参照して、充電ＥＣＵ３２は、充電ステーション３０から車両１０の蓄電装置Ｂの充電開示が利用者によって指示されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。なお、充電開始の指示は、たとえば、表示装置３４から利用者が入力することができる。
【００９６】
充電ＥＣＵ３２は、充電開始の指示があったものと判定すると（ステップＳ１１０においてＹＥＳ）、車両１０から接続ケーブル２０を介して車両１０の走行履歴（エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を含む。）を取得する（ステップＳ１２０）。次いで、充電ＥＣＵ３２は、取得された走行履歴に基づいて車両１０の走行パターンを抽出する（ステップＳ１３０）。さらに、充電ＥＣＵ３２は、燃料単価ＣＯＳＴ１および充電電力単価ＣＯＳＴ２をサーバ４０から取得する（ステップＳ１４０）。
【００９７】
そして、充電ＥＣＵ３２は、ステップＳ１３０において抽出された走行パターンごとに、エンジン２０４の燃料消費量に燃料単価ＣＯＳＴ１を乗算して燃料コストを予測し、蓄電装置Ｂの電力消費量に充電電力単価ＣＯＳＴ２を乗算して電力コストを予測する（ステップＳ１５０）。
【００９８】
次いで、充電ＥＣＵ３２は、充電量−寿命マップＭＡＰをサーバ４０から取得し、その取得された充電量−寿命マップＭＡＰを用いて、走行パターンごとに、蓄電装置Ｂの電力消費量（充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に相当する。）に基づいて蓄電装置Ｂの寿命を予測する（ステップＳ１６０）。
【００９９】
さらに、充電ＥＣＵ３２は、蓄電装置Ｂの交換コストＣＯＳＴ３（蓄電装置Ｂの価格およびその交換に要するコスト）をサーバ４０から取得し、走行パターンごとに、その取得された交換コストＣＯＳＴ３を蓄電装置Ｂの寿命予測値で除算することによって蓄電装置Ｂの使用コストを予測する（ステップＳ１７０）。
【０１００】
次いで、充電ＥＣＵ３２は、走行パターンごとに予測されたエネルギーコスト（燃料コストおよび電力コスト）および蓄電装置Ｂの使用コストを表示装置３４へ出力する（ステップＳ１８０）。そして、充電ＥＣＵ３２は、表示装置３４において利用者によりメニューの選択入力があったか否かを判定する（ステップＳ１９０）。
【０１０１】
そして、表示装置３４において利用者によりメニューが選択されると（ステップＳ１９０においてＹＥＳ）、充電ＥＣＵ３２は、その選択されたメニューに対応する充電量分の充電を指示する充電指令を接続ケーブル２０を介して車両１０へ出力する。これにより、車両１０において蓄電装置Ｂの充電が開始される（ステップＳ２００）。
【０１０２】
なお、上記においては、走行履歴から３つの走行パターンを抽出するものとしたが、抽出される走行パターンは３つに限られるものではない。また、抽出された複数の走行パターンから過去の走行履歴にはない走行パターンを学習するようにしてもよい。たとえば、図９に示した３つの走行パターンから、さらにＥＶ走行距離の長い走行パターンを学習し、その学習された走行パターンについてコストおよび充電量を予測演算することも可能である。
【０１０３】
以上のように、この実施の形態１においては、充電ステーション３０から車両１０の蓄電装置Ｂの充電に先立ち、過去の走行履歴に基づいて次回走行時のエネルギーコスト（燃料コストおよび電力コスト）とともに蓄電装置Ｂの使用コストが予測され、蓄電装置Ｂへの充電量とともに表示装置３４において利用者に対して提示される。そして、表示装置３４からの利用者の指示に従って蓄電装置Ｂへの充電の実行が指示される。
【０１０４】
したがって、この実施の形態１によれば、エネルギーコストとともに蓄電装置Ｂの使用コストを考慮したうえで、充電ステーション３０から車両１０の蓄電装置Ｂへの充電量を利用者が選択することが可能となる。
【０１０５】
［実施の形態２］
実施の形態１では、過去の走行履歴に基づいてエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストを予測するものとしたが、この実施の形態２では、車両のナビゲーション装置によって設定される走行経路に基づいてエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストが予測される。
【０１０６】
図１４は、実施の形態２における車両の概略構成図である。図１４を参照して、車両１０Ａは、図２に示した実施の形態１における車両１０の構成において、記憶部１５４に代えてナビゲーション装置１６０を含み、車両ＥＣＵ１５２に代えて車両ＥＣＵ１５２Ａを含む。
【０１０７】
ナビゲーション装置１６０は、車両の現在地を表示するとともに、利用者が目的地および目的地までの走行経路を設定可能に構成される。そして、ナビゲーション装置１６０は、利用者により目的地が設定されると、その目的地、目的地までの走行経路および目的地までの走行距離などを含む走路情報を車両ＥＣＵ１５２Ａへ出力する。
【０１０８】
車両ＥＣＵ１５２Ａは、コネクタ１５８が充電ステーション３０に接続されると、ナビゲーション装置１６０から受ける走路情報をモデム１５６を用いて電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して充電ステーション３０へ出力する。
【０１０９】
なお、この実施の形態２では、後述のように、充電ステーション３０の充電ＥＣＵにおけるエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストの予測演算に、走行履歴に代えてナビゲーション装置１６０にて設定された走路情報が用いられるので、実施の形態１における車両ＥＣＵ１５２のように走行履歴を収集して充電ステーション３０へ送信する必要はない。車両ＥＣＵ１５２Ａのその他の構成は、実施の形態１における車両ＥＣＵ１５２と同様である。
【０１１０】
図１５は、実施の形態２における充電ＥＣＵの機能ブロック図である。図１５を参照して、充電ＥＣＵ３２Ａは、図８に示した実施の形態１における充電ＥＣＵ３２の構成において、走行パターン抽出部１１２に代えて走行状態予測部１２４を含む。
【０１１１】
走行状態予測部１２４は、車両１０Ａのナビゲーション装置１６０により設定された次回走行に関する走路情報を車両１０Ａから取得する。また、走行状態予測部１２４は、その取得された走路情報に含まれる走行経路の道路勾配に関する情報をサーバ４０から取得する。そして、走行状態予測部１２４は、取得された走路情報および道路勾配に関する情報に基づいて、複数の走行パターンについて走行状態を予測する。具体的には、複数の走行パターンについて、エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を予測する。なお、複数の走行パターンとしては、たとえば、図９に示されるような複数の走行パターンを予め用意しておく。なお、走行経路の道路勾配に関する情報は、車両１０Ａのナビゲーション装置１６０が有していてもよい。
【０１１２】
そして、エネルギーコスト予測部１１４は、走行パターンごとに、走行状態予測部１２４によって予測されたエンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を用いて燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部１１６は、走行パターンごとに、走行状態予測部１２４によって予測された蓄電装置Ｂの電力消費量を用いて蓄電装置Ｂの寿命を予測する。
【０１１３】
なお、充電ＥＣＵ３２Ａのその他の構成は、実施の形態１における充電ＥＣＵ３２と同様である。
【０１１４】
図１６は、実施の形態２における充電ＥＣＵ３２Ａの制御構造を説明するためのフローチャートである。なお、このフローチャートの処理も、一定時間毎または所定の条件が成立するごとにメインルーチンから呼び出されて実行される。
【０１１５】
図１６を参照して、このフローチャートは、図１３に示したフローチャートにおいて、ステップＳ１２０，Ｓ１３０，Ｓ１５０に代えてそれぞれステップＳ１２５，Ｓ１３５，Ｓ１５５を含む。すなわち、ステップＳ１１０において充電開始の指示があったものと判定されると、充電ＥＣＵ３２Ａは、車両１０Ａのナビゲーション装置１６０により設定された走路情報を車両１０Ａから接続ケーブル２０を介して取得する（ステップＳ１２５）。
【０１１６】
次いで、充電ＥＣＵ３２Ａは、取得された走路情報に基づいて、複数の走行パターンについて車両１０Ａの走行状態を予測する（ステップＳ１３５）。具体的には、充電ＥＣＵ３２Ａは、取得された走路情報に含まれる走行経路の道路勾配に関する情報をサーバ４０から取得し、目的地までの走行経路の距離や道路勾配などを考慮して、複数の走行パターンについてエンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を予測する。
【０１１７】
また、ステップＳ１４０において燃料単価ＣＯＳＴ１および充電電力単価ＣＯＳＴ２がサーバ４０から取得されると、充電ＥＣＵ３２Ａは、走行パターンごとに、ステップＳ１３５おいて予測されたエンジン２０４の燃料消費量に燃料単価ＣＯＳＴ１を乗算して燃料コストを予測し、ステップＳ１３５おいて予測された蓄電装置Ｂの電力消費量に充電電力単価ＣＯＳＴ２を乗算して電力コストを予測する（ステップＳ１５５）。そして、充電ＥＣＵ３２Ａは、ステップＳ１６０へ処理を移行する。
【０１１８】
以上のように、この実施の形態２においては、実施の形態１における走行履歴に代えてナビゲーション装置１６０により設定される走路情報が用いられる。したがって、この実施の形態２によれば、車両側において走行履歴を収集することなく、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【０１１９】
［実施の形態３］
この実施の形態３では、実施の形態１において充電ステーション３０側で行なわれる処理が全て車両において実施される。
【０１２０】
図１７は、実施の形態３における車両の概略構成図である。図１７を参照して、車両１０Ｂは、図２に示した実施の形態１における車両１０の構成において、モデム１５６を含まず、表示装置１６２をさらに含み、車両ＥＣＵ１５２に代えて車両ＥＣＵ１５２Ｂを含む。
【０１２１】
車両ＥＣＵ１５２Ｂは、車両１０Ｂの走行履歴から抽出される複数の走行パターンごとに、車両１０Ｂの次回走行時のエネルギーコストを予測するとともに、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に応じた蓄電装置Ｂの寿命を予測し、その予測される寿命に基づいて、蓄電装置Ｂへの充電量に応じた蓄電装置Ｂの使用コストを予測する。
【０１２２】
表示装置１６２は、実施の形態１における表示装置３４と同様の機能を有する。記憶部１５４は、走行時に収集された走行履歴を記憶するとともに、車両１０Ｂのエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストを車両ＥＣＵ１５２Ｂにおいて予測演算するための各種データを記憶している。なお、車両１０Ｂのその他の構成は、車両１０と同様である。
【０１２３】
図１８は、図１７に示した車両ＥＣＵ１５２Ｂの機能ブロック図である。図１８を参照して、車両ＥＣＵ１５２Ｂは、走行履歴収集部３５０と、走行パターン抽出部３５２と、エネルギーコスト予測部３５４と、寿命予測部３５６と、使用コスト予測部３５８と、表示制御部３６０と、充電指令出力部３６２とを含む。
【０１２４】
走行履歴収集部３５０は、走行時の走行履歴を収集し、その収集された走行履歴を記憶部１５４へ出力する。走行パターン抽出部３５２は、走行履歴収集部３５０によって収集された走行履歴を記憶部１５４から読出し、その読出された走行履歴に基づいて車両１０Ｂの走行パターンを抽出する。なお、走行パターンの抽出については、実施の形態１における充電ＥＣＵ３２の走行パターン抽出部１１２と同様に行なわれる。
【０１２５】
エネルギーコスト予測部３５４は、記憶部１５４に記憶された燃料単価ＣＯＳＴ１および充電電力単価ＣＯＳＴ２を用いて、走行パターン抽出部３５２によって抽出された走行パターンごとにエネルギーコストを算出する。
【０１２６】
寿命予測部３５６は、記憶部１５４に記憶された充電量−寿命マップＭＡＰを用いて、走行パターン抽出部３５２によって抽出された走行パターンごとに蓄電装置Ｂの寿命を予測する。
【０１２７】
使用コスト予測部３５８は、記憶部１５４に記憶された蓄電装置Ｂの交換コストＣＯＳＴ３を用いて、走行パターン抽出部３５２によって抽出された走行パターンごとに蓄電装置Ｂの使用コストを予測する。
【０１２８】
表示制御部３６０は、表示装置１６２の表示状態を制御する。充電指令出力部３６２は、表示装置１６２において利用者により選択されたメニューに対応する充電量分の充電を実行するために、動力出力装置１５０へ出力される信号ＣＨＲＧを活性化し、設定された充電量の充電がなされると、信号ＣＨＲＧを非活性化する。
【０１２９】
以上のように、この実施の形態３においては、エネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストの予測演算が車両１０Ｂ側で実施される。したがって、この実施の形態３によれば、車両１０Ｂと充電ステーション３０との間で走行履歴や充電指令などを通信する必要がなく、車両１０Ｂと充電ステーション３０との間で通信を行なうための通信インターフェースを設ける必要がなくなる。
【０１３０】
［実施の形態４］
この実施の形態４では、実施の形態２において充電ステーション３０側で行なわれる処理が全て車両において実施される。
【０１３１】
図１９は、実施の形態４における車両の概略構成図である。図１９を参照して、車両１０Ｃは、図１４に示した実施の形態２における車両１０Ａの構成において、モデム１５６を含まず、記憶部１５４をさらに含み、車両ＥＣＵ１５２Ａおよびナビゲーション装置１６０に代えてそれぞれ車両ＥＣＵ１５２Ｃおよびナビゲーション装置１６０Ａを含む。
【０１３２】
ナビゲーション装置１６０Ａは、地図情報として道路勾配に関する情報も有する。そして、ナビゲーション装置１６０Ａは、利用者により目的地が設定されると、その目的地、目的地までの走行経路およびその走行経路の道路勾配に関する情報、ならびに目的地までの走行距離などを含む走路情報を車両ＥＣＵ１５２Ｃへ出力する。
【０１３３】
また、ナビゲーション装置１６０Ａは、図１７に示した表示装置１６２の機能を併せて有する。すなわち、ナビゲーション装置１６０Ａは、複数の走行パターンごとに、車両ＥＣＵ１５２Ｃによって予測される次回走行時のエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストを充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量と関連付けて表示する。
【０１３４】
車両ＥＣＵ１５２Ｃは、ナビゲーション装置１６０Ａから受ける走路情報に基づいて、複数の走行パターンについて、車両１０Ｂの次回走行時のエネルギーコストを予測するとともに、充電ステーション３０から蓄電装置Ｂへの充電量に応じた蓄電装置Ｂの寿命を予測し、その予測される寿命に基づいて、蓄電装置Ｂへの充電量に応じた蓄電装置Ｂの使用コストを予測する。
【０１３５】
記憶部１５４は、車両１０Ｃのエネルギーコストおよび蓄電装置Ｂの使用コストを車両ＥＣＵ１５２Ｃにおいて予測演算するための各種データを記憶している。なお、車両１０Ｃのその他の構成は、車両１０Ａと同様である。
【０１３６】
図２０は、図１９に示した車両ＥＣＵ１５２Ｃの機能ブロック図である。図２０を参照して、車両ＥＣＵ１５２Ｃは、図１８に示した実施の形態３における車両ＥＣＵ１５２Ｂの構成において、走行履歴収集部３５０を含まず、走行パターン抽出部３５２に代えて走行状態予測部３６４を含む。
【０１３７】
走行状態予測部３６４は、ナビゲーション装置１６０Ａから受ける走路情報に基づいて、複数の走行パターンについて走行状態を予測する。具体的には、複数の走行パターンについて、エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を予測する。
【０１３８】
そして、エネルギーコスト予測部３５４は、走行パターンごとに、走行状態予測部３６４によって予測されたエンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量を用いて燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測する。また、寿命予測部３５６は、走行パターンごとに、走行状態予測部３６４によって予測された蓄電装置Ｂの電力消費量を用いて蓄電装置Ｂの寿命を予測する。なお、車両ＥＣＵ１５２のその他の機能については、実施の形態３で説明したとおりである。
【０１３９】
以上のように、この実施の形態４においては、実施の形態３における走行履歴に代えてナビゲーション装置１６０Ａにより設定される走路情報が用いられる。したがって、この実施の形態４によれば、車両側において走行履歴を収集することなく、さらに、車両１０Ｃと充電ステーション３０との間で通信を行なうための通信インターフェースを設ける必要もない。
【０１４０】
なお、上記の実施の形態２，４においては、ナビゲーション装置１６０，１６０Ａにより設定された走行経路に基づいて、複数の走行パターンについてコストおよび充電量が予測されるが、その走行経路上にたとえば排ガス規制地域や騒音規制地域などが含まれる場合、その地域ではＥＶ走行を行なうものとして走行状態（エンジン２０４の燃料消費量および蓄電装置Ｂの電力消費量）を予測し、その予測された走行状態に基づいてコストおよび充電量を予測演算するようにしてもよい。
【０１４１】
また、そのような規制地域が走行経路に含まれる場合、図１１に示した表示装置３４のメニュー選択画面において、たとえば、充電量が少なくＥＶ走行距離が短くなる「電池長寿命走行」を選択できないようにしたり、「満充電」が強制的に選択されるようにしてもよい。
【０１４２】
また、上記の実施の形態１，２においては、エネルギーコストおよび蓄電装置の使用コストを充電ＥＣＵ３２において予測演算するための各種データをサーバ４０が有するものとしたが、充電ステーション３０や車両１０，１０Ａにおいて利用者が設定できるようにしてもよい。また、上記の実施の形態３，４においては、上記の各種データは記憶部１５４に記憶されているものとしたが、同様に利用者が設定できるようにしてもよく、あるいは、車両外部のサーバ等から無線等でダウンロードできるようにしてもよい。
【０１４３】
また、上記の実施の形態１，２においては、車両１０，１０Ａと充電ステーション３０との間の通信は、接続ケーブル２０（電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２）を介して行なうＰＬＣ（Power Line Communication）通信で行なうものとしたが、別途通信線を設けてもよいし、無線によって通信を行なってもよい。
【０１４４】
また、上記の各実施の形態においては、充電ステーション３０からの充電電力をモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の中性点に与え、インバータ２２０，２３０を用いて充電ステーション３０から蓄電装置Ｂの充電を行なうものとしたが、充電ステーション３０からの充電電力を受ける充電専用のインバータを別途設けてもよい。
【０１４５】
また、上記の各実施の形態においては、車両１０，１０Ａ〜１０Ｃは、動力分割機構２０３によりエンジン２０４の動力を車軸とモータジェネレータＭＧ１とに分割して伝達可能なシリーズ／パラレル型のハイブリッド車両について説明したが、この発明は、その他の形式のハイブリッド車両にも適用可能である。すなわち、たとえば、モータジェネレータＭＧ１を駆動するためにのみエンジン２０４を用い、モータジェネレータＭＧ２でのみ車両の駆動力を発生する、いわゆるシリーズ型のハイブリッド車両や、エンジンを主動力として必要に応じてモータがアシストするモータアシスト型のハイブリッド車両などにもこの発明は適用可能である。
【０１４６】
また、この発明は、昇圧コンバータ２１０を備えない車両にも適用可能である。
なお、上記において、充電ＥＣＵ３２，３２Ａにおける制御は、実際には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって行なわれ、ＣＰＵは、図１３，１６に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムをＲＯＭ（Read Only Memory）から読出し、その読出したプログラムを実行して図１３，１６に示したフローチャートに従って処理を実行する。したがって、ＲＯＭは、図１３，１６に示したフローチャートの各ステップを備えるプログラムを記録したコンピュータ（ＣＰＵ）読取可能な記録媒体に相当する。
【０１４７】
なお、上記において、表示装置３４，１６２およびナビゲーション装置１６０Ａは、この発明における「報知部」の一実施例に対応し、充電指令出力部１２２，３６２は、この発明における「充電指令生成部」の一実施例に対応する。また、エンジン２０４は、この発明における「内燃機関」の一実施例に対応し、モータジェネレータＭＧ１およびインバータ２２０は、この発明における「発電装置」の一実施例を形成する。さらに、モータジェネレータＭＧ２は、この発明における「電動機」の一実施例に対応し、インバータ２２０，２３０、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２およびＭＧ−ＥＣＵ２４０は、この発明における「充電装置」の一実施例を形成する。
【０１４８】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１４９】
【図１】この発明の実施の形態１による充電制御システムの全体図である。
【図２】図１に示す車両の概略構成図である。
【図３】図２に示す動力出力装置の概略構成図である。
【図４】蓄電装置のＳＯＣと走行モードとの関係を説明するための図である。
【図５】図３に示すＭＧ−ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図６】図１に示す車両における走行履歴収集処理に関するフローチャートである。
【図７】図３に示すインバータおよびモータジェネレータの零相等価回路を示した図である。
【図８】図１に示す充電ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図９】走行パターン抽出部によって抽出される走行パターンの一例を示した図である。
【図１０】蓄電装置への充電量とその寿命との関係の一例を示した図である。
【図１１】表示装置におけるメニュー選択画面の一例を示した図である。
【図１２】表示装置におけるコスト表示画面の一例を示した図である。
【図１３】図１に示す充電ＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。
【図１４】実施の形態２における車両の概略構成図である。
【図１５】実施の形態２における充電ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図１６】実施の形態２における充電ＥＣＵの制御構造を説明するためのフローチャートである。
【図１７】実施の形態３における車両の概略構成図である。
【図１８】図１７に示す車両ＥＣＵの機能ブロック図である。
【図１９】実施の形態４における車両の概略構成図である。
【図２０】図１９に示す車両ＥＣＵの機能ブロック図である。
【符号の説明】
【０１５０】
１０，１０Ａ〜１０Ｃ 車両、２０ 接続ケーブル、３０ 充電ステーション、３２，３２Ａ 充電ＥＣＵ、３４，１６２ 表示装置、４０ サーバ、１１２，３５２ 走行パターン抽出部、１１４，３５４ エネルギーコスト予測部、１１６，３５６ 寿命予測部、１１８，３５８ 使用コスト予測部、１２０，３６０ 表示制御部、１２２，３６２ 充電指令出力部、１２４，３６４ 走行状態予測部、１５０ 動力出力装置、１５２，１５２Ａ〜１５２Ｃ 充電ＥＣＵ、１５４ 記憶部、１５６ モデム、１５８ コネクタ、１６０，１６０Ａ ナビゲーション装置、２０２ 車輪、２０３ 動力分割機構、２０４ エンジン、２０５ 燃料タンク、２０６ 燃料センサ、２１０ 昇圧コンバータ、２２０，２３０ インバータ、２２０Ａ，２３０Ａ 上アーム、２２０Ｂ，２３０Ｂ 下アーム、２４０ ＭＧ−ＥＣＵ、２５２ 電圧センサ、２５４ 電流センサ、２５６ 温度センサ、３１０ コンバータ制御部、３１２ 第１のインバータ制御部、３１４ 走行モード制御部、３１６ 充電制御部、３１８ 第２のインバータ制御部、３５０ 走行履歴収集部、ＡＣＬ１，ＡＣＬ２ 電力線、Ｂ 蓄電装置、Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ、ＰＬ１，ＰＬ２ 正極線、ＮＬ１，ＮＬ２ 負極線、ＭＧ１，ＭＧ２ モータジェネレータ、Ｎ１，Ｎ２ 中性点。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御装置であって、
走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測するエネルギーコスト予測部と、
前記蓄電装置への充電量と前記蓄電装置の寿命との関係を用いて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の寿命を予測する寿命予測部と、
前記寿命予測部によって予測される前記蓄電装置の寿命に基づいて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の使用コストを予測する使用コスト予測部と、
前記エネルギーコストおよび前記蓄電装置の使用コストを前記蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知する報知部と、
前記利用者の指示に従って、前記電源から前記蓄電装置への充電の実行を指示する指令を生成する充電指令生成部とを備える電動車両の充電制御装置。
【請求項２】
前記電動車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能な前記蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
走行時の走行履歴を収集して記憶する走行履歴収集部と、
前記車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置とを含み、
前記エネルギーコスト予測部は、前記走行履歴収集部によって収集された走行履歴に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測し、
前記寿命予測部は、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命を予測する、請求項１に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項３】
前記電動車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能な前記蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
走行経路を設定可能なナビゲーション装置と、
前記車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置とを含み、
前記エネルギーコスト予測部は、前記ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測し、
前記寿命予測部は、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命を予測する、請求項１に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項４】
前記電動車両は、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標が未設定である第１のモードと前記状態量の目標が設定される第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部をさらに含む、請求項２または請求項３に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項５】
前記走行モード制御部は、前記充電装置による前記蓄電装置の充電完了後、前記走行モードを前記第１のモードとし、前記状態量の目標を示す規定値近傍に前記状態量が低下すると、前記走行モードを前記第２のモードに切替え、その後、前記状態量が前記規定値近傍になるように前記発電装置による発電を制御する、請求項４に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項６】
充放電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置と、
走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測するエネルギーコスト予測部と、
前記蓄電装置への充電量と前記蓄電装置の寿命との関係を用いて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の寿命を予測する寿命予測部と、
前記寿命予測部によって予測される前記蓄電装置の寿命に基づいて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の使用コストを予測する使用コスト予測部と、
前記エネルギーコストおよび前記蓄電装置の使用コストを前記蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知する報知部と、
前記利用者の指示に従って、前記充電装置による前記電源から前記蓄電装置への充電を制御する充電制御部とを備える電動車両。
【請求項７】
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
走行時の走行履歴を収集して記憶する走行履歴収集部とをさらに備え、
前記蓄電装置は、前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能であり、
前記エネルギーコスト予測部は、前記走行履歴収集部によって収集された走行履歴に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測し、
前記寿命予測部は、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命を予測する、請求項６に記載の電動車両。
【請求項８】
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
走行経路を設定可能なナビゲーション装置とをさらに備え、
前記蓄電装置は、前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能であり、
前記エネルギーコスト予測部は、前記ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測し、
前記寿命予測部は、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命を予測する、請求項６に記載の電動車両。
【請求項９】
前記蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標が未設定である第１のモードと前記状態量の目標が設定される第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部をさらに備える、請求項７または請求項８に記載の電動車両。
【請求項１０】
前記走行モード制御部は、前記充電装置による前記蓄電装置の充電完了後、前記走行モードを前記第１のモードとし、前記状態量の目標を示す規定値近傍に前記状態量が低下すると、前記走行モードを前記第２のモードに切替え、その後、前記状態量が前記規定値近傍になるように前記発電装置による発電を制御する、請求項９に記載の電動車両。
【請求項１１】
車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御方法であって、
走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測するステップと、
前記蓄電装置への充電量と前記蓄電装置の寿命との関係を用いて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の寿命を予測するステップと、
その予測された前記蓄電装置の寿命に基づいて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の使用コストを予測するステップと、
前記エネルギーコストおよび前記蓄電装置の使用コストを前記蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知するステップと、
前記利用者の指示に従って、前記電源から前記蓄電装置への充電の実行を指示する指令を生成するステップとを備える、電動車両の充電制御方法。
【請求項１２】
前記電動車両の走行時の走行履歴を収集するステップをさらに備え、
前記電動車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能な前記蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
前記車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置とを含み、
前記エネルギーコストを予測するステップにおいて、前記走行履歴を収集するステップにおいて収集された走行履歴に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量が算出され、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストがそれぞれ予測され、
前記蓄電装置の寿命を予測するステップにおいて、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命が予測される、請求項１１に記載の電動車両の充電制御方法。
【請求項１３】
前記電動車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能な前記蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
走行経路を設定可能なナビゲーション装置と、
前記車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置とを含み、
前記エネルギーコストを予測するステップにおいて、前記ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量が算出され、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストがそれぞれ予測され、
前記蓄電装置の寿命を予測するステップにおいて、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命が予測される、請求項１１に記載の電動車両の充電制御方法。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の電動車両の充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【請求項１】
車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御装置であって、
走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測するエネルギーコスト予測部と、
前記蓄電装置への充電量と前記蓄電装置の寿命との関係を用いて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の寿命を予測する寿命予測部と、
前記寿命予測部によって予測される前記蓄電装置の寿命に基づいて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の使用コストを予測する使用コスト予測部と、
前記エネルギーコストおよび前記蓄電装置の使用コストを前記蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知する報知部と、
前記利用者の指示に従って、前記電源から前記蓄電装置への充電の実行を指示する指令を生成する充電指令生成部とを備える電動車両の充電制御装置。
【請求項２】
前記電動車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能な前記蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
走行時の走行履歴を収集して記憶する走行履歴収集部と、
前記車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置とを含み、
前記エネルギーコスト予測部は、前記走行履歴収集部によって収集された走行履歴に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測し、
前記寿命予測部は、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命を予測する、請求項１に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項３】
前記電動車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能な前記蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
走行経路を設定可能なナビゲーション装置と、
前記車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置とを含み、
前記エネルギーコスト予測部は、前記ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測し、
前記寿命予測部は、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命を予測する、請求項１に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項４】
前記電動車両は、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標が未設定である第１のモードと前記状態量の目標が設定される第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部をさらに含む、請求項２または請求項３に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項５】
前記走行モード制御部は、前記充電装置による前記蓄電装置の充電完了後、前記走行モードを前記第１のモードとし、前記状態量の目標を示す規定値近傍に前記状態量が低下すると、前記走行モードを前記第２のモードに切替え、その後、前記状態量が前記規定値近傍になるように前記発電装置による発電を制御する、請求項４に記載の電動車両の充電制御装置。
【請求項６】
充放電可能な蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置と、
走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測するエネルギーコスト予測部と、
前記蓄電装置への充電量と前記蓄電装置の寿命との関係を用いて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の寿命を予測する寿命予測部と、
前記寿命予測部によって予測される前記蓄電装置の寿命に基づいて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の使用コストを予測する使用コスト予測部と、
前記エネルギーコストおよび前記蓄電装置の使用コストを前記蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知する報知部と、
前記利用者の指示に従って、前記充電装置による前記電源から前記蓄電装置への充電を制御する充電制御部とを備える電動車両。
【請求項７】
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
走行時の走行履歴を収集して記憶する走行履歴収集部とをさらに備え、
前記蓄電装置は、前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能であり、
前記エネルギーコスト予測部は、前記走行履歴収集部によって収集された走行履歴に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測し、
前記寿命予測部は、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命を予測する、請求項６に記載の電動車両。
【請求項８】
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
走行経路を設定可能なナビゲーション装置とをさらに備え、
前記蓄電装置は、前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能であり、
前記エネルギーコスト予測部は、前記ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量を算出し、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストをそれぞれ予測し、
前記寿命予測部は、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命を予測する、請求項６に記載の電動車両。
【請求項９】
前記蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標が未設定である第１のモードと前記状態量の目標が設定される第２のモードとを含む走行モードの切替を制御する走行モード制御部をさらに備える、請求項７または請求項８に記載の電動車両。
【請求項１０】
前記走行モード制御部は、前記充電装置による前記蓄電装置の充電完了後、前記走行モードを前記第１のモードとし、前記状態量の目標を示す規定値近傍に前記状態量が低下すると、前記走行モードを前記第２のモードに切替え、その後、前記状態量が前記規定値近傍になるように前記発電装置による発電を制御する、請求項９に記載の電動車両。
【請求項１１】
車両に搭載された蓄電装置を車両外部の電源から充電可能に構成された電動車両の充電制御方法であって、
走行時のエネルギー消費量に基づいて次回走行時のエネルギーコストを予測するステップと、
前記蓄電装置への充電量と前記蓄電装置の寿命との関係を用いて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の寿命を予測するステップと、
その予測された前記蓄電装置の寿命に基づいて、前記蓄電装置への充電量に応じた前記蓄電装置の使用コストを予測するステップと、
前記エネルギーコストおよび前記蓄電装置の使用コストを前記蓄電装置への充電量と関連付けて利用者に対して報知するステップと、
前記利用者の指示に従って、前記電源から前記蓄電装置への充電の実行を指示する指令を生成するステップとを備える、電動車両の充電制御方法。
【請求項１２】
前記電動車両の走行時の走行履歴を収集するステップをさらに備え、
前記電動車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能な前記蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
前記車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置とを含み、
前記エネルギーコストを予測するステップにおいて、前記走行履歴を収集するステップにおいて収集された走行履歴に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量が算出され、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストがそれぞれ予測され、
前記蓄電装置の寿命を予測するステップにおいて、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命が予測される、請求項１１に記載の電動車両の充電制御方法。
【請求項１３】
前記電動車両は、
内燃機関と、
前記内燃機関の出力を用いて発電可能に構成された発電装置と、
前記発電装置によって発電された電力を蓄電可能な前記蓄電装置と、
前記蓄電装置から電力の供給を受けて車両走行用の駆動力を発生する電動機と、
走行経路を設定可能なナビゲーション装置と、
前記車両外部の電源から電力を受けて前記蓄電装置を充電可能に構成された充電装置とを含み、
前記エネルギーコストを予測するステップにおいて、前記ナビゲーション装置によって設定された走行経路に基づいて前記内燃機関の燃料消費量および前記蓄電装置の電力消費量が算出され、その算出された燃料消費量および電力消費量に基づいて次回走行時の燃料コストおよび電力コストがそれぞれ予測され、
前記蓄電装置の寿命を予測するステップにおいて、前記算出された前記蓄電装置の電力消費量を前記充電装置による前記蓄電装置への充電量として前記蓄電装置の寿命が予測される、請求項１１に記載の電動車両の充電制御方法。
【請求項１４】
請求項１１から請求項１３のいずれか１項に記載の電動車両の充電制御をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２００８−２７８５５９（Ｐ２００８−２７８５５９Ａ）
【公開日】平成２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１５８８９（Ｐ２００７−１１５８８９）
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【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２０年１１月１３日（２００８．１１．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年４月２５日（２００７．４．２５）
【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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