(57)【要約】【課題】排気規制区域を通過するときに排気規制を満たしながらＥＶ走行とＨＶ走行との両方を行なうことができるハイブリッド車両を提供する。【解決手段】ＰＨＶ車１００の制御装置は、走行予定経路ＴＲに含まれる対象規制区域Ｒ１０１をＰＨＶ車１００がＣＤモードによる走行のみで通過することができないと判断される場合には、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に進入する前に、ＣＷモードでＰＨＶ車１００を走行させることにより触媒を活性状態にし、ＣＷモードによる走行を継続して触媒を活性状態に維持したままＰＨＶ車１００を対象規制区域Ｒ１０１に進入させ、ＰＨＶ車１００がモード切替位置Ｐ２に到達すると、ＰＨＶ車１００の走行モードをＣＷモードからＣＤモードに切り替えるように構成される。【選択図】図５
2020117134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走行駆動力を発生する内燃機関及び電動機と、
前記電動機に電力を供給する蓄電装置と、
前記内燃機関に接続される排気通路と、
前記排気通路に設けられ、前記内燃機関の排気熱によって活性状態になる触媒と、
前記内燃機関を停止させた状態で前記電動機によって当該ハイブリッド車両を走行させる第１走行モードと、前記触媒が不活性状態にならない頻度で前記内燃機関を作動させる第２走行モードとを用いて、当該ハイブリッド車両の走行制御を行なうように構成される制御装置とを備え、
前記制御装置は、
当該ハイブリッド車両の走行予定経路を決定する車両経路決定部と、
自動車から排出される所定成分の上限排出量が定められた排気規制区域を特定する規制区域特定部と、
前記排気規制区域内において当該ハイブリッド車両が前記第１走行モードによる走行のみで前記排気規制区域を出ることが可能になる位置であるモード切替位置を、前記蓄電装置の蓄電量と前記走行予定経路と前記排気規制区域とを用いて特定する切替位置特定部と、
を含み、
前記制御装置は、前記走行予定経路に含まれる前記排気規制区域を当該ハイブリッド車両が前記第１走行モードによる走行のみで通過することができないと判断される場合には、当該ハイブリッド車両が前記排気規制区域に進入する前に、前記第２走行モードで当該ハイブリッド車両を走行させることにより前記触媒を活性状態にし、前記第２走行モードによる走行を継続して前記触媒を活性状態に維持したまま当該ハイブリッド車両を前記排気規制区域に進入させ、当該ハイブリッド車両が前記モード切替位置に到達すると、当該ハイブリッド車両の走行モードを前記第２走行モードから前記第１走行モードに切り替えるように構成される、ハイブリッド車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ハイブリッド車両に関し、特に、排気規制区域内を走行するハイブリッド車両の走行制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開平７−７５２１０号公報（特許文献１）には、走行駆動力を発生する内燃機関及び電動機を備えるハイブリッド車両が開示されている。このハイブリッド車両は、ＧＰＳ（Global  Positioning  System）を利用して現在の車両位置が所定の排気規制区域に含まれると判断される場合には、内燃機関を停止させて、電動機のみを用いて走行する。なお、内燃機関、電動機はそれぞれ一般に「エンジン」、「モータ」とも称される。また、車両が車載バッテリの電力を用いて電動機のみによって走行することは、一般に「ＥＶ走行」とも称される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−７５２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
自動車の排気中には、大気汚染を促進する成分（以下、「大気汚染成分」とも称する）が含まれる。このため、内燃機関を備える車両においては、内燃機関の排気通路に排気浄化用の触媒が設けられる。内燃機関の排気通路に設けられた触媒は、たとえば内燃機関の排気熱によって昇温して活性状態になり、触媒反応（すなわち、触媒作用によって促進される反応）によって排気を浄化する。
【０００５】
自動車から排出される大気汚染成分の排出量を規制する排気規制が、国又は地方自治体によって行なわれている。一般的な排気規制では、自動車から排出される所定成分（以下、「規制成分」とも称する）の上限排出量（以下、「規制値」とも称する）が定められる。規制成分の例としては、ＣＯ、ＨＣ、及びＮＯＸのような大気汚染成分が挙げられる。要求される排気規制は、地域によって異なる。たとえば、人口密度及び交通量が多い都市部ほど排気規制が厳しくなる傾向がある。
【０００６】
ＥＶ走行では、大気汚染成分が排出されない。内燃機関を備えずＥＶ走行のみによって走行する電気自動車（以下、「ＥＶ車」とも称する）は、環境性に優れることから注目され、普及率が高まっている。しかしその一方で、現状においては、内燃機関の燃料を車両に補給するための給油設備（たとえば、ガソリンスタンド）が、すでにインフラストラクチャ（以下、「インフラ」とも称する）として整備されている。こうした既存の給油設備を活用する観点からは、内燃機関を停止させた状態の走行（ＥＶ走行）だけでなく、内燃機関を作動させた状態の走行（以下、「ＨＶ走行」とも称する）も可能なハイブリッド車両（以下、「ＨＶ車」とも称する）が、ＥＶ車よりも有益である。
【０００７】
ＨＶ車に対する主な排気規制は、ＥＶ走行しか許容しない第１排気規制と、ＥＶ走行に加えて、規制成分の排出量が規制値以下となるＨＶ走行も許容する第２排気規制との２つである。既存の給油設備の活用（ひいては、ＨＶ車の活用）を推進する地域においては、第２排気規制が採用されると考えられる。しかし、ＨＶ車において内燃機関の排気通路に設けられた触媒が不活性状態であるときには、触媒による排気浄化が行なわれなくなり、触媒が活性状態であるときに比べて、ＨＶ車から排出される大気汚染成分の量が著しく増加する。このため、第２排気規制においては、内燃機関の排気通路に設けられた触媒が活性状態であるときにのみＨＶ走行によって規制が満たされるような規制値（上限排出量）が設定される可能性が高い。以下、このような規制値が設定された第２排気規制を採用する排気規制区域を、「特定ＨＶ規制区域」とも称する。
【０００８】
ＥＶ走行は、環境性、燃費、加速性、及び静粛性などの点で優れるため、ＨＶ車においてはＨＶ走行よりもＥＶ走行のほうが優先的に行なわれる傾向がある。しかし、ＥＶ走行だけで走行可能な距離は限られているため、長距離の走行を行なうときには、ＥＶ走行とＨＶ走行とを併用することが求められる。また、ＥＶ走行中は内燃機関が停止状態になっているため、ＥＶ走行を長期間継続すると、触媒が冷えて不活性状態になることがある。ＨＶ車が前述の特定ＨＶ規制区域内をＥＶ走行しているときに、触媒が冷えて不活性状態になり、さらに車載バッテリの電力が不足してＨＶ車がＥＶ走行できない状態（以下、「電欠」とも称する）になると、ＨＶ車に燃料が残っていても、排気規制を満たしながら内燃機関を作動させることはできなくなる。こうした状況において、ＨＶ車が排気規制を満たさない走行（以下、「違反走行」とも称する）を行なわずに特定ＨＶ規制区域を出ることは困難である。
【０００９】
上記のような状況になることを避けるため、特定ＨＶ規制区域内においてはＨＶ走行を継続して内燃機関の排気熱によって触媒を活性状態に維持することも考えられる。しかし、こうした走行制御では、特定ＨＶ規制区域内において上述したＥＶ走行によるメリットを享受できなくなる。
【００１０】
本開示は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、排気規制区域を通過するときに排気規制を満たしながらＥＶ走行とＨＶ走行との両方を行なうことができるハイブリッド車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本開示に係るハイブリッド車両は、走行駆動力を発生する内燃機関及び電動機と、電動機に電力を供給する蓄電装置と、内燃機関に接続される排気通路と、排気通路に設けられ、内燃機関の排気熱によって活性状態になる触媒と、制御装置とを備える。制御装置は、内燃機関を停止させた状態で電動機によってハイブリッド車両を走行させる走行モード（以下、「第１走行モード」とも称する）と、触媒が不活性状態にならない頻度で内燃機関を作動させる走行モード（以下、「第２走行モード」とも称する）とを用いて、ハイブリッド車両の走行制御を行なうように構成される。
【００１２】
上記の制御装置は、車両経路決定部と、規制区域特定部と、切替位置特定部とを含む。車両経路決定部は、ハイブリッド車両の走行予定経路を決定するように構成される。規制区域特定部は、自動車から排出される所定成分の上限排出量が定められた排気規制区域を特定するように構成される。切替位置特定部は、排気規制区域内においてハイブリッド車両が第１走行モードによる走行のみで排気規制区域を出ることが可能になる位置（以下、「モード切替位置」とも称する）を、蓄電装置の蓄電量と走行予定経路と排気規制区域とを用いて特定するように構成される。
【００１３】
また、上記の制御装置は、走行予定経路に含まれる排気規制区域をハイブリッド車両が第１走行モードによる走行のみで通過することができないと判断される場合には、ハイブリッド車両が排気規制区域に進入する前に、第２走行モードでハイブリッド車両を走行させることにより触媒を活性状態にし、第２走行モードによる走行を継続して触媒を活性状態に維持したままハイブリッド車両を排気規制区域に進入させ、ハイブリッド車両がモード切替位置に到達すると、ハイブリッド車両の走行モードを第２走行モードから第１走行モードに切り替えるように構成される。
【００１４】
上記制御装置によるハイブリッド車両の走行制御では、走行予定経路に含まれる排気規制区域をハイブリッド車両が第１走行モードによる走行のみで通過することができないと判断される場合には、ハイブリッド車両が排気規制区域に進入する前に、ハイブリッド車両の走行モードが第２走行モードになる。そして、ハイブリッド車両は、第２走行モードのまま排気規制区域に進入し、排気規制区域内を第２走行モードで走行する。ハイブリッド車両が排気規制区域内を第２走行モードで走行しているときには、触媒が活性状態に維持されるため、排気規制が満たされる。また、モード切替位置でハイブリッド車両の走行モードが第２走行モードから第１走行モードに切り替えられることで、ハイブリッド車両は、電欠になることなく、第１走行モードによる走行（すなわち、ＥＶ走行）のみで排気規制区域を出ることが可能になる。ハイブリッド車両が排気規制区域内を第１走行モードで走行しているときには、内燃機関が停止した状態になっているため、排気規制が満たされる。このように、上記のハイブリッド車両は、排気規制区域を通過するときに排気規制を満たしながらＥＶ走行とＨＶ走行との両方を行なうことができる。
【００１５】
なお、排気規制を満たすとは、車両から大気中に排出される所定成分（規制成分）が上限排出量以下であることを意味する。活性状態は、触媒の温度が所定の活性温度以上である状態である。活性温度は、触媒が活性化して触媒反応を開始し、この反応を維持し得る下限温度である。
【発明の効果】
【００１６】
本開示によれば、排気規制区域を通過するときに排気規制を満たしながらＥＶ走行とＨＶ走行との両方を行なうことができるハイブリッド車両を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本開示の実施の形態に係る車両監視システムの構成を示す図である。
【図２】図１に示した車両監視システムに含まれるＰＨＶ車の構成を示す図である。
【図３】本開示の実施の形態に係るハイブリッド車両の走行モード（ＣＤモード、ＣＳモード、及びＣＷモード）を説明するための図である。
【図４】本開示の実施の形態に係るハイブリッド車両が対象規制区域を通過するときに、ＥＶ走行で通過可能と判断される場合の走行制御を説明するための図である。
【図５】本開示の実施の形態に係るハイブリッド車両が対象規制区域を通過するときに、ＥＶ走行で通過できないと判断される場合の走行制御を説明するための図である。
【図６】本開示の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置によって実行される走行制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本開示の実施の形態に係るハイブリッド車両の動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本開示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。図中、同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００１９】
図１は、この実施の形態に係る車両監視システムの構成を示す図である。図１を参照して、車両監視システム１は、ＰＨＶ車１００と、携帯端末４と、地図データベース６と、管理装置５００とを含む。図１には１つのＰＨＶ車１００を図示しているが、車両監視システム１には複数のＰＨＶ車１００が含まれる。管理装置５００は、予め登録された全てのＰＨＶ車１００に関する情報を管理するように構成される。ＰＨＶ車１００と携帯端末４と地図データベース６と管理装置５００とが通信ネットワーク２を介して相互通信可能に接続されることによって、車両監視システム１が構築されている。
【００２０】
車両監視システム１では、所定の排気規制区域（以下、「対象規制区域」とも称する）内を走行しているＰＨＶ車１００の状態が、ＰＨＶ車１００から管理装置５００へ逐次送信される。管理装置５００は、ＰＨＶ車１００ごとの状態をリアルタイムで監視するように構成される。
【００２１】
対象規制区域では、規制対象となる車両（以下、「規制対象車」とも称する）から排出される所定の規制成分の上限排出量（規制値）を定めた排気規制が適用される。規制成分及び規制値の各々は、後述する規制当局によって任意に設定される。この実施の形態では、ＣＯ、ＨＣ、及びＮＯＸを規制成分とする。ＣＯ、ＨＣ、及びＮＯＸの各々に対して個別に規制値が設定される。対象規制区域内において、規制対象車から排出されるＣＯ、ＨＣ、及びＮＯＸの各々が規制値以下であれば排気規制は満たされ、規制対象車から排出されるＣＯ、ＨＣ、及びＮＯＸの少なくとも１つが規制値を超えれば排気規制は満たされない。
【００２２】
近年、全世界的に環境保全の要求が強くなり、各国に排気規制の強化が求められている。将来、所定区域内を走行している車両の状態をリアルタイムで監視するシステムを用いて排気規制を行なう制度（以下、「監視規制制度」とも称する）が、各国で採用される可能性がある。監視規制制度では、排気規制区域内を走行している車両の状態が、その排気規制区域を管轄する国又は地方自治体の機関（以下、「規制当局」とも称する）によって監視される。監視規制制度を採用することによって、規制当局は、排気規制区域内の車両の状態をリアルタイムで把握できるようになる。このため、規制当局は、排気規制区域内の車両が排気規制を満たさない走行（違反走行）を行なうことを禁止したり、排気規制区域内で違反走行を行なった車両に罰金を科したりすることが容易になる。
【００２３】
この実施の形態に係る車両監視システム１は、たとえば、規制当局が上記の監視規制制度を実施するために用いることができる。運輸支局に対して車両（たとえば、新車）を登録する際に、対象規制区域の規制対象車が管理装置５００に登録されてもよい。この際、登録手続きの担当者は、監視規制制度で使用される情報（たとえば、規制対象車と管理装置５００との間で安全に通信を行なうための情報）を、規制対象車の所有者から受け取ったり、規制対象車の所有者に渡したりすることができる。
【００２４】
この実施の形態では、規制対象車をＰＨＶ車１００とする。ＰＨＶ車１００は、車両外部から供給される電力による充電（以下、「外部充電」とも称する）が可能な蓄電装置を有し、蓄電装置に蓄えられた電力（以下、「蓄電電力」とも称する）とエンジンの出力との両方を用いて走行可能なプラグインハイブリッド車両である。しかし、規制対象車は、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ車）に限られず、ＰＨＶ車に代えて又は加えて、外部充電に対応していないハイブリッド車両を含んでもよい。
【００２５】
車両監視システム１における上記の対象規制区域は、前述した特定ＨＶ規制区域に相当する。すなわち、ＰＨＶ車１００の触媒（たとえば、後述する図２に示す触媒コンバータ１３５）が活性状態であるときにのみ、ＰＨＶ車１００は対象規制区域内において排気規制を満たしながらＨＶ走行することができる。
【００２６】
規制対象車ごとに罰金徴収用の預金口座を紐付けて管理装置５００に登録してもよい。管理装置５００は、排気規制区域内で違反走行が行なわれたときに、違反走行を行なった車両の預金口座から自動的に罰金を徴収し、罰金を徴収した旨を車両に通知するように構成されてもよい。
【００２７】
規制対象車以外の車両（たとえば、ＥＶ車）も管理装置５００に登録されるようにしてもよい。管理装置５００は、対象規制区域内をＥＶ走行する車両に対して所定の優遇措置（たとえば、所定の商品又はサービスと交換可能なエコポイントの付与）を行なうように構成されてもよい。
【００２８】
管理装置５００は、プロセッサ５１０、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）５２０、記憶装置５３０、及び通信装置５４０を含んで構成される。プロセッサ５１０としては、たとえばＣＰＵ（Central  Processing  Unit）を採用できる。ＲＡＭ５２０は、プロセッサ５１０によって処理されるデータを一時的に記憶する作業用メモリとして機能する。記憶装置５３０は、各種情報を保存するストレージとして機能する。記憶装置５３０は、たとえば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。通信装置５４０は、通信ネットワーク２にアクセス可能に構成される。
【００２９】
記憶装置５３０は、管理装置５００に登録された車両ごとの情報（以下、「車両情報」とも称する）を記憶している。この実施の形態では、ＰＨＶ車１００（対象規制区域の規制対象車）が管理装置５００に登録される。登録時に車両を特定するためのＩＤ（以下、「車両ＩＤ」とも称する）が各車両に付与される。車両情報は車両ＩＤと紐付けられている。車両情報には、車両に搭載された通信端末（車載端末）の通信アドレスが含まれ、管理装置５００は所定の情報を車載端末に送信するように構成される。また、管理装置５００は、車両ＩＤを用いて車両情報を管理し、各車両から送られてくる情報を用いて車両情報を更新するように構成される。
【００３０】
記憶装置５３０は、上記の車両情報に加えて、車両ごとに登録される携帯端末４の情報（以下、「端末情報」とも称する）も記憶している。端末情報も車両ＩＤと紐付けられている。車両に登録された携帯端末４（以下、「登録端末」とも称する）には、所定のアプリケーションソフトウェア（以下、単に「アプリ」と称する）がインストールされ、管理装置５００は、そのアプリを通じて、登録端末の画面に所定の情報を表示させることができる。登録端末には、対応する車両の情報が定期的に又は要求に応じて管理装置５００から送られてくる。車両のユーザは、車両から離れているときにも、管理装置５００からの情報を登録端末で確認することができる。また、車載端末を備えない車両では、車載端末の代わりに登録端末を用いて、管理装置５００からの情報を受信することができる。この実施の形態では、携帯端末４としてスマートフォンを採用する。ただしこれに限られず、スマートフォンの代わりに、スマートウォッチ、ノートパソコン、タブレット端末、又は携帯型ゲーム機なども採用できる。
【００３１】
記憶装置５３０には、上記車両情報及び端末情報のほか、各種制御で用いられるプログラム、及びプログラムで使用される各種パラメータも予め格納されている。記憶装置５３０に記憶されているプログラムをプロセッサ５１０が実行することで、各種制御が実行される。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３２】
地図データベース６は、地図情報及び規制区域情報を記憶している。地図情報は、地図上のどの位置に何があるかを示す情報であり、道路を示す情報のほか、給油設備のようなインフラ設備の位置を示す情報を含む。規制区域情報は、各排気規制区域を示す情報であり、対象規制区域を示す情報を含む。管理装置５００、ＰＨＶ車１００、及び携帯端末４の各々は、地図データベース６から地図情報及び規制区域情報を取得することができる。
【００３３】
図２は、ＰＨＶ車１００の構成を示す図である。図２を参照して、ＰＨＶ車１００は、蓄電装置１１０と、走行駆動装置１２０と、ナビゲーションシステム（以下、「ＮＡＶＩシステム」とも称する）１５０と、通信装置１６０と、制御装置１８０と、入力装置１８４と、報知装置１８５とを備える。走行駆動装置１２０は、エンジン１２１と、モータジェネレータ（以下、「ＭＧ（Motor  Generator）」と称する）１２２，１２３と、動力分割装置１２４と、電力制御ユニット（以下、「ＰＣＵ（Power  Control  Unit）」と称する）１２５と、駆動軸１２６とを含んで構成される。蓄電装置１１０は、ＰＣＵ１２５（ひいては、ＭＧ１２３）に電力を供給するように構成される。
【００３４】
蓄電装置１１０は、再充電可能な直流電源である。蓄電装置１１０は、たとえば二次電池を含んで構成される。二次電池としては、たとえばリチウムイオン電池を採用できる。蓄電装置１１０は、電気的に接続された複数の二次電池（たとえば、リチウムイオン電池）から構成される組電池を含んでいてもよい。なお、蓄電装置１１０を構成する二次電池は、リチウムイオン電池に限られず、他の二次電池（たとえば、ニッケル水素電池）であってもよい。蓄電装置１１０として、電解液式二次電池を採用してもよいし、全固体式二次電池を採用してもよい。また、蓄電装置１１０としては、大容量のキャパシタなども採用可能である。この実施の形態に係る蓄電装置１１０は、本開示に係る「蓄電装置」の一例に相当する。
【００３５】
蓄電装置１１０には、蓄電装置１１０の状態を監視する監視ユニット１１１が設けられている。監視ユニット１１１は、蓄電装置１１０の状態（たとえば、温度、電流、及び電圧）を検出する各種センサを含み、検出結果を制御装置１８０へ出力するように構成される。制御装置１８０は、監視ユニット１１１の出力（各種センサの検出値）に基づいて蓄電装置１１０の状態（たとえば、温度、電流、電圧、及びＳＯＣ（State  Of  Charge））を取得することができる。ＳＯＣは、蓄電量を示し、たとえば満充電状態の蓄電量に対する現在の蓄電量の割合を０〜１００％で表わしたものである。
【００３６】
蓄電装置１１０は、外部充電可能に構成される。より具体的には、ＰＨＶ車１００は、外部充電を行なうための受電口１４１及び充電器１４２（車載充電器）をさらに備える。受電口１４１は、車両外部の給電設備３２１（たとえば、普通充電器又は急速充電器のような充電スタンド）の充電コネクタ３２２と接続可能に構成される。充電コネクタ３２２が受電口１４１に接続されることで、給電設備３２１からＰＨＶ車１００に電力を供給することが可能になる。給電設備３２１からＰＨＶ車１００に供給される電力は充電器１４２を経由して蓄電装置１１０に供給される。充電器１４２は、受電口１４１に入力される電力に所定の処理を行なう回路（図示せず）を含む。充電器１４２は、電力変換回路を含んでもよいし、フィルタ回路を含んでもよい。こうした回路の処理により、蓄電装置１１０の充電に適した電力（直流電力）が、充電器１４２から蓄電装置１１０へ出力される。これにより、蓄電装置１１０が充電される。
【００３７】
ＰＣＵ１２５は、制御装置１８０からの制御信号に従って、蓄電装置１１０とＭＧ１２２，１２３との間で双方向の電力変換を実行する。ＰＣＵ１２５は、ＭＧ１２２，１２３の状態をそれぞれ別々に制御可能に構成されており、たとえば、ＭＧ１２２を発電状態にしつつ、ＭＧ１２３を力行状態にすることができる。ＰＣＵ１２５は、たとえば、ＭＧ１２２，１２３に対応して設けられる２つのインバータと、ＭＧ１２２，１２３から各インバータに供給される直流電圧を昇圧するコンバータとを含んで構成される。
【００３８】
ＭＧ１２２，１２３は、交流回転電機であり、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。ＭＧ１２２は、主として、エンジン１２１により駆動される発電機として動作する。エンジン１２１の駆動力は動力分割装置１２４を経由してＭＧ１２２に伝達される。ＭＧ１２２が発電した電力は、ＰＣＵ１２５を経由してＭＧ１２３及び蓄電装置１１０の少なくとも一方に供給される。ＭＧ１２２は、エンジン１２１から出力される動力（たとえば、出力軸の回転力）を利用して発電（以下、「エンジン発電」とも称する）を行ない、エンジン発電によって生成された電力（以下、「エンジン発電電力」とも称する）を蓄電装置１１０に供給することができる。
【００３９】
ＭＧ１２３は、駆動軸１２６に機械的に接続されている。ＭＧ１２３は、蓄電装置１１０の蓄電電力とＭＧ１２２の発電電力（エンジン発電電力）との少なくとも一方によって駆動されることによって、力行状態になる。力行状態のＭＧ１２３は、電動機として動作し、駆動軸１２６を回転させる。この実施の形態に係るＭＧ１２３は、本開示に係る「電動機」の一例に相当する。
【００４０】
走行中のＰＨＶ車１００の減速時及び制動時には、ＭＧ１２３は、発電状態になり、回生発電を行なう。回生発電によって生成された電力（以下、「回生電力」とも称する）は、ＰＣＵ１２５を経由して蓄電装置１１０に供給される。ＰＣＵ１２５から供給される回生電力によって、蓄電装置１１０は回生充電される。
【００４１】
エンジン１２１は、空気と燃料との混合気を燃焼させたときに生じる燃焼エネルギーをピストン又はロータのような運動子の運動エネルギーに変換することによって動力を出力する内燃機関である。エンジン１２１は、制御装置１８０によって制御される。動力分割装置１２４は、たとえば、サンギヤ、キャリア、及びリングギヤを含む遊星歯車機構を備える。動力分割装置１２４は、エンジン１２１から出力される動力を、ＭＧ１２２を駆動する動力と、駆動軸１２６を回転させる動力とに分割するように構成される。図示は省略しているが、ＰＨＶ車１００は、エンジン１２１の状態を検出して制御装置１８０へ出力する各種センサ（たとえば、新気量センサ、吸気圧センサ、排気圧センサ、エンジン回転速度センサ、エンジン冷却水温センサ、アクセル開度センサ、大気圧センサ、外気温センサ等）を備える。この実施の形態では、エンジン１２１としてガソリンエンジンを採用するが、軽油を燃料とするディーゼルエンジンなども採用可能である。この実施の形態に係るエンジン１２１は、本開示に係る「内燃機関」の一例に相当する。
【００４２】
エンジン１２１には排気通路１３４が接続されており、エンジン１２１は、燃焼後のガスを排気通路１３４に排出するように構成される。排気通路１３４には触媒コンバータ１３５が設けられている。エンジン１２１から排出されるガス（排気）は、排気通路１３４を流れ、触媒コンバータ１３５を経由して排出口ＥＰ１から車両外部へ排出される。触媒コンバータ１３５は、排気中の大気汚染成分を低減するように構成される。触媒コンバータ１３５には、触媒コンバータ１３５の温度（触媒温度）を検出する温度センサ１３６が設けられている。温度センサ１３６による検出結果（触媒温度の検出値）は制御装置１８０へ出力される。
【００４３】
触媒コンバータ１３５は、触媒が活性状態である（すなわち、活性温度以上である）ときに排気中の規制成分（すなわち、ＣＯ、ＨＣ、及びＮＯＸ）を低減するように構成される。触媒コンバータ１３５としては、公知の排気浄化用触媒を採用可能である。この実施の形態では、触媒コンバータ１３５として、排気中の不完全燃焼生成物（たとえば、ＣＯ及びＨＣ）を酸化する酸化触媒と、排気中の窒素酸化物（ＮＯｘ）を還元する脱硝触媒とを含む三元触媒コンバータを採用する。触媒コンバータ１３５はヒータを備えない。触媒コンバータ１３５を構成する酸化触媒及び脱硝触媒の各々は、たとえば２００℃以上５００℃以下の範囲内に活性温度を有する。エンジン１２１が作動状態であるときには、エンジン１２１の排気熱によって各触媒が活性温度以上に昇温し、触媒コンバータ１３５が活性状態になる。触媒コンバータ１３５が活性状態であるときには、作動状態のエンジン１２１から排出される排気中のＣＯ、ＨＣ、及びＮＯＸの各々が、触媒コンバータ１３５によって対象規制区域の規制値以下の量に低減される。このため、ＰＨＶ車１００は、触媒コンバータ１３５が活性状態であるときには対象規制区域内において排気規制を満たしながらエンジン１２１を作動させることが可能である。なお、触媒コンバータ１３５が活性状態であることは、触媒コンバータ１３５を構成する全ての触媒（酸化触媒及び脱硝触媒）が活性状態であることを意味し、触媒コンバータ１３５が不活性状態であることは、触媒コンバータ１３５を構成する触媒（酸化触媒及び脱硝触媒）の少なくとも１つが不活性状態であることを意味する。
【００４４】
ＰＨＶ車１００は、給油口１３１、燃料タンク１３２、及び燃料ポンプ１３３をさらに備える。燃料タンク１３２は、エンジン１２１の燃料（たとえば、ガソリン）を貯留するように構成される。燃料タンク１３２には、燃料残量を検出する燃料センサ（図示せず）が設けられている。燃料センサによる検出結果（燃料残量の検出値）は制御装置１８０へ出力される。給油口１３１は、車両外部の給油設備３１０（たとえば、ガソリンスタンド）と接続可能に構成される。給油口１３１が給油設備３１０に接続されることで、ＰＨＶ車１００は給油設備３１０から給油（燃料の供給）を受けることが可能になる。給油設備３１０から給油口１３１に供給される燃料は、燃料タンク１３２に貯められる。
【００４５】
燃料タンク１３２内の燃料は、燃料ポンプ１３３によりエンジン１２１に供給され、エンジン１２１で動力に変換される。一方、蓄電装置１１０に蓄えられた電力は、ＭＧ１２３に供給され、ＭＧ１２３で動力に変換される。エンジン１２１及びＭＧ１２３から出力される動力は、駆動軸１２６を回転させる。ＰＨＶ車１００の駆動輪（図示せず）は、駆動軸１２６の両端に取り付けられ、駆動軸１２６と一体となって回転するように構成される。ＰＨＶ車１００は、エンジン１２１が停止した状態で蓄電装置１１０の蓄電電力によって駆動されるＭＧ１２３に駆動軸１２６を回転させることで、ＥＶ走行を行なうことができる。また、エンジン１２１が作動した状態でエンジン１２１から出力される動力を利用して駆動軸１２６を駆動することで、ＰＨＶ車１００はＨＶ走行するようになる。ＰＨＶ車１００は、作動状態のエンジン１２１から出力される動力で直接的に駆動軸１２６を回転させることによっても、エンジン発電電力によって駆動されるＭＧ１２３に駆動軸１２６を回転させることによっても、ＨＶ走行を行なうことができる。
【００４６】
ＮＡＶＩシステム１５０は、タッチパネルディスプレイ（以下、「ＴＰＤ」とも称する）１５１と、ＧＰＳモジュール１５２と、記憶装置（図示せず）とを含んで構成される。記憶装置は、地図情報を記憶している。ＴＰＤ１５１は、ユーザからの入力を受け付けたり、地図及びその他の情報を表示したりする。ユーザによってＴＰＤ１５１の画面が操作されると、その操作に対応する信号が制御装置１８０に入力される。ＧＰＳモジュール１５２は、ＧＰＳ衛星（図示せず）からの信号（以下、「ＧＰＳ信号」と称する）を受信するように構成される。ＮＡＶＩシステム１５０は、ＧＰＳ信号を用いてＰＨＶ車１００の位置を特定することができる。ＮＡＶＩシステム１５０は、地図上にＰＨＶ車１００の位置をリアルタイムで表示するように構成される。ＮＡＶＩシステム１５０は、ユーザからの入力に基づき、ＰＨＶ車１００の現在位置から目的地までの最適ルート（たとえば、最短ルート）を見つけるための経路探索を行ない、経路探索により見つかった最適ルートを地図上に表示するように構成される。ＮＡＶＩシステム１５０は、制御装置１８０によって制御される。
【００４７】
通信装置１６０は、遠距離通信モジュールと近距離通信モジュールとを含んで構成される。遠距離通信モジュールは、通信ネットワーク２にアクセス可能に構成される。遠距離通信モジュールの例としては、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）に準拠した通信モジュールが挙げられる。遠距離通信モジュールは、ＤＣＭ（Data  Communication  Module）であってもよい。近距離通信モジュールは、車内又は車両周辺と無線通信を行なうように構成される。近距離通信モジュールは、車載機器、又は車内に持ち込まれた携帯端末４と無線通信を行なう通信モジュールを含んでもよい。近距離通信モジュールは、車車間（Ｖ２Ｖ）又は路車間（Ｖ２Ｉ）の無線通信を行なう通信モジュールを含んでもよい。
【００４８】
ＮＡＶＩシステム１５０、通信装置１６０、及び制御装置１８０は、相互に情報の授受を行なうことができる。ＮＡＶＩシステム１５０は、通信装置１６０を通じて、地図データベース６から最新の地図情報を随時受信し、記憶装置内の地図情報を更新する。また、ＮＡＶＩシステム１５０は、地図データベース６から最新の規制区域情報を受信し、地図上に対象規制区域を表示する。制御装置１８０は、ＮＡＶＩシステム１５０からＧＰＳ信号（ひいては、ＰＨＶ車１００の位置情報）を取得できる。また、制御装置１８０は、通信装置１６０を通じて車両外部からの情報を取得することができる。制御装置１８０は、通信装置１６０を通じて、地図データベース６が保有する規制区域情報を取得したり、管理装置５００が保有する車両情報を取得したりすることができる。ＰＨＶ車１００が対象規制区域内に存在するときには、ＰＨＶ車１００の情報（たとえば、ＰＨＶ車１００の位置、エンジン１２１の状態、蓄電装置１１０のＳＯＣ、及びエンジン１２１の燃料残量）が定期的に又は管理装置５００からの要求に応じてＰＨＶ車１００から管理装置５００へ送信される。
【００４９】
入力装置１８４は、ユーザからの入力を受け付ける装置である。入力装置１８４は、ユーザによって操作され、ユーザの操作に対応する信号を制御装置１８０へ出力する。たとえば、ユーザは、入力装置１８４を通じて、所定の指示又は要求を制御装置１８０に入力したり、パラメータの値を制御装置１８０に設定したりすることができる。通信方式は有線でも無線でもよい。入力装置１８４としては、たとえばＰＨＶ車１００の運転席周辺（たとえば、ステアリングホイール又はインストルメントパネル）に設けられた各種スイッチ（押しボタンスイッチ、スライドスイッチ等）を採用できる。ただしこれに限られず、各種ポインティングデバイス（マウス、タッチパッド等）、キーボードなども、入力装置１８４として採用可能である。
【００５０】
報知装置１８５は、制御装置１８０から要求があったときに、ユーザ（たとえば、ＰＨＶ車１００の運転者）へ所定の報知処理を行なうように構成される。報知装置１８５の例としては、表示装置（たとえば、メータパネル又はヘッドアップディスプレイ）、スピーカー、ランプが挙げられる。
【００５１】
制御装置１８０は、プロセッサ１８１、ＲＡＭ１８２、及び記憶装置１８３を含んで構成される。プロセッサ１８１としては、たとえばＣＰＵを採用できる。ＲＡＭ１８２は作業用メモリとして機能し、記憶装置１８３はストレージとして機能する。記憶装置１８３は、たとえば、ＲＯＭ及び書き換え可能な不揮発性メモリを含む。記憶装置１８３に記憶されているプログラムをプロセッサ１８１が実行することで、各種制御（たとえば、走行制御及び充電制御）が実行される。制御装置１８０は、本開示に係る「車両経路決定部」、「規制区域特定部」、及び「切替位置特定部」を含む。制御装置１８０においては、たとえば、プロセッサ１８１と、プロセッサ１８１により実行されるプログラムとによって、車両経路決定部、規制区域特定部、及び切替位置特定部が具現化される。なお、各種制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００５２】
制御装置１８０は、予め用意された複数種の走行モードの中から１つの走行モードを選択し、選択された走行モードに従ってＰＨＶ車１００の走行制御を行なう。この実施の形態では、ＰＨＶ車１００の走行モードとして、ＣＤ（Charge  Depleting）モードと、ＣＳ（Charge  Sustaining）モードと、ＣＷ（Catalyst  Warm-up）モードとを採用する。図３は、ＰＨＶ車１００の走行モード（ＣＤモード、ＣＳモード、及びＣＷモード）を説明するための図である。図３において、縦軸は蓄電装置１１０のＳＯＣを示し、横軸は時間を示している。
【００５３】
図３を参照して、この実施の形態において、ＣＤモードは、蓄電装置１１０の電力を消費しながら継続的にＥＶ走行を行なう走行モードである。ＣＤモードでは、エンジン１２１が停止した状態でＭＧ１２３によってＰＨＶ車１００が駆動される。ＣＤモードにおいても、回生電力によって一時的に蓄電装置１１０のＳＯＣが増加することはあるものの、全体としては充電よりも放電の割合のほうが大きくなり、蓄電装置１１０のＳＯＣは徐々に減少する。
【００５４】
この実施の形態において、ＣＳモードは、蓄電装置１１０のＳＯＣが目標ＳＯＣに維持されるようにＥＶ走行とＨＶ走行とを切り替える走行モードである。
【００５５】
この実施の形態において、ＣＷモードは、触媒コンバータ１３５が活性状態に維持されるように主にＨＶ走行を行なう走行モードである。ＣＷモードでは、触媒コンバータ１３５が不活性状態にならない頻度でエンジン１２１が作動する。ＣＷモードにおけるエンジン１２１の作動頻度は、ＣＳモードよりも高くなる。ＣＷモードでは、走行負荷が小さいときにエンジン発電電力によって蓄電装置１１０が充電されることにより、蓄電装置１１０のＳＯＣが上昇する。蓄電装置１１０が満充電になったときには、ＰＨＶ車１００に搭載される他の蓄電装置（たとえば、図示しない補機バッテリ）及び／又は電気負荷（たとえば、図示しない抵抗器）へエンジン発電電力が出力されるようにしてもよい。
【００５６】
制御装置１８０は、上述したＣＤモード、ＣＳモード、及びＣＷモードを用いて、ＰＨＶ車１００の走行制御を行なうように構成される。この実施の形態に係るＣＤモード、ＣＷモードはそれぞれ、本開示に係る「第１走行モード」、「第２走行モード」の一例に相当する。
【００５７】
ところで、ＰＨＶ車１００においてＥＶ走行を長期間継続すると、触媒コンバータ１３５が冷えて不活性状態になることがある。ＰＨＶ車１００が対象規制区域内をＥＶ走行しているときに、触媒コンバータ１３５が冷えて不活性状態になり、さらに蓄電装置１１０が電欠になると、燃料タンク１３２に燃料が残っていても、排気規制を満たしながらエンジン１２１を作動させることはできなくなる。こうした状況において、ＰＨＶ車１００が違反走行を行なわずに対象規制区域を出ることは困難である。
【００５８】
上記のような状況になることを避けるため、対象規制区域内においてはＨＶ走行を継続してエンジン１２１の排気熱によって触媒コンバータ１３５を活性状態に維持することも考えられる。しかし、こうした走行制御では、対象規制区域内においてＥＶ走行によるメリットを享受できなくなる。
【００５９】
そこで、この実施の形態に係るＰＨＶ車１００では、制御装置１８０が以下に説明するような走行制御を行なう。これにより、ＰＨＶ車１００は、対象規制区域を通過するときに排気規制を満たしながらＥＶ走行とＨＶ走行との両方を行なうことが可能になる。
【００６０】
制御装置１８０は、ユーザからの入力（たとえば、ＴＰＤ１５１又は入力装置１８４への入力）に基づいて走行予定経路を決定し、決定された走行予定経路をＴＰＤ１５１に表示させる。ユーザ（ＰＨＶ車１００の運転者）は、表示された走行予定経路に従ってＰＨＶ車１００を運転する。
【００６１】
制御装置１８０は、上記の走行予定経路に対象規制区域が含まれるか否かを判断する。走行予定経路に対象規制区域が含まれない場合、制御装置１８０は、蓄電装置１１０のＳＯＣが目標ＳＯＣ以下になるまではＣＤモードに従ってＰＨＶ車１００の走行制御を行ない、蓄電装置１１０のＳＯＣが目標ＳＯＣ以下になると、ＰＨＶ車１００の走行モードをＣＳモードに切り替える（図３参照）。以下、走行予定経路に対象規制区域が含まれない場合の上記走行制御を、「通常の走行制御」とも称する。
【００６２】
他方、走行予定経路に対象規制区域が含まれる場合、制御装置１８０は、その対象規制区域をＰＨＶ車１００がＣＤモードによる走行（すなわち、ＥＶ走行）のみで通過することができるか否かを判断し、判断結果に応じて異なる走行制御を行なう。制御装置１８０は、ＰＨＶ車１００がＣＤモードによる走行のみで対象規制区域を通過することができるか否かを、たとえば、走行予定経路と対象規制区域と蓄電装置１１０のＳＯＣとＣＤモードにおけるＳＯＣ変化特性とを用いて判断することができる。ＣＤモードにおけるＳＯＣ変化特性は、予め実験等により求めて記憶装置１８３に記憶させてもよい。
【００６３】
以下、図４及び図５を用いて、走行予定経路に対象規制区域が含まれる場合のＰＨＶ車１００の走行制御について説明する。図４及び図５の各々において、線Ｌ１０１は対象規制区域Ｒ１０１の外側の境界線を示し、線Ｌ１０１の内側の領域が対象規制区域Ｒ１０１に相当する。図４及び図５の例では、ＰＨＶ車１００の走行予定経路ＴＲが対象規制区域Ｒ１０１を通過するように設定される。すなわち、走行予定経路ＴＲは対象規制区域Ｒ１０１を含む。走行予定経路ＴＲ中の区間ＴＲＣＤは、走行予定経路ＴＲにおいてＰＨＶ車１００がＣＤモードに従って走行する区間を示している。走行予定経路ＴＲ中の区間ＴＲＣＷは、走行予定経路ＴＲにおいてＰＨＶ車１００がＣＷモードに従って走行する区間を示している。
【００６４】
図４は、走行予定経路ＴＲに含まれる対象規制区域Ｒ１０１をＰＨＶ車１００がＣＤモードによる走行（すなわち、ＥＶ走行）のみで通過することができる（以下、単に「ＥＶ走行で通過可能」とも称する）と判断される場合のＰＨＶ車１００の走行制御を説明するための図である。
【００６５】
図４を参照して、ＰＨＶ車１００が走行予定経路ＴＲに従って走行するとき、ＰＨＶ車１００は、位置Ｐ１１で対象規制区域Ｒ１０１に進入し、位置Ｐ１２で対象規制区域Ｒ１０１から出ることになる。ＥＶ走行で通過可能と判断される場合には、制御装置１８０は、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に入ってから出るまで（すなわち、位置Ｐ１１から位置Ｐ１２まで）ＰＨＶ車１００の走行モードをＣＤモードに維持する。
【００６６】
図５は、走行予定経路ＴＲに含まれる対象規制区域Ｒ１０１をＰＨＶ車１００がＣＤモードによる走行（すなわち、ＥＶ走行）のみで通過することができない（以下、単に「ＥＶ走行で通過できない」とも称する）と判断される場合のＰＨＶ車１００の走行制御を説明するための図である。図５において、線Ｌ１０２は規制準備領域Ｒ１０２の外側の境界線を示す。線Ｌ１０１は、対象規制区域Ｒ１０１と規制準備領域Ｒ１０２との境界線に相当する。線Ｌ１０１と線Ｌ１０２との間の領域が、規制準備領域Ｒ１０２に相当する。
【００６７】
図５を参照して、制御装置１８０は、ＥＶ走行で通過できないと判断される場合には、対象規制区域Ｒ１０１の周囲に規制準備領域Ｒ１０２を設定する。そして、制御装置１８０は、ＰＨＶ車１００が規制準備領域Ｒ１０２内に存在するとき（すなわち、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に進入する前）に触媒コンバータ１３５の暖機を完了させるようにする。制御装置１８０は、たとえば規制準備領域Ｒ１０２内の位置Ｐ１でＰＨＶ車１００の走行モードをＣＷモードに切り替え、ＣＷモードでＰＨＶ車１００を走行させることにより触媒コンバータ１３５を活性状態にする。続けて、制御装置１８０は、ＣＷモードによるＰＨＶ車１００の走行を継続して触媒コンバータ１３５を活性状態に維持したままＰＨＶ車１００を対象規制区域Ｒ１０１に進入させる。その後、ＰＨＶ車１００がモード切替位置Ｐ２に到達すると、制御装置１８０は、ＰＨＶ車１００の走行モードをＣＷモードからＣＤモードに切り替える。制御装置１８０は、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１を出るまで（すなわち、モード切替位置Ｐ２から位置Ｐ１２まで）ＰＨＶ車１００の走行モードをＣＤモードに維持する。
【００６８】
モード切替位置Ｐ２は、対象規制区域Ｒ１０１内においてＰＨＶ車１００がＣＤモードによる走行のみで対象規制区域Ｒ１０１を出ることが可能になる位置に相当する。制御装置１８０は、走行予定経路ＴＲと対象規制区域Ｒ１０１と蓄電装置１１０のＳＯＣとを用いて、モード切替位置Ｐ２を特定するように構成される。ＣＷモードにおけるＳＯＣ変化特性とＣＤモードにおけるＳＯＣ変化特性とを予め実験等により求めて記憶装置１８３に格納しておき、制御装置１８０がモード切替位置Ｐ２を特定する際に、制御装置１８０によってそれらの特性が参照されるようにしてもよい。
【００６９】
上記走行制御では、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に進入する前に、ＰＨＶ車１００の走行モードがＣＷモードになり、ＰＨＶ車１００は、ＣＷモードのまま対象規制区域Ｒ１０１に進入し、対象規制区域Ｒ１０１内をＣＷモードで走行する。ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１内をＣＷモードで走行しているときには、触媒コンバータ１３５が活性状態に維持されるため、排気規制が満たされる。また、前述のようにして特定されるモード切替位置Ｐ２でＰＨＶ車１００の走行モードがＣＷモードからＣＤモードに切り替えられることにより、ＰＨＶ車１００は、電欠になることなく、ＣＤモードによる走行（すなわち、ＥＶ走行）のみで対象規制区域Ｒ１０１を出ることが可能になる。ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１内をＣＤモードで走行しているときには、エンジン１２１が停止した状態になっているため、排気規制が満たされる。このように、ＰＨＶ車１００の上記走行制御によれば、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１を通過するときに排気規制を満たしながらＥＶ走行とＨＶ走行との両方を行なうことが可能になる。
【００７０】
図６は、ＰＨＶ車１００の制御装置１８０によって実行される走行制御の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、ユーザから制御装置１８０に、走行予定経路を決定するための入力（たとえば、ＴＰＤ１５１又は入力装置１８４への入力）があったときに開始される。
【００７１】
図５とともに図６を参照して、ステップ（以下、単に「Ｓ」とも表記する）１１では、制御装置１８０が、ユーザからの上記入力に基づいて走行予定経路ＴＲを決定し、決定された走行予定経路ＴＲをＴＰＤ１５１に表示させる。たとえば、ユーザから目的地の入力があったときには、ＰＨＶ車１００の現在位置から目的地に到達するための最短ルートを、走行予定経路ＴＲとして決定してもよい。また、ユーザが入力した条件に基づいて制御装置１８０が経路探索を行ない、経路探索によって見つかった複数の経路（候補）の中からユーザが選択した経路を、走行予定経路ＴＲとして決定してもよい。
【００７２】
Ｓ１２では、制御装置１８０が、Ｓ１１で決定された走行予定経路ＴＲに対象規制区域Ｒ１０１が含まれるか否かを判断する。制御装置１８０は、地図データベース６から取得される規制区域情報を用いて、対象規制区域Ｒ１０１の位置及び範囲を特定することができる。
【００７３】
走行予定経路ＴＲに対象規制区域Ｒ１０１が含まれない場合（Ｓ１２にてＮＯ）には、図６の一連の処理が終了する。この場合、制御装置１８０は、前述した通常の走行制御を行なう。
【００７４】
他方、走行予定経路ＴＲに対象規制区域Ｒ１０１が含まれる場合（Ｓ１２にてＹＥＳ）には、制御装置１８０は、Ｓ１３において、その対象規制区域Ｒ１０１をＰＨＶ車１００がＣＤモードによる走行（すなわち、ＥＶ走行）のみで通過することができるか否かを判断する。たとえば、ＰＨＶ車１００が走行予定経路ＴＲに従って対象規制区域Ｒ１０１を通過するときの対象規制区域Ｒ１０１内の走行距離に対して蓄電装置１１０のＳＯＣが十分高ければ、ＰＨＶ車１００はＣＤモードによる走行のみで対象規制区域Ｒ１０１を通過できる（Ｓ１３にてＹＥＳ）と判断される。
【００７５】
ＥＶ走行で通過可能と判断される場合（Ｓ１３にてＹＥＳ）には、制御装置１８０は、Ｓ１４において、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に進入したか否かを判断する。制御装置１８０は、ＮＡＶＩシステム１５０から取得されるＧＰＳ信号（ひいては、ＰＨＶ車１００の位置情報）を用いて、ＰＨＶ車１００の現在位置を特定することができる。そして、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に進入していない場合（Ｓ１４にてＮＯ）には、制御装置１８０は、Ｓ２０において、前述した通常の走行制御を行なう。ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に進入するまでの期間（Ｓ１４においてＮＯと判断されている期間）は、Ｓ１４及びＳ２０が繰り返し実行される。
【００７６】
ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に進入すると（Ｓ１４にてＹＥＳ）、制御装置１８０は、ＰＨＶ車１００の走行モードとしてＣＤモードを選択し（Ｓ１５）、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１を出たか否かを判断する（Ｓ１６）。ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１内で走行している期間（Ｓ１６においてＮＯと判断されている期間）は、Ｓ１５及びＳ１６が繰り返し実行される。これにより、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に入ってから出るまでＰＨＶ車１００の走行モードはＣＤモードに維持される。そして、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１を出ると（Ｓ１６にてＹＥＳ）、図６の一連の処理が終了する。これにより、通常の走行制御が行なわれるようになる。
【００７７】
ＥＶ走行で通過できないと判断される場合（Ｓ１３にてＮＯ）には、制御装置１８０は、対象規制区域Ｒ１０１の周囲に規制準備領域Ｒ１０２を設定した後（Ｓ２１）、モード切替位置Ｐ２を設定する（Ｓ２２）。たとえば、ＰＨＶ車１００が走行予定経路ＴＲに従って対象規制区域Ｒ１０１を通過するときに、蓄電装置１１０のＳＯＣに対して対象規制区域Ｒ１０１を出るまでの距離が十分短くなる位置を、モード切替位置Ｐ２とする。
【００７８】
Ｓ２２の処理後、制御装置１８０は、Ｓ２３において、Ｓ２１で設定された規制準備領域Ｒ１０２にＰＨＶ車１００が進入したか否かを判断する。そして、ＰＨＶ車１００が規制準備領域Ｒ１０２に進入していない場合（Ｓ２３にてＮＯ）には、制御装置１８０は、Ｓ２０において、前述した通常の走行制御を行なう。ＰＨＶ車１００が規制準備領域Ｒ１０２に進入するまでの期間（Ｓ２３においてＮＯと判断されている期間）は、Ｓ２３及びＳ２０が繰り返し実行される。
【００７９】
ＰＨＶ車１００が規制準備領域Ｒ１０２に進入すると（Ｓ２３にてＹＥＳ）、制御装置１８０は、ＰＨＶ車１００の走行モードとしてＣＷモードを選択し（Ｓ２４）、Ｓ２２で設定されたモード切替位置Ｐ２にＰＨＶ車１００が到達したか否かを判断する（Ｓ２５）。ＰＨＶ車１００が規制準備領域Ｒ１０２に入ってからモード切替位置Ｐ２に到達するまでの期間（Ｓ２５においてＮＯと判断されている期間）は、Ｓ２４及びＳ２５が繰り返し実行される。これにより、ＰＨＶ車１００の走行モードはＣＷモードに維持される。
【００８０】
ＰＨＶ車１００がモード切替位置Ｐ２に到達すると（Ｓ２５にてＹＥＳ）、制御装置１８０は、ＰＨＶ車１００の走行モードとしてＣＤモードを選択し（Ｓ１５）、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１を出たか否かを判断する（Ｓ１６）。Ｓ１５及びＳ１６については既述のため、説明を割愛する。制御装置１８０は、Ｓ１５及びＳ１６の処理により、ＰＨＶ車１００がモード切替位置Ｐ２に到達してから対象規制区域Ｒ１０１を出るまでＰＨＶ車１００の走行モードをＣＤモードに維持する。
【００８１】
図７は、この実施の形態に係るＰＨＶ車１００の動作の一例を示す図である。図７において、線Ｌ１は蓄電装置１１０のＳＯＣの推移を示し、線Ｌ２は、触媒温度（より特定的には、触媒コンバータ１３５の温度）の推移を示す。
【００８２】
図５及び図６とともに図７を参照して、この例では、タイミングｔ１前において、ＰＨＶ車１００は規制準備領域Ｒ１０２よりも外側に存在し、ＰＨＶ車１００の走行モードはＣＤモード（線Ｌ１参照）、触媒温度は活性温度未満（線Ｌ２参照）になっている。ＰＨＶ車１００は、タイミングｔ１で規制準備領域Ｒ１０２に進入する。これにより、図６のＳ２３においてＹＥＳと判断され、ＰＨＶ車１００の走行モードがＣＤモードからＣＷモードに切り替わる（図６のＳ２４）。ＣＷモードによって触媒温度は上昇する。ＰＨＶ車１００が規制準備領域Ｒ１０２内に存在するとき（タイミングｔ１〜ｔ２の期間）に触媒温度は活性温度以上に昇温し、触媒コンバータ１３５が活性状態になる。
【００８３】
ＰＨＶ車１００は、ＣＷモードによる走行を継続して、タイミングｔ２で対象規制区域Ｒ１０１に進入する。ＰＨＶ車１００が規制準備領域Ｒ１０２に入ってからモード切替位置Ｐ２に到達するまでの期間（タイミングｔ１〜ｔ３）においては、ＰＨＶ車１００の走行モードがＣＷモードに維持される。これにより、触媒コンバータ１３５は活性状態に維持される。
【００８４】
ＰＨＶ車１００は、タイミングｔ３でモード切替位置Ｐ２に到達する。これにより、図６のＳ２５においてＹＥＳと判断され、ＰＨＶ車１００の走行モードがＣＷモードからＣＤモードに切り替わる（図６のＳ１５）。ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１内のモード切替位置Ｐ２に到達してから対象規制区域Ｒ１０１を出るまでの期間（タイミングｔ３〜ｔ４）においては、ＰＨＶ車１００の走行モードがＣＤモードに維持される。
【００８５】
以上説明したように、この実施の形態に係るＰＨＶ車１００の制御装置１８０は、走行予定経路ＴＲに含まれる対象規制区域Ｒ１０１をＰＨＶ車１００がＣＤモードによる走行のみで通過することができないと判断される場合（図６のＳ１３においてＮＯ）には、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１に進入する前に（図６のＳ２３においてＹＥＳ）、ＣＷモードでＰＨＶ車１００を走行させることにより触媒コンバータ１３５を活性状態にし（図６のＳ２４）、ＣＷモードによる走行を継続して触媒コンバータ１３５を活性状態に維持したままＰＨＶ車１００を対象規制区域Ｒ１０１に進入させ、ＰＨＶ車１００がモード切替位置Ｐ２に到達すると（図６のＳ２５においてＹＥＳ）、ＰＨＶ車１００の走行モードをＣＷモードからＣＤモードに切り替える（図６のＳ１５）ように構成される。こうした制御装置１８０によれば、ＰＨＶ車１００が対象規制区域Ｒ１０１を通過するときに排気規制を満たしながらＥＶ走行とＨＶ走行との両方を行なうことが可能になる。
【００８６】
上記実施の形態では、ＰＨＶ車１００がユーザによって運転される。しかし、ＰＨＶ車１００は、自動運転機能を備える車両であってもよい。自動運転機能は、ユーザ操作によらずに車両を走行させる機能であり、たとえば、設定された走行予定経路ＴＲに従って車両を自動走行させる機能であってもよい。管理装置５００がＰＨＶ車１００を遠隔操作するように構成されてもよい。
【００８７】
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。
【符号の説明】
【００８８】
１  車両監視システム、２  通信ネットワーク、４  携帯端末、６  地図データベース、１００  ＰＨＶ車、１１０  蓄電装置、１１１  監視ユニット、１２０  走行駆動装置、１２１  エンジン、１２２，１２３  ＭＧ、１２４  動力分割装置、１２５  ＰＣＵ、１２６  駆動軸、１３１  給油口、１３２  燃料タンク、１３３  燃料ポンプ、１３４  排気通路、１３５  触媒コンバータ、１３６  温度センサ、１４１  受電口、１４２  充電器、１５０  ＮＡＶＩシステム、１５１  ＴＰＤ、１５２  ＧＰＳモジュール、１６０，５４０  通信装置、１８０  制御装置、１８１，５１０  プロセッサ、１８２，５２０  ＲＡＭ、１８３，５３０  記憶装置、１８４  入力装置、１８５  報知装置、３１０  給油設備、３２１  給電設備、３２２  充電コネクタ、５００  管理装置、ＥＰ１  排出口、Ｒ１０１  対象規制区域、Ｒ１０２  規制準備領域、ＴＲ  走行予定経路。
【図１】
2020117134.tif 000003
【図２】
2020117134.tif 000004
【図３】
2020117134.tif 000005
【図４】
2020117134.tif 000006
【図５】
2020117134.tif 000007
【図６】
2020117134.tif 000008
【図７】
2020117134.tif 000009