(57)【要約】【課題】この発明の目的は、外部充電可能なハイブリッド車両の走行コスト（燃費）を適切に算出するとともに車両ユーザに知らせることによって、ユーザ利便性を高める。【解決手段】ＥＣＵは、ＳＯＣと判定値ＳＯＣｒとの比較に基づき、ハイブリッド車両が外部充電走行および燃料使用走行のいずれであるかを判定する（Ｓ１００，Ｓ１１０，Ｓ１３０）。そして、ＥＣＵは、外部充電走行時には、外部充電による充電電力の電力単価および消費電力をベースに、加速時等の燃料消費量も反映して走行コストを算出する（Ｓ１２０）。一方、燃料使用走行時には、燃料消費量および燃料単価をベースに、エンジン発電効率を考慮したＳＯＣ変化を反映して走行コストが算出される（Ｓ１４０）。さらに、ＥＣＵは、走行状態を区別して算出された走行コストまたは、その積算値を表示することによって、車両ユーザに知らせる（Ｓ１７０−Ｓ１８０）。【選択図】図６
2010047152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料の燃焼によって車両駆動力を発生する第１の動力源と、蓄電装置と、前記蓄電装置からの電力によって車両駆動力を発生する第２の動力源と、前記蓄電装置を車両外部の外部電源によって充電するための第１の充電装置と、前記第１の動力源の出力によって駆動されることによって前記蓄電装置の充電電力を発生する第２の充電装置とを備えるハイブリッド車両の表示制御装置であって、
前記蓄電装置の残存容量に基づいて、現在の車両走行が、前記外部電源からの充電電力が残存している第１の走行状態と、前記外部電源からの充電電力を消費後の第２の走行状態とのいずれであるかを判定する走行判定部と、
前記第１の走行状態における所定距離走行毎に、前記充電電力の単価および前記残存容量の変化量の積、ならびに、前記燃料の単価および前記第１の動力源による燃料消費量の積に従って、所定距離走行毎の走行コストを算出する第１の走行コスト算出部と、
前記第２の走行状態における前記所定距離走行毎に、前記燃料の単価および前記燃料消費量の積、ならびに、前記残存容量変化量、前記第１の動力源の出力による平均発電効率、および前記燃料消費量の積に従って、前記所定距離走行毎の走行コストを算出する第２の走行コスト算出部と、
前記走行判定部による判定結果に従って、前記第１および前記第２の走行コスト算出部の一方により算出された前記走行コストを車両ユーザに知らせるための表示制御部とを備える、ハイブリッド車両の表示制御装置。
【請求項２】
前記表示制御部は、前記走行判定部による判定結果が前記第１の走行状態から前記第２の走行状態へ変化したことを前記車両ユーザにさらに知らせる、請求項１記載のハイブリッド車両の表示制御装置。
【請求項３】
前記燃料の単価および前記充電電力の単価を前記車両ユーザが入力するための入力部をさらに備える、請求項１記載のハイブリッド車両の表示制御装置。
【請求項４】
前記第１および前記第２の走行コスト算出部のうちの前記走行判定部による判定結果に従う一方により算出された前記走行コストを積算することによってトータル走行コストを算出する積算部をさらに備える、請求項１記載のハイブリッド車両の表示制御装置。
【請求項５】
前記表示制御部は、前記積算部による前記トータルコストを前記車両ユーザにさらに知らせる、請求項４記載のハイブリッド車両の表示制御装置。
【請求項６】
前記表示制御部は、前記第１の動力源が触媒の暖機運転のために運転されている場合には、前記暖機運転中であることを前記車両ユーザにさらに知らせる、請求項１記載のハイブリッド車両の表示制御装置。
【請求項７】
前記表示制御部は、ナビゲーション画面への表示および音声出力の少なくとも一方によって、前記車両ユーザに情報を知らせる、請求項１〜６のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の表示制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ハイブリッド車両の表示制御装置に関し、より特定的には、車両駆動力発生用電動機に電力を供給する車載蓄電装置が車両外部の電源によって充電可能に構成されたハイブリッド車両における走行コスト（燃費）の表示制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車等の車両の燃費をユーザに対して表示するための制御構成が提案されている。たとえば、特開２００７−２５６１５８号公報（特許文献１）には、移動体の走行距離と燃料消費量とから瞬間燃費あるいは平均燃費を演算するとともに、演算された燃費を表示手段によって表示する構成が記載されている。
【０００３】
また、特開２００７−２１０４８７号公報（特許文献２）には、電池を動力源として搭載したハイブリッド車両において、運転パターン毎の試験走行燃費データを予め記憶するととも、運転パターン毎の実走行燃費データを測定して、両者の比較によって実走行での運転操作を評価した結果をユーザに対して表示する構成が開示されている。
【０００４】
さらに、特開２００７−２０９０６３号公報（特許文献３）には、燃料電池車両において、理想燃費に対する実際の瞬時燃費の比率に応じた画像を表示装置に表示することが記載されている。また、特開２００５−９３８１号公報（特許文献４）には、ハイブリッド式建設機械において、エンジン、バッテリ、発電機、電動機および油圧ポンプの間のエネルギの流れとそのときの燃料消費量（燃料流量）をモニタに表示する構成が記載されている。また、特開２００３−２２０９０７号公報（特許文献５）には、車両運転に必須ではなく、かつ、電力消費節減操作が可能な車載電気負荷の電力消費に関連する特定の電気量をユーザに対して表示する構成が記載されている。
【特許文献１】特開２００７−２５６１５８号公報
【特許文献２】特開２００７−２１０４８７号公報
【特許文献３】特開２００７−２０９０６３号公報
【特許文献４】特開２００５−９３８１号公報
【特許文献５】特開２００３−２２０９０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
最近では、二次電池に代表される蓄電装置からの電力によって車両駆動力を発生する電動機と、エンジンとを動力源として搭載するハイブリッド車両において、車両外部の電源（以下、単に「外部電源」とも称する）によってこの蓄電装置を充電する構成が提案されている。なお、以下では、外部電源による蓄電装置の充電を「外部充電」とも称する。
【０００６】
プラグイン車両とも称される、外部充電可能なハイブリッド車両においては、代表的には系統電源により構成される外部電源によって、帰宅後等の駐車中に蓄電装置を充電し、外部充電した充電電力を用いて走行することによって、走行コスト（燃費）を抑制することが期待されている。
【０００７】
したがって、外部電源可能なハイブリッド車両では、車両ユーザが走行コスト（燃費）に寄せる関心が高くなる傾向にあるため、走行コストをユーザに対して適切に表示することは、ユーザ利便性の面で重要となる。しかしながら、外部充電完了後に車両走行を開始した場合には、外部充電された電力によるコストと、エンジンでの燃料消費によるコストを総合的にどのように評価して、簡易かつ適切な走行コスト算出とすべきかについて問題が残る。
【０００８】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、この発明の目的は、外部充電可能なハイブリッド車両の走行コスト（燃費）を適切に算出するとともに車両ユーザに知らせることによって、ユーザ利便性を高めることである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
ハイブリッド車両の表示制御装置において、ハイブリッド車両は、燃料の燃焼によって車両駆動力を発生する第１の動力源と、蓄電装置と、蓄電装置からの電力によって車両駆動力を発生する第２の動力源と、蓄電装置を車両外部の外部電源によって充電するための第１の充電装置と、第１の動力源の出力によって駆動されることによって蓄電装置の充電電力を発生する第２の充電装置とを備える。そして、表示制御装置は、走行判定部と、第１の走行コスト算出部と、第２の走行コスト算出部と、表示制御部とを備える。走行判定部は、蓄電装置の残存容量に基づいて、現在の車両走行が、外部電源からの充電電力が残存している第１の走行状態と、外部電源からの充電電力を消費後の第２の走行状態とのいずれであるかを判定する。第１の走行コスト算出部は、第１の走行状態における所定距離走行毎に、充電電力の単価および残存容量の変化量の積、ならびに、燃料の単価および第１の動力源による燃料消費量の積に従って、所定距離走行毎の走行コストを算出する。第２の走行コスト算出部は、第２の走行状態における所定距離走行毎に、燃料の単価および燃料消費量の積、ならびに、残存容量変化量、第１の動力源の出力による平均発電効率、および燃料消費量の積に従って、所定距離走行毎の走行コストを算出する。表示制御部は、走行判定部による判定結果に従って、第１および第２の走行コスト算出部の一方により算出された走行コストを車両ユーザに知らせるように構成される。
【００１０】
好ましくは、表示制御部は、ナビゲーション画面への表示および音声出力の少なくとも一方によって、車両乗員に情報を知らせる。
【００１１】
このようにすると、外部充電による充電電力を使い切るまでの第１の走行状態（外部充電走行）と、外部充電による充電電力を使い切った後の走行状態（ガソリン走行走行）とを区別するとともに、蓄電装置の残存容量変化量および燃料消費量に応じて、それぞれの走行状態での走行コストの瞬時値を適切に算出することができる。そして、算出された走行コストを表示部（たとえば、画面表示および／または音声出力）によってユーザに知らせることができるので、外部充電可能なハイブリッド車両のユーザ利便性を高めることができる。
【００１２】
好ましくは、表示制御部は、走行判定部による判定結果が第１の走行状態から第２の走行状態へ変化したことを車両ユーザにさらに知らせる。
【００１３】
このようにすると、外部充電後に車両走行を開始した場合に、外部充電による充電電力によって走行できた区間をユーザに確実に知らせることができる。
【００１４】
また好ましくは、表示制御装置は、燃料の単価および充電電力の単価を車両ユーザが入力するための入力部をさらに備える。
【００１５】
このようにすると、燃料および充電電力の単価をユーザが適宜入力できるので、各ユーザの使用状況に応じて、走行コスト（燃費）を適切に算出することが可能となる。
【００１６】
あるいは好ましくは、表示制御装置は、積算部をさらに備える。積算部は、第１および第２の走行コスト算出部のうちの走行判定部による判定結果に従う一方により算出された走行コストを積算することによってトータル走行コストを算出する。さらに好ましくは、表示制御部は、積算部によるトータルコストを車両ユーザにさらに知らせる。
【００１７】
このようにすると、走行コスト（燃費）の積算したトータルコストをユーザに知らせることができる。なお、トータルコストについては、運転開始から運転終了までの１トリップ毎の積算値を表示することとしてもよく、運転者によってリセットされるまでの間積算されたトータルコストを表示してもよい。
【００１８】
また好ましくは、表示制御部は、第１の動力源が触媒の暖機運転のために運転されている場合には、暖機運転中であることを車両ユーザにさらに知らせる。
【００１９】
このようにすると、触媒の暖気運転によって走行コスト（燃費）が一時的に悪化したときに、その原因をユーザに対して知らせることができるので、ユーザに与える違和感を軽減できる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、外部充電可能なハイブリッド車両において、車両走行時の走行コスト（燃費）を適切に算出するとともに、ユーザに対して知らせることができるので、ユーザ利便性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお以下図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明は原則的に繰返さないものとする。
【００２２】
図１は、本発明の実施の形態に係る表示制御装置を含む、ハイブリッド車両全体の制御ブロック図である。
【００２３】
ハイブリッド車両は、エンジン１２０と、モータジェネレータ（ＭＧ）１４０とを含む。なお、以下においては、説明の便宜上、モータジェネレータ１４０を、主にモータとして動作するモータジェネレータ１４０Ａ（またはＭＧ（２））および、主にジェネレータとして動作するモータジェネレータ１４０Ｂ（またはＭＧ（１））とに区別して表現する。モータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））は、主に、車両駆動力発生用のモータとして用いられ、モータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））は、主に、エンジン１２０の出力によって発電するジェネレータとして用いられる。ただし、モータジェネレータ１４０Ａは、回生制動時にはジェネレータとして動作して、車両の運動エネルギを電気エネルギに変換することによって車両を減速させることもできる。また、モータジェネレータ１４０Ｂは、停止中のエンジン１２０を始動する場合には、スタータモータとして作動して、エンジン１２０に回転力を与える。
【００２４】
ハイブリッド車両は、この他に、エンジン１２０やモータジェネレータ１４０Ｂで発生した動力を駆動輪１６０に伝達したり、駆動輪１６０の駆動力をエンジン１２０やモータジェネレータ１４０Ｂに伝達したりする減速機１８０と、エンジン１２０の発生する動力を駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））との２経路に分配する動力分割機構（たとえば、後述する遊星歯車機構）２００とを備える。
【００２５】
図２を参照して、動力分割機構２００についてさらに説明する。動力分割機構２００は、サンギヤ（Ｓ）２０２と（以下、単にサンギヤ２０２と記載する）、ピニオンギヤ２０４と、キャリア（Ｃ）２０６（以下、単にキャリア２０６と記載する）と、リングギヤ（Ｒ）２０８（以下、単にリングギヤ２０８と記載する）とを含む遊星歯車から構成される。
【００２６】
ピニオンギヤ２０４は、サンギヤ２０２およびリングギヤ２０８と係合する。キャリア２０６は、ピニオンギヤ２０４が自転可能であるように支持する。サンギヤ２０２はモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））の回転軸に連結される。キャリア２０６はエンジン１２０のクランクシャフトに連結される。リングギヤ２０８はモータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））の回転軸および減速機１８０に連結される。
【００２７】
エンジン１２０、モータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））およびモータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））が、遊星歯車からなる動力分割機構２００を介して連結されることで、エンジン１２０、ＭＧ（１）１４０ＢおよびＭＧ（２）１４０Ａの回転数は、たとえば、共線図において直線で結ばれる関係になる。
【００２８】
再び図１を参照して、動力分割機構２００は、この遊星歯車機構によって、エンジン１２０の動力を、駆動輪１６０とモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））との両方に振り分ける。モータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））の回転数を制御することにより、動力分割機構２００は無段変速機としても機能する。エンジン１２０の回転力はキャリア２０６に入力され、それがサンギヤ２０２によってモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））に、リングギヤ２０８によってモータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））および出力軸（駆動輪１６０側）に伝えられる。
【００２９】
回転中のエンジン１２０を停止させる時には、エンジン１２０が回転しているので、この回転の運動エネルギをモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））で電気エネルギに変換して、エンジン１２０の回転数を低下させる。また、エンジン１２０によるモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））の回転力と逆方向のトルクを発生させることによって、エンジン１２０の出力によるモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１）での発電が可能となる。
【００３０】
ハイブリッド車両は、モータジェネレータ１４０Ａ，１４０Ｂへの供給電力を蓄積するための蓄電装置２２０と、蓄電装置２２０とモータジェネレータ１４０Ａ，１４０Ｂとの間で、直流−交流の双方向電力変換を行うためのインバータ２４０を備える。
【００３１】
蓄電装置２２０は、ニッケル水素電池やリチウムイオン電池等の二次電池、あるいは、電気二重層キャパシタ、または、両者の組合わせ等によって適宜構成することができ、その種類は特に限定されるものではない。
【００３２】
インバータ２４０は、モータジェネレータ１４０Ａが動作指令に従って作動するように、蓄電装置２２０およびモータジェネレータ１４０Ａの間の電力変換を制御するインバータ２４０Ａと、モータジェネレータ１４０Ｂが動作指令に従って作動するように、蓄電装置２２０およびモータジェネレータ１４０Ｂの間の電力変換を制御するインバータ２４０Ｂとを含む。さらに、インバータ２４０Ａ，２４０Ｂおよび蓄電装置２２０の間には、双方向の直流電圧変換機能を有するコンバータ２４２が設けられる。コンバータ２４２を設けることにより、蓄電装置２２０の出力電圧を昇圧してモータジェネレータ１４０Ａ，１４０Ｂを駆動することが可能となる。また、モータジェネレータ１４０Ａ，１４０Ｂでの発電電圧を降圧して蓄電装置２２０の充電に用いることができる。
【００３３】
さらに、ハイブリッド車両は、外部充電のための構成として、電力変換器３５０と、充電コネクタ３６０とを備える。充電コネクタ３６０は、充電ケーブル５００を介して外部電源４００と接続される。充電ケーブル５００は、充電コネクタ５０５および充電プラグ５１０を有するように構成される。外部充電時には、外部電源４００のコンセント４０５が充電プラグ５１０と接続され、かつ、充電コネクタ５０５がハイブリッド車両の充電コネクタ３６０と接続されることによって、外部電源４００からの電力が充電コネクタ３６０へ供給される。充電コネクタ３６０は、外部電源４００と電気的に接続されたときに、そのことをＨＶ＿ＥＣＵ３２０に通知する機能を有することとする。
【００３４】
電力変換器３５０は、充電コネクタ３６０に供給された外部電源４００からの電力（交流電力）を直流電力に変換して、蓄電装置２２０を充電する。
【００３５】
すなわち、電力変換器３５０は本発明での「第１の充電装置」に対応する。また、モータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））は、本発明での「第２の充電装置」に対応する。
【００３６】
ハイブリッド車両は、さらに、蓄電装置２２０の充放電状態（たとえば、残存電力量を示すＳＯＣ（State Of Charge））を管理制御するバッテリ制御ユニット（以下、バッテリＥＣＵ（Electronic Control Unit）という）２６０と、エンジン１２０の動作状態を制御するエンジンＥＣＵ２８０と、ハイブリッド車両の状態に応じてモータジェネレータ１４０およびバッテリＥＣＵ２６０、インバータ２４０等を制御するＭＧ＿ＥＣＵ３００と補機ＥＣＵ３０５と、バッテリＥＣＵ２６０、エンジンＥＣＵ２８０およびＭＧ＿ＥＣ３００等を相互に管理制御して、ハイブリッド車両が最も効率よく運行できるようにハイブリッドシステム全体を制御するＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを含む。
【００３７】
なお、図１においては、各ＥＣＵを別構成としているが、２個以上のＥＣＵを統合したＥＣＵとして構成してもよい（たとえば、図１に、点線で示すように、ＭＧ＿ＥＣＵ３００とＨＶ＿ＥＣＵ３２０とを統合したＥＣＵとすることがその一例である）。
【００３８】
図１に示すハイブリッド車両では、車両状態に応じて、モータジェネレータ１４０Ａのみの出力による走行（ＥＶ走行）、および、エンジン１２０の出力とモータジェネレータ１４０Ａの出力とによる走行（ＨＶ走行）が使い分けられる。また、バッテリＳＯＣの低下時には、エンジン１２０の出力のみで走行可能であり、かつ、エンジン１２０の出力を用いてモータジェネレータ１４０Ｂが発電することによって蓄電装置２２０を充電することもできる。さらに、ハイブリッド車両の減速時には、モータジェネレータ１４０Ａによる回生発電によって、蓄電装置２２０が充電される。
【００３９】
ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両発進時や低速走行時のように、エンジン１２０の効率が低下するときには、ＥＶ走行を選択する。そして、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車速上昇によりエンジン１２０の効率が高い運転領域となったときや、加速要求により車両駆動力を増加させる場合には、必要な車両駆動力に応じて、エンジン１２０を始動してＨＶ走行へ移行する。ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、車両状態の変化に応じて、ＨＶ走行からＥＶ走行へ、あるいは、その逆の移行を、所定の判定条件に従って指示する。なお、外部充電開始後の走行において、その充電電力を有効に活用するために、ＥＶ走行の頻度が高くなるように、ＥＶ走行およびＨＶ走行の判定条件を変化させてもよい。
【００４０】
このように、図１に示したハイブリッド車両は、外部充電可能な蓄電装置２２０からの電力によって車両駆動力を発生するモータジェネレータ１４０Ａと、燃料の燃焼によって車両駆動力を発生するエンジン１２０とを動力源として有する構成になっている。すなわち、図１に示したハイブリッド車両において、エンジン１２０は、本発明での「第１の動力源」に対応し、モータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））は、本発明での「第２の動力源」に対応する。
【００４１】
さらに、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、本発明の実施の形態によるハイブリッド車両の走行コスト表示を行うために、蓄電装置２２０のＳＯＣ（バッテリＥＣＵ２６０から取得）およびエンジン１２０による燃料消費量ＱＦＬ（エンジンＥＣＵ２８０から取得）に基づいて、ハイブリッド車両の走行コストを算出する機能を有する。また、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、算出した走行コストおよびその関連情報を表示部１１００に表示するための指令を生成する。
【００４２】
表示部１１００は、たとえば、ナビゲーションシステムの表示画面により構成される。あるいは、ナビゲーションシステムのよる音声案内と同様に、スピーカ（図示せず）による音声出力によって情報をユーザに知らせる構成とすることも可能である。このように、ナビゲーションシステムを用いて走行コストに関する情報をユーザに知らせる場合には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０からの指令に従って、ナビゲーションＥＣＵ１０００が、表示部１１００および／または図示しないスピーカを制御する。あるいは、運転者前方に設置された計器パネル内に表示部１１００を設けることも可能である。このように、本実施の形態では、表示部１１００による表示は、車両ユーザに対して走行コストおよびその関連情報を知らせることが可能であれば、画像表示に止まらず、任意の態様を含むものとする。
【００４３】
図３は、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の表示制御装置による走行コスト表示制御を説明するための機能ブロック図である。
【００４４】
図３を参照して、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の表示制御装置は、走行判定部１０１０と、判定値設定部１０１５と、走行コスト算出部１０２０，１０２５と、単価入力部１０３０と、エンジン発電効率算出部１０４０と、出力切換部１０５０と、積算部１０６０と、表示制御部１０７０とを含む。表示制御部１０７０は、表示部１１００による走行コストの表示を制御する。図３に示した符号１０００〜１０７０の各機能ブロックは、代表的には、図１に示したＨＶ＿ＥＣＵ３２０による所定プログラムの実行により実現される。あるいは、各ブロックの機能の一部または全部について、専用の電子回路（ハードウェア）の実装により実現してもよい。
【００４５】
走行判定部１０１０は、ＳＯＣと、判定値設定部１０１５による判定値（ＳＯＣｒ）との比較に従って、ハイブリッド車両の走行状態を判定する。具体的には、走行判定部１０１０は、車両運転が開始されてから、ＳＯＣが判定値ＳＯＣｒ以上の間は、外部充電された充電電力を用いた走行である「外部充電走行」であると判定する。一方で、走行判定部１０１０は、ＳＯＣが判定値ＳＯＣｒよりも低いときには、外部充電による充電電力を使い切った後の燃料消費による走行である「燃料使用走行」であると判定する。そして、走行判定部１０１０は、ハイブリッド車両が外部充電走行および燃料使用走行のいずれの状態であるかを示すフラグＦＬＧを出力する。
【００４６】
すなわち、「外部充電走行」は本発明での「第１の走行状態」に対応し、「燃料使用走行」は本発明における「第２の走行状態」に対応する。
【００４７】
判定値設定部１０１５は、イグニッション信号ＩＧおよびＳＯＣに基づいて、走行判定部１０１０で用いられる判定値ＳＯＣｒを設定する。ここで、イグニッション信号ＩＧ（以下、ＩＧ信号）は、車両システム起動時に操作されるスイッチのオン・オフを示すものであり、以下では、車両走行を伴うＩＧのオンからオフまでの期間を「トリップ」と称することとする。
【００４８】
判定値ＳＯＣｒは、基本的には、外部充電前におけるバッテリＳＯＣに合わせて設定される。これにより、外部充電後にハイブリッド車両の走行を開始した場合に、外部充電による充電電力を使い切るまでの走行を「外部充電走行」とすることができる。具体的には、ＩＧ信号のオフによって示される運転終了時のＳＯＣと、その後ＩＧ信号がオンされたときのＳＯＣとの比較に基づいて、外部充電の有無を把握するとともに、外部充電前のＳＯＣを判定値ＳＯＣｒに設定することができる。
【００４９】
ただし、一旦外部充電したハイブリッド車両が、走行開始後、ＳＯＣｒに達する前に運転を終了した場合には、ＳＯＣｒを更新しないように設定することが好ましい。また、判定値ＳＯＣｒについては、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０によって、エンジン１２０の出力を用いたモータジェネレータ１４０Ｂの発電による蓄電装置２２０の充電指示が生成される閾値となる、ＳＯＣの管理下限値よりも高くなるように設定されることが好ましい。
【００５０】
走行コスト算出部１０２０は、外部充電走行時における走行コストＣＳＴを、エンジン１２０の燃料消費量ＱＦＬおよびＳＯＣに基づいて、下記（１）式に従って算出する。
【００５１】
ＣＳＴ＝ΔＳＯＣ（ｋＪ）・ＵＥ（円／ｋＪ）
＋ＱＦＬ（Ｌ）・ＵＦ（円／Ｌ）        …（１）
（１）式において、ΔＳＯＣは、通常、満充電レベルに対する百分率で示されるＳＯＣの変化量を、電気エネルギ（ｋＪ）に換算した値である。ΔＳＯＣの正負に関しては、ＳＯＣ減少時にはΔＳＯＣ＞０とされ、ＳＯＣ増加時には、ΔＳＯＣ＜０とされる。また、ＵＥ，ＵＦは、充電電力および燃料のそれぞれの単価を示す。
【００５２】
外部充電走行時には、（１）式による演算が所定距離（たとえば１ｋｍ）走行毎に実行されて、所定距離走行毎の走行コストＣＳＴが算出される。
【００５３】
走行コスト算出部１０２５は、燃料使用走行時における走行コストＣＳＴを、下記（２）式に従って算出する。
【００５４】
ＣＳＴ＝ΔＳＯＣ（ｋＪ）・Ｋｆ（Ｌ／ｋＪ）・ＵＦ（円／Ｌ）
＋ＱＦＬ（Ｌ）・ＵＦ（円／Ｌ）        …（２）
（２）式において、ΔＳＯＣ，ＱＦＬ，ＵＦは式（１）と同様である。なお、Ｋｆは、燃料使用走行時におけるエンジン１２０による平均発電効率、すなわち、ＳＯＣを単位量増加に変化させるのに要する燃料消費量を示す。
【００５５】
燃料使用走行時には、（２）式による演算が所定距離（たとえば１ｋｍ）走行毎に実行されて、所定距離走行毎の走行コストＣＳＴが算出される。
【００５６】
単価入力部１０３０は、式（１），（２）で用いられる、電力単価ＵＥおよび燃料単価ＵＦが、ユーザ操作によって入力できるように構成される。たとえば、単価入力部１０３０は、タッチパネル上に表示されたテンキーなどにより構成することができる。ユーザによる単価入力を可能とすることにより、ユーザの個別状況を反映した正確な走行コスト算出が可能となる。
【００５７】
エンジン発電効率算出部１０４０は、燃料使用走行での燃料消費期間におけるＳＯＣ変化量の実績に応じて、式（２）で用いられるエンジン発電効率Ｋｆを算出する。具体的には、ＳＯＣを１ｋＪ増加させるのに要した燃料消費量ＱＦＬの実績を累積的に平均することによって、エンジン発電効率Ｋｆが算出できる。なお、１トリップ間の平均値ではなく、複数トリップ間を通算して平均値を求めることによって、車両特性を反映してエンジン発電効率Ｋｆを正確に算出することが可能となる。
【００５８】
出力切換部１０５０は、走行判定部１０１０からのフラグＦＬＧに従って、外部充電走行時には、走行コスト算出部１０２０が算出した走行コストＣＳＴを出力し、その一方で、燃料使用走行時には、走行コスト算出部１０２５が算出した走行コストＣＳＴを出力する。
【００５９】
積算部１０６０は、出力切換部１０５０によって選択的に出力された走行コストＣＳＴを積算してトータルコストＴＣＳＴ（円）を算出する。トータルコストＴＣＳＴの積算は、基本的には１トリップ毎にクリアされるが、トリップの終了とは無関係にユーザ入力に応じてクリアしてもよい。あるいは、クリア条件が異なる上記２種類のトータルコストＴＣＳＴを算出するようにしてもよい。
【００６０】
表示制御部１０７０は、走行判定部１０１０からのフラグＦＬＧ、出力切換部１０５０からの走行コストＣＳＴ、および積算部１０６０からのトータルコストＴＣＳＴを受けて、表示部１１００への表示を制御する。表示制御部１０７０は、さらに、エンジン１２０が触媒暖気運転のために作動している場合には、その旨を示すフラグＦＷＲをエンジンＥＣＵ２８０（図１）から受ける。
【００６１】
図４を参照して、表示制御部１０７０は、表示部１１００を用いて、出力切換部１０５０からの走行コストＣＳＴに従って、１ｋｍ当りの走行コスト（燃費）を示す瞬間走行コスト１１０５を表示する。さらに、表示制御部１０７０は、積算部１０６０からのトータルコストＴＣＳＴに基づいて、１トリップ中における、あるいはユーザ入力時点からの走行コスト積算値１１１０を表示することができる。なお、走行コスト積算値１１１０については、ＩＧ信号に基づいて、運転中は非実行とする一方で、トリップ終了時または次回のトリップ開始時に自動的に表示するようにしてもよい。あるいは、車両停車時に、走行コスト積算値１１１０を自動的に表示してもよい。
【００６２】
表示制御部１０７０は、燃費に関する情報を出力するためのメッセージエリア１１２０を有する。たとえば、メッセージエリア１１２０には、走行判定部１０１０からのフラグＦＬＧに基づいて、「外部充電走行の終了（外部充電走行から燃料使用走行への遷移）」をユーザに知らせるメッセージや、フラグＦＷＲに基づいて「エンジンが触媒暖気運転中である」ことを表示することができる。
【００６３】
このようにすると、外部充電走行できた区間（距離，時間）を、ユーザに確実に知らせることができるので、ユーザの利便性を向上できる。また、瞬間的に走行コストが悪化する触媒暖気時には、その旨をユーザに知らせることができるので、ユーザの違和感を軽減してその利便性を高めることができる。
【００６４】
次に、図５を用いて、本発明の実施の形態による走行コスト表示制御が適用されたハイブリッド車両における走行パターンに対応した走行コスト算出の一例を説明する。
【００６５】
図５を参照して、ハイブリッド車両の外部充電が、車両停車中の時刻ｔ０に開始され、時刻ｔ１に終了される。これにより、蓄電装置２２０の充電電力量、すなわちＳＯＣは、外部充電前の値から満充電レベル近傍まで上昇する。そして、外部充電前のＳＯＣが、トリップ開始後の判定値ＳＯＣｒとされる。
【００６６】
そして、外部充電完了後の時刻ｔ２に車両走行が開始される。低速走行の時刻ｔ２〜ｔ４では、エンジン１２０を作動させることなく（ＱＦＬ＝０）、蓄電装置２２０からの電力によってモータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））からの駆動力による車両走行（ＥＶ走行）が行なわれる。これに伴い、ＳＯＣが徐々に低下する。
【００６７】
時刻ｔ４において、アクセル操作に伴ってハイブリッド車両の加速が開始される。そして、時刻ｔ５では、所望の車両駆動力を確保するために、エンジン１２０が始動されて、ＨＶ走行が開始される。すなわち、時刻ｔ５からは、ＳＯＣの低下とともに、ＱＦＬ＞０となる。
【００６８】
そして、時刻ｔ６において、ＳＯＣが判定値ＳＯＣｒより低くなる。これにより、走行状態判定部１０１０（図３）は、車両状態が、「外部充電走行」から「燃料使用走行」へ変化したと判定する。
【００６９】
その後、時刻ｔ７〜ｔ８では、ブレーキ操作によりハイブリッド車両が減速する。ｔ７〜ｔ８の減速区間では、ＱＦＬ＝０となる一方で、回生制動によるモータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））の発電によって、ＳＯＣが回復する。そして、時刻ｔ８〜ｔ１０の間は、低速走行のため再びＥＶ走行が選択される（ＱＦＬ＝０）。
【００７０】
時刻ｔ１０では、アクセル操作に伴ってハイブリッド車両の加速が開始される。燃料走行区間では、主に、エンジン１２０の出力によって車両駆動力が発生されるので、ＱＦＬは相対的に増加する。また、エンジン出力を用いたモータジェネレータ１４０Ｂ（ＭＧ（１））での発電により、モータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））の駆動電力および／または蓄電装置２２０の充電電力が発生される。これに伴い、時刻ｔ１０〜ｔ１１の区間では、ＳＯＣが徐々に上昇している。
【００７１】
そして、時刻ｔ１１からブレーキ操作がなされ、時刻ｔ１２でハイブッリッド車両は停止する。時刻ｔ１１〜ｔ１２の減速区間では、回生制動時のモータジェネレータ１４０Ａ（ＭＧ（２））の発電電力によってＳＯＣが上昇する。そして、時刻ｔ１２でＩＧ信号がオフされて、トリップが終了するものとする。
【００７２】
図５に示した１トリップでは、外部充電走行が終了して燃料使用走行に移行しているので、トリップ前の外部充電電力は使い切られている。したがって、次回トリップにおいては、時刻ｔ１２（運転終了時）でのＳＯＣに基づいて、判定値ＳＯＣｒが設定される。なお、外部充電走行が終了しないままトリップが終了された場合には、次回トリップまでの外部充電の有無に関らず、判定値ＳＯＣｒが維持されることが好ましい。
【００７３】
なお、燃料使用走行中は、燃料消費区間（図５の時刻ｔ６〜ｔ７，時刻ｔ１０〜ｔ１１）において、燃料消費量ＱＦＬおよびＳＯＣ変化量とがデータとして蓄積される。そして、エンジン発電効率算出部１０４０（図３）によって、ＳＯＣを単位量（１ｋＪ）上昇させるの要した燃料消費量ＱＦＬ（Ｌ）の平均値が、エンジン発電効率Ｋｆ（Ｌ／ｋＪ）として算出される。
【００７４】
次に図６および図７を用いて、図３〜図５に示したハイブリッド車両の走行コスト表示制御の制御処理を実現するためのフローチャートについて説明する。図６および図７に示すフローチャートに従う制御処理は、たとえば、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することにより実現可能である。
【００７５】
図６を参照して、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１００では、ＳＯＣと判定値ＳＯＣｒとを比較する。そして、ＳＯＣ≧ＳＯＣｒのとき（Ｓ１００がＮＯ）のときは、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１１０により、ハイブリッド車両の走行状態を外部充電走行と判定し、ステップＳ１２０に処理を進めて、上記（１）式に基づいて、走行コストの瞬時値を算出する。そして、処理は、さらにステップＳ１７０へ進められる。
【００７６】
一方、ＳＯＣ＜ＳＯＣｒのとき（Ｓ１００がＹＥＳ）のときには、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１３０により、ハイブリッド車両の走行状態を燃料使用走行と判定し、ステップＳ１４０に処理を進めて、上記（２）式に従って走行コストを算出する。さらに、燃料使用走行時には、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１５０によって燃料消費中であるかどうかを判定し、燃料消費中（Ｓ１５０がＹＥＳ）には、ステップＳ１６０により、当該区間でのＳＯＣ変化量および燃料消費量ＱＦＬに基づいて、エンジン発電効率Ｋｆのデータを更新する。一方で、これにより、両期間を通算した、エンジン発電効率Ｋｆが算出される。燃料消費中（Ｓ１５０がＮＯ）のときには、ステップＳ１６０がスキップされて、エンジン発電効率Ｋｆは現在値に維持される。
【００７７】
ＨＶ−ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１７０では、ステップＳ１２０またはＳ１４０によって、走行状態（外部充電走行／燃料使用走行）に応じて算出された走行コストを積算する。そして、ＨＶ−ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１８０では、走行コストの表示制御を行なう。
【００７８】
図７は、図６のステップＳ１８０の処理を詳細に説明するフローチャートである。
図７を参照して、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１８１では、ステップＳ１２０またはＳ１４０で算出された走行コストに基づいて、瞬間走行コスト１１０５（図４）の表示を更新する。さらに、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、トータルコストの表示要求があるか否かをステップＳ１８２により判定し、表示要求がある場合（Ｓ１８２がＹＥＳ）には、ステップＳ１８３により、ステップＳ１７０で算出された走行コスト積算値１１１０（図４）を表示する。一方、トータルコストの表示要求がないとき（Ｓ１８２がＮＯ）は、ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１８３の処理をスキップして、トータルコストの表示を行なわれない。
【００７９】
トータルコストの表示要求については、ユーザの入力指示に基づいて、トータルコストを常時表示あるいは非表示を選択的に設定できるようにすることができる。あるいは、トリップの開始・終了、あるいは、車両停車時に、トータルコストの表示要求を自動的に発生させてもよい。
【００８０】
ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、ステップＳ１８４では、図４に示したメッセージエリア１１２０への表示要求があるかどうかを判定する。上述のように、外部充電走行の終了時や触媒暖機中であることを示すフラグＦＷＲの生成時に、メッセージエリア１１２０への表示要求が生成される。
【００８１】
ＨＶ＿ＥＣＵ３２０は、表示要求があるとき（Ｓ１８４がＹＥＳ）には、ステップＳ１８５により、該当メッセージを表示するための表示データを読出す。これにより、表示データに従ったメッセージや画像等が、表示部１１００のメッセージエリア１１２０に出力される。なお、このメッセージについては、画面上の画像のみに限定されることなく、音声による出力としてもよく、音声と画像表示の両者によってもよい。
【００８２】
一方、メッセージエリア１１２０への表示要求がないとき（Ｓ１８４がＮＯ）には、ステップＳ１８５の処理はスキップされて、メッセージエリア１１２０への表示は行なわれない。
【００８３】
このように、図６および図７に従う制御処理手順をＨＶ＿ＥＣＵ３２０で実現することによっても、図３〜図５で説明した本発明の実施の形態によるハイブリッド車両のコスト表示制御を実行することが可能となる。
【００８４】
以上説明したように、本実施の形態によるハイブリッド車両のコスト表示制御によれば、外部充電後のＳＯＣの推移に基づいて、外部充電走行と燃料使用走行とが区別され、それぞれでの走行コストが上述の（１）式および（２）式に従って算出される。すなわち、外部充電走行時には、外部充電によって蓄電装置２２０に蓄積された系統電力の電力単価をベースに、加速時等の燃料消費量も反映して走行コストを正確に算出することができる。また、燃料使用走行では、燃料消費量および燃料単価をベースに、エンジン発電効率を考慮したＳＯＣ変化をさらに反映して、正確に走行コストを算出することができる。このように、ハイブリッド車両の走行状態を反映した各場面での走行コストを、正確かつ簡易に算出できるようになる。
【００８５】
なお、本発明の実施の形態に係る表示制御装置が適用されるハイブリッド車両は、図１に示した構成に限定されない点について確認的に記載する。すなわち、外部充電可能な蓄電装置からの電力によって車両駆動力を発生する動力源（モータジェネレータ）と、燃料消費によって車両駆動力を発生する動力源とが搭載されたハイブリッド車両であれば、ハイブリッド構成の種類（いわゆるシリーズ型やパラレル型等）を限定することなく、本発明を適用することができる。
【００８６】
また、蓄電装置を外部充電する構成についても図１の構成に限定されるものではなく、外部電源の電力によって蓄電装置を充電するための任意の構成を適用することができる。
【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】
【００８８】
【図１】本実施の形態に係る表示制御装置を含む、ハイブリッド車両全体の制御ブロック図である。
【図２】図１に示した動力分割機構の構成図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の走行コスト表示制御を説明するための機能ブロック図である。
【図４】図３の表示部による走行コストおよび関連情報の表示例を説明する図である。
【図５】ハイブリッド車両の走行パターンに対応した走行コスト算出の一例を説明するタイムチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の走行コスト表示制御の制御処理手順を説明する第１のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の走行コスト表示制御の制御処理手順を説明する第２のフローチャートである。
【符号の説明】
【００８９】
１２０  エンジン、１４０Ａ  モータジェネレータ（ＭＧ（２））、１４０Ｂ  モータジェネレータ（ＭＧ（１））、１６０  駆動輪、１８０  減速機、２００  動力分割機構、２０２  サンギヤ、２０４  ピニオンギヤ、２０６  キャリア、２０８  リングギヤ、２２０  蓄電装置、２４０Ａ  インバータ（ＭＧ（２））、２４０Ｂ  インバータ（ＭＧ（１））、２４２  コンバータ、２６０  バッテリＥＣＵ、２８０  エンジンＥＣＵ、３０５  補機ＥＣＵ、３５０  電力変換器、３６０  充電コネクタ（車両側）、４００  外部電源、４０５  コンセント、５００  充電ケーブル、５０５  充電コネクタ（充電ケーブル）、５１０  充電プラグ、１０００  ナビゲーションＥＣＵ、１０１０  走行判定部、１０１５  判定値設定部、１０２０  走行コスト算出部（外部充電走行時）、１０２５  走行コスト算出部（燃料使用走行時）、１０３０  単価入力部、１０４０  エンジン発電効率算出部、１０５０  出力切換部、１０６０  積算部、１０７０  表示制御部、１１００  表示部、１１０５  瞬間走行コスト、１１１０  走行コスト積算値、ＣＳＴ  走行コスト、ＦＬＧ  フラグ（外部充電走行／燃料使用走行）、ＦＷＲ  フラグ（触媒暖機運転）、ＩＧ  イグニッション信号、Ｋｆ  エンジン発電効率、ＱＦＬ  燃料消費量、ＳＯＣｒ  判定値、ＴＣＳＴ  トータルコスト、ＵＥ  電力単価、ＵＦ  燃料単価。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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