(57)【要約】【課題】車両の二次電池の寿命を正確に評価し、これに応じて車両を制御する。【解決手段】車両１の制御部２８は、車両１に搭載される二次電池の寿命を算出してネットワーク７０を介して地域情報管理システム（センタ）１００に送信する。地域情報管理システム１００は、記憶部１１０を有し、地域情報データベースにて地域毎に寿命を管理する。演算部１０８は、地域毎に寿命の平均値及び標準偏差を算出し、これらの統計値に基づいて制御情報を車両１に送信する。車両１は、地域の統計的な寿命との関係において自己の走行を制御する。【選択図】図２
2010045901.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両と、
前記車両とデータを送受する地域情報管理センタと、
を有する車両制御システムであって、
前記車両は、
二次電池と、
前記二次電池の動力により駆動されるモータと、
前記二次電池の寿命を算出する演算手段と、
算出した前記寿命を前記地域情報管理センタに送信する手段と、
前記地域情報管理センタから送信された制御情報を受信する手段と、
前記制御情報に基づき前記車両を制御する制御手段と、
を有し、
前記地域情報管理センタは、
前記車両から送信された前記寿命を受信する手段と、
受信した前記寿命を前記車両の走行地域毎に分類して記憶する手段と、
前記走行地域毎に前記寿命の統計値を演算する手段と、
前記寿命の統計値を前記制御情報として前記車両に送信する手段と、
を有することを特徴とする車両制御システム。
【請求項２】
車両と、
前記車両とデータを送受する地域情報管理センタと、
を有する車両制御システムであって、
前記車両は、
二次電池と、
前記二次電池の動力により駆動されるモータと、
前記二次電池の寿命を算出する演算手段と、
算出した前記寿命を前記地域情報管理センタに送信する手段と、
前記地域情報管理センタから送信された制御情報を受信する手段と、
前記制御情報に基づき前記車両を制御する制御手段と、
を有し、
前記地域情報管理センタは、
前記車両から送信された前記寿命を受信する手段と、
受信した前記寿命を前記車両の走行地域毎に分類して記憶する手段と、
前記走行地域毎に前記寿命の統計値を演算する手段と、
前記車両の属する走行地域の前記統計値を用いて前記制御情報を作成し前記車両に送信する手段と、
を有することを特徴とする車両制御システム。
【請求項３】
請求項１，２のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記統計値は、少なくとも前記走行地域毎の寿命の平均値であることを特徴とする車両制御システム。
【請求項４】
請求項１，２のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記統計値は、少なくとも前記走行地域毎の寿命の平均値及び標準偏差であることを特徴とする車両制御システム。
【請求項５】
請求項２記載の装置において、
前記統計値は、少なくとも前記走行地域毎の寿命の平均値であり、
前記制御情報は、前記車両の最新の寿命と前記車両の属する走行地域の統計値との差分を用いて作成されることを特徴とする車両制御システム。
【請求項６】
請求項２記載の装置において、
前記統計値は、少なくとも前記走行地域毎の寿命の平均値及び標準偏差であり、
前記制御情報は、前記車両の最新の寿命と前記車両の属する走行地域の統計値との差分値及び前記標準偏差を用いて作成されることを特徴とする車両制御システム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記車両は、さらに、
エンジンと、
前記モータジェネレータの動力と前記エンジンの動力を所定の比率で駆動軸に伝達する手段と、
を有し、前記制御手段は、前記制御情報に基づき前記比率を変化させることを特徴とする車両制御システム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記車両はさらに、
前記制御情報を前記車両のユーザに報知する手段と、
を有することを特徴とする車両制御システム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれかに記載のシステムにおいて、
前記車両はさらに、
前記制御情報を前記車両外部に表示する手段と、
を有することを特徴とする車両制御システム。
【請求項１０】
二次電池と、
前記二次電池の動力により駆動されるモータと、
前記二次電池の寿命を算出する演算手段と、
算出した前記寿命を地域情報管理センタに送信する手段と、
前記地域情報管理センタから送信された、前記車両の走行地域毎の前記寿命の統計値に応じて作成された制御情報を受信する手段と、
前記制御情報に基づき前記車両を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置において、さらに、
エンジンと、
前記モータジェネレータの動力と前記エンジンの動力を所定の比率で駆動軸に伝達する手段と、
を有し、前記制御手段は、前記制御情報に基づき前記比率を変化させることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項１２】
請求項１０記載の装置において、さらに、
前記二次電池を冷却する冷却手段と、
を有し、前記制御手段は、前記制御情報に基づき前記冷却手段による冷却のタイミングを変化させることを特徴とする車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両制御システム及び車両用制御装置に関し、特に二次電池を有する電動車両の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
１つ又は複数の単電池からなる複数の電池モジュールを直列接続してなるニッケル水素電池あるいはリチウムイオン電池等の二次電池を電源装置として使用するハイブリッド車両等において、二次電池の劣化の程度を算出する技術が知られている。一方、ハイブリッド車両等においては、主な走行地域が山間部であるか市街地であるかにより二次電池の劣化の程度が異なることが知られている。
【０００３】
下記の特許文献１には、電池の電力で動く車両の走行状態と電池の動作状態に関する運転情報を演算処理し、通信手段を介した一元管理装置は複数台の情報に基づき、電池の診断を行った結果を車両に送出することが開示されている。具体的には、一元管理装置は、二次電池の使用開始からの生涯経過時間、生涯走行距離、給油毎の走行距離、経過時間、燃料消費量、燃費、車温度履歴、エンジン回転数履歴、及び電池の履歴に基づいて二次電池の寿命をシミュレーションし、現状の電池の特性、全寿命における位置付け、寿命時間の予測を行い、寿命時期が初期、中期、末期のいずれかであるかに応じて、二次電池の１セル当たりの電圧の下限及び上限の範囲と、電流の上限と、出力及び入力の上限を演算する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６４９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、主な走行地域が山間部であるかあるいは市街地であるかだけでなく、気候が温暖か冷涼か、日射が強いか弱いか、空気が湿っているか乾燥しているかによっても電池の寿命は影響を受ける。例えば、気温が冷涼な地域では一般に電池の寿命は長くなる傾向にあり、そのような地域でも都市部で渋滞路が多かったり、山岳路が多かったりすれば電池の使い方に差が生じ、結果として寿命も変化し得る。すなわち、地域性は電池の寿命に大きな影響を与えるパラメータであるが、従来においては地域性についての考慮がなされていない。
【０００６】
本発明の目的は、高精度に二次電池の寿命を評価し、この評価に応じて二次電池を搭載した車両を効率的に制御できるシステム及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、車両と、前記車両とデータを送受する地域情報管理センタとを有する車両制御システムであって、前記車両は、二次電池と、前記二次電池の動力により駆動されるモータと、前記二次電池の寿命を算出する演算手段と、算出した前記寿命を前記地域情報管理センタに送信する手段と、前記地域情報管理センタから送信された制御情報を受信する手段と、前記制御情報に基づき前記車両を制御する制御手段とを有し、前記地域情報管理センタは、前記車両から送信された前記寿命を受信する手段と、受信した前記寿命を前記車両の走行地域毎に分類して記憶する手段と、前記走行地域毎に前記寿命の統計値を演算する手段と、前記寿命の統計値を前記制御情報として前記車両に送信する手段とを有することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、車両と、前記車両とデータを送受する地域情報管理センタとを有する車両制御システムであって、前記車両は、二次電池と、前記二次電池の動力により駆動されるモータと、前記二次電池の寿命を算出する演算手段と、算出した前記寿命を前記地域情報管理センタに送信する手段と、前記地域情報管理センタから送信された制御情報を受信する手段と、前記制御情報に基づき前記車両を制御する制御手段とを有し、前記地域情報管理センタは、前記車両から送信された前記寿命を受信する手段と、受信した前記寿命を前記車両の走行地域毎に分類して記憶する手段と、前記走行地域毎に前記寿命の統計値を演算する手段と、前記車両の属する走行地域の前記統計値を用いて前記制御情報を作成し前記車両に送信する手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、車両用制御装置であって、二次電池と、前記二次電池の動力により駆動されるモータと、前記二次電池の寿命を算出する演算手段と、算出した前記寿命を地域情報管理センタに送信する手段と、前記地域情報管理センタから送信された、前記車両の走行地域毎の前記寿命の統計値に応じて作成された制御情報を受信する手段と、前記制御情報に基づき前記車両を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、二次電池の寿命を走行地域において正確に評価し、この評価に応じて二次電池を搭載した車両を効率的に制御できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００１２】
図１に、本実施形態における車両の全体システム図を示す。組電池１０は、複数の電池セル（以下、単電池とも称す）を直列接続して構成される。組電池１０は例えばニッケル水素電池やリチウムイオン電池であり、２４０個の電池セルを直列接続して３００Ｖ程度の電圧を出力する。組電池１０の電圧は、電池監視装置３２内の電圧検出部４０でＡ／Ｄ変換され、デジタル値として電池監視装置３２内の電池状態判定部４２に電池電圧信号として供給される。また、組電池１０への通電電流は、電流センサ１１により検出され、電池監視装置３２内の電流検出部３６に供給される。電流センサ１１は、例えば組電池１０の充電もしくは放電時に生じる電流により発生する磁界をホール素子により検出して電圧信号に変換して電流検出部３６に供給する。電流検出部３６は、電流センサ１１から供給された電流に応じた電圧信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル値として電池状態判定部４２に電池電流信号として供給する。また、組電池１０の近傍には複数箇所に電池の温度を検出する温度センサ１３が設けられ、電池温度を検出して電池監視装置３２内の温度検出部３８に電池温度信号として供給する。温度センサ１３を複数箇所に設けるのは、組電池１０がサイズ的にかなり大きなものとなり、組電池１０に温度差が生じるからである。特に、冷却装置の配置や冷媒の流速により組電池１０の各ブロックには温度差が生じてしまう。そこで、電池状態判定部４２は、予めブロックについて比較的温度が近いブロックがまとまるようにブロック分けを行い、事前の実験等でそのブロックの温度と近い温度センサの温度が割り当てられる。これにより、温度差による電池電圧差の影響を取り除くことができる。温度センサ１３としては例えばサーミスタが用いられ、温度により変化する抵抗値を電圧に変換して温度検出部３８に供給する。温度検出部３８は、供給された電圧信号をＡ／Ｄ変換し、デジタル値として電池状態判定部４２に供給する。
【００１３】
電池状態判定部４２は、供給されたデータ、すなわち組電池電圧、電池電流、電池温度のデータに基づいて電池の蓄電量（ＳＯＣ：State of Charge）を検出し、車両制御部２４の制御部２８に供給する。電池状態判定部４２の出力には、ＳＯＣの他、電池電流、組電池電圧、電池温度のデータも含まれる。
【００１４】
車両制御部２４は、エンジンＥＣＵ１５からのエンジン１４の運転状態のデータ、アクセルペダル２２の操作量、ブレーキペダル２０の操作量、シフトレバー１８で設定されるシフトレンジ、トランスミッションのシフトポジション等のデータに基づいてトルク指令値を決定し、モータジェネレータ１７の出力がトルク指令値に合致するように制御を行う。車両制御部２４はインバータ１２による組電池１０からモータジェネレータへの電力のスイッチングを制御すると同時に、エンジン１４の出力を制御する信号をエンジンＥＣＵ１５に供給する。これによりモータジェネレータ１７の出力がトルク指令値に合致したものに制御される。イグニッションスイッチ１６は車両１の起動と停止をドライバーが制御するスイッチであり、検出部２６に供給される。このイグニッションスイッチ１６が停止中であっても、電池監視装置３２や車両制御部２４は動作するが、モータジェネレータ１７やエンジン１４を動作させて走行することはできない。
【００１５】
エンジン１４の出力がモータジェネレータ１７の出力より大きい場合、インバータ１２からの電力が組電池１０に充電される。一方、エンジン１４の出力がモータジェネレータ１７の出力より小さい場合、組電池１０が放電されインバータ１２からモータジェネレータ１７へ電力が供給される。このように、モータジェネレータ１７は発電手段及び電動手段として動作する。例えば、組電池１０のＳＯＣの低下が電池状態判定部４２により検出された場合、エンジン１４の発生するトルクの一部によりモータジェネレータ１７による発電を行い、組電池１０への充電を行う。また、組電池１０のＳＯＣが高くなった場合、エンジン１４の出力を抑え気味にしてモータジェネレータ１７を電動機として作用させ、発生するトルクを車両走行用に用いる。また、車両１が制動する場合にはモータジェネレータ１７を発電機として動作させ、発生した電力で組電池１０を充電する。車両１の制動はいつ行われるか予測することは困難であるから、組電池１０は制動により発生した電力を十分受け入れることができるのが望ましい。一方、エンジンの出力だけでドライバの所望する加速が得られない場合にはモータジェネレータ１７を電動機として動作させるために組電池１０のＳＯＣがある程度必要である。この条件を満たすために組電池１０のＳＯＣは電池容量の中間程度となるように制御される。エンジン１４の出力により発電し、電池を充電するハイブリッド自動車の場合、組電池１０のＳＯＣを適切に管理することにより、制動時の回生電力を十分に回収しエネルギ効率を高め、加速時にはドライバの所望の加速度を達成できる。このように組電池１０のＳＯＣを精度良く検出し、適切に制御することはハイブリッド自動車のように電池を動力源とする車両にとり重要である。
【００１６】
車両制御部２４内の制御部２８は、電池状態判定部４２からの信号に基づき、組電池電圧、電池電流、電流温度の３種類のデータから組電池１０に許容される充放電電力を、それぞれ放電許容電力値、充電許容電力値として算出する。例えば、電池のＳＯＣが低下した場合、放電許容電力値を小さくすることにより結果としてＳＯＣを高い方に誘導する。また、ＳＯＣが高い状況下では充電許容電力値を小さくすることによりＳＯＣを低い方に誘導する。また、電池監視装置３２はＳＯＣ値を車両制御部２４に供給し、車両制御部２４はこの値がＳＯＣの中間域、例えばＳＯＣ＝６０％付近を目標として充放電収支をあわせこむような制御を行う。ＳＯＣは電池温度、電池への通電電流、組電池電圧から演算、推定するのが通常であるが、公知であるため省略する。また、低温域では電池の内部抵抗が上昇し入出力が著しく制限された状況となるので、制御部２８は充電許容電力値、放電許容電力値とも小さくするように制御する。また、電池電圧が低くなった場合には電池の過放電を防ぐように放電許容電力値を小さくし、電池電圧が高くなった場合には電池内部でのガス発生を抑制するために充電許容電力値を小さくする。
【００１７】
エンジン１４の出力軸はモータジェネレータ１７のロータが接続されており、クラッチを介してトランスミッションに接続される。モータジェネレータ１７は三相交流発電機もしくは三相交流電動機として機能する。クラッチ機構がクラッチカバー、クラッチディスク、フライホイールにより構成され、車両制御部２４からの信号によりソレノイドを駆動することでエンジン１４の出力軸のトルクをトランスミッションに供給もしくは遮断する制御を行う。
【００１８】
トランスミッションは、内部のギアを介してエンジン出力軸の回転数が減速され、駆動力はディファレンシャルを経て図示しない駆動輪が結合されたドライブシャフトに接続される。以上の構成により、エンジン１４またはモータジェネレータ１７の出力が駆動輪に伝達され車両１を動かす。
【００１９】
エンジンＥＣＵ１５は、アクセルペダル２２の操作量やモータジェネレータ１７の運転状況により決められた制御部２８のトルク指令に応じた出力を得るため、冷却水温度、吸気温度等の環境条件、吸気流量、クランクセンサ、ノックセンサ、Ｏ2センサ等によるエンジン１４の動作データに基づいて出力、回転数の制御を行う。
【００２０】
電池冷却ファン３０は、組電池１０を空冷するために配置され、吸気温度センサ５０は冷媒（空気）の温度を計測するために配置される。車両制御部２４は、電池温度が上昇した場合には吸気温度ＴＡに応じてファン速度を可変する信号を出力し、ファン速度を変化させることで電池温度を適切な温度範囲となるように制御する。ここで、電池温度は電池温度の平均値や最大値、最小値等がその制御内容により選択され用いられる。組電池１０は車両の後席の後ろ、トランクルームの前部に配置され、組電池１０を空冷する冷媒は車室内から吸気し、組電池冷却後はトランクルームに排気する。
【００２１】
以上のような構成において、本実施形態における制御部２８は、組電池１０の寿命を推定する。電池寿命は、以下のパラメータを用いて演算する。
ＴＢａｖｅ：電池温度（全セルの温度平均値）
ΔＳＯＣ：ワントリップ（イグニッションスイッチ１６をオンしてから次にオフするまで）のＳＯＣの移動幅
Ｉ2ａｖｅ：電池電流値の２乗の時間平均
ＳＰＥＥＤ：車速
【００２２】
制御部２８は、電池寿命を推定した後、この電池寿命を車両の運転情報として車両を特定するための識別情報である車両ＩＤとともに送受信部を介して地域情報管理システムに送信する。また、制御部２８は、地域情報管理システムから送信される制御情報を送受信部を介して受信する。制御情報は、各車両から送信される運転情報を統計処理した情報であり、地域の特性が反映された情報である。制御部２８は、制御情報を受信すると、この制御情報に基づいて車両の走行を制御する。
【００２３】
図２に、本実施形態におけるシステムの全体構成を示す。システムは、車両１と地域情報管理システム（地域情報管理センタ）１００から構成される。車両１と地域情報管理システム１００はネットワーク７０で接続される。ネットワーク７０は公衆回線もよく、専用回線でもよい。公衆回線の一例は携帯電話回線である。携帯電話回線では通話エリアを複数のセルに分割し、各セルに基地局が設置される。どの基地局で発信者からの電波を受信したかで発信者、すなわち車両１の位置を特定することができる。
【００２４】
車両１は、既述したように制御部２８及び送受信部４４を備え、車両ＩＤとともに運転情報を地域情報管理システム１００に送信する。ネットワーク７０が携帯電話回線である場合、車両ＩＤと運転情報を送信した車両１の位置情報も同時に地域情報管理システムに送信される。車両１の位置情報は、車両から別途地域情報管理システム１００に送信してもよい。例えば、車両１がカーナビゲーションシステムを備える場合、カーナビゲーションシステムのＧＰＳで検出した車両１の現在位置情報を送信できる。送信タイミングは任意であるが、例えば車両１の起動時、すなわち車両１のイグニッションスイッチ１６をオンにしたタイミングで送信する。イグニッションスイッチ１６がオンされた後に所定周期で送信してもよい。また、車両１の制御部２８は、地域情報管理システム１００から送信された制御情報をネットワーク７０及び送受信部４４を介して受信し、この制御情報に基づいて車両の走行を制御する。車両の走行制御の態様は任意であるが、例えばエンジンとモータの動力で駆動されるハイブリッド車両の場合、エンジンとモータの動力比率を制御情報に応じて適応的に変化させる。
【００２５】
地域情報管理システム１００は、入力部１０２、通信部１０４、表示部１０６、演算部１０８及び記憶部１１０を有する。
【００２６】
通信部１０４は、ネットワーク７０を介して車両１から送信された車両ＩＤ、運転情報及び位置情報を受信する。
【００２７】
演算部１０８は、受信した運転情報を記憶部１１０に格納するとともに、運転情報を統計処理して電池寿命についての統計値を算出して記憶部１１０に格納する。統計値は、例えば各車両１から送信された運転情報の平均値及び標準偏差であり、地域毎の平均値及び標準偏差である。また、演算部１０８は、算出した統計値に基づいて制御情報を作成しネットワーク７０を介して車両１に送信する。
【００２８】
記憶部１１０は、地域情報データベース１１０ａと、電池寿命の統計値についてのデータベースであるＬｉｆｅデータベース１１０ｂを有する。
【００２９】
以下、本実施形態の処理について、より具体的に説明する。図３は、イグニッションスイッチ１６をオンにした場合の車両１の制御部２８による起動時の処理である。まず、組電池１０が初回の起動か否かを判定し（Ｓ１０１）、初回の起動である場合、電池寿命を算出するための各種変数の値を初期化する。具体的には、寿命変数Ｌｉｆｅ、停止時に演算するワントリップ中の走行状態を反映する変数ｆＴｒｉｐを１に初期化し、走行中の寿命変数Ｌｉｆｅｎｏｗを順次加算するスタックＬｉｆｅＳｔａｃｋ、バッテリ使用時間１秒毎にインクリメント（値を１増やす処理。以降同じ）されるＴｉｍｅＢａｔｔｅｒｙを０に初期化する（Ｓ１０２）。
【００３０】
次に、車両１がネットワーク７０に接続したか否かを判定し（Ｓ１０３）、ネットワーク７０に接続した場合には車両ＩＤ及び運転情報を送信する（Ｓ１０４）。運転情報送信の際に、車両位置情報を別途送信してもよい。運転情報を送信した後、地域情報管理システム１００から送信された制御情報を受信し（Ｓ１０５）、この制御情報に基づいて車両の走行を制御する。具体的には、エンジンとモータの動力比率を変化させるものとし、エンジンを駆動源として始動させるためのしきい速度ＶＥｎｇと、エンジンを停止させるためのしきい速度ＶＥＶを制御情報に従って設定する（Ｓ１０６）。その後、現在の積算走行距離をＤＩＳｏｎに入力し、ＳＯＣ演算値をＳＯＣｍａｘ、及びＳＯＣｍｉｎの両方に入力する。１秒間に演算するＩ2の積算値Ｉ2ｓｕｍ及びワントリップ中のＬｉｆｅｎｏｗを順次加算するスタックＬｉｆｅＳｔａｃｋＴｒｉｐ、ワントリップの時間を計測するタイマＴｉｍｅＴｒｉｐを０に初期化する（Ｓ１０７）。なお、組電池１０が初回の起動でない場合、Ｓ１０２の処理を行うことなくＳ１０３の処理を実行する。また、ネットワーク７０に接続できない場合、地域情報管理システム１００から制御情報を受信することができないので、デフォルトの値をＶＥｎｇ及びＶＥＶに設定する。
【００３１】
図４は、車両走行中の１秒毎の処理フローチャートである。まず、バッテリ使用時間ＴｉｍｅＢａｔｔｅｒｙを１秒間に１ずつインクリメントし、ＴｉｍｅＴｒｉｐを１秒間に１ずつインクリメントする（Ｓ２０１）。次に、既に入力されているＳＯＣｍａｘと今回演算したＳＯＣ演算値とを大小比較し（Ｓ２０２）、ＳＯＣ演算値がＳＯＣｍａｘを超えている場合には、ＳＯＣｍａｘをＳＯＣ演算値で更新する（Ｓ２０３）。ＳＯＣ演算値がＳＯＣｍａｘ以下である場合にはＳＯＣｍａｘは更新せずそのまま維持する。次に、既に入力されているＳＯＣｍｉｎと今回演算したＳＯＣ演算値とを大小比較し（Ｓ２０４）、ＳＯＣ演算値がＳＯＣｍｉｎより小さい場合には、ＳＯＣｍｉｎをＳＯＣ演算値で更新する（Ｓ２０５）。ＳＯＣ演算値がＳＯＣｍｉｎ以上である場合にはＳＯＣｍｉｎは更新せずそのまま維持する。次に、１秒毎に演算するＩ2ｓｕｍを加算により更新し（Ｓ２０６）、電池平均温度ＴＢａｖｅを算出する（Ｓ２０７）。電池平均温度は、組電池１０の温度センサ１１が測定する温度ＴＢ１、ＴＢ２、ＴＢ３、・・・、ＴＢｉの平均である。そして、現在の寿命ＬｉｆｅＳｔａｃｋＴｒｉｐに電池平均温度ＴＢａｖｅの関数として求まる変数ｆＬｉｆｅｏｎ（ＴＢａｖｅ）を加算したもので変数ＬｉｆｅＳｔａｃｋＴｒｉｐを更新する（Ｓ２０８）。
【００３２】
図５は、車両停止時の処理である。ここで、停止時とは車速ゼロを意味するのではなく、車速ゼロであってかつイグニッションスイッチ１６をオフした状態をいう。まず、積算走行距離変数ＤＩＳに現在までの積算走行距離ＤＩＳｏｎを設定し、ＳＯＣｍａｘとＳＯＣｍｉｎとの差分を演算してΔＳＯＣを算出する。また、Ｉ2ｓｕｍをＴｉｍｅＴｒｉｐで除算することで時間平均Ｉ2ａｖｅを算出し、積算走行距離ＤＩＳをＴｉｍｅＴｒｉｐで除算することで車速ＳＰＥＥＤ（イグニッションオン時の平均車速）を算出する（Ｓ３０１）。次に、停止時に演算するワントリップ中の走行状態を反映する変数ｆＴｒｉｐを、ΔＳＯＣの関数として求まる変数ｆＬｉｆｅ（ΔＳＯＣ）と、さらにＩ2ａｖｅの関数として求まる変数ｆＬｉｆｅ（Ｉ2ａｖｅ）、ＳＰＥＥＤの関数として求まる変数ｆＬｉｆｅ（ＳＰＥＥＤ）をそれぞれ乗じることにより算出する（Ｓ３０２）。そして、ＬｉｆｅＳｔａｃｋＴｒｉｐに算出されたｆＴｒｉｐを乗じて補正した値を現在のＬｉｆｅＳｔａｃｋに加算することでＬｉｆｅＳｔａｃｋを更新し、更新されたＬｉｆｅＳｔａｃｋをＴｉｍｅＢａｔｔｅｙで除算することで寿命変数Ｌｉｆｅを算出する（Ｓ３０３）。
【００３３】
図６は、停止中１秒毎の処理である。停止中においても寿命変数Ｌｉｆｅを１秒毎に演算するものである。但し、走行中と異なりＳＯＣを算出せずにＴＢａｖｅだけからＬｉｆｅを演算する。停止中にもＬｉｆｅを演算する理由は、次の起動走行時に切れ目なく（精度よく）Ｌｉｆｅを演算してエンジン１４やモータジェネレータ１７の動作を効率よく制御するためである。具体的には、変数ＴｉｍｅＢａｔｔｅｒｙ及びＴｉｍｅＴｒｉｐを１だけインクリメントし（Ｓ４０１）、変数ＴＢａｖｅを演算する（Ｓ４０２）。そして、ＴＢａｖｅから定まるｆＬｉｆｅｏｆｆ（ＴＢａｖｅ）をＬｉｆｅＳｔａｃｋに加算することで現在のＬｉｆｅＳｔａｃｋを演算し、演算したＬｉｆｅＳｔａｃｋをＴｉｍｅＢａｔｔｅｒｙで除算することで寿命変数Ｌｉｆｅを演算する（Ｓ４０３）。
【００３４】
以上のようにして、制御部２８は、寿命変数Ｌｉｆｅを演算し、これを運転情報として地域情報管理システム１００に送信する。
【００３５】
図７に、地域情報管理システム１００の記憶部１１０に格納される地域情報データベース１１０ａのデータを示す。地域ＩＤ、車両ＩＤ、Ｌｉｆｅ、車両との通信回数が格納される。地域ＩＤは、車両１の位置情報である。携帯電話ネットワークを用いる場合、携帯電話の通話地域を予め分割しておいて地域ＩＤを割り振っても良い。接続してきた車両１の基地局の通話地域から地域ＩＤを割り付ける。地域ＩＤの分割領域は地域情報データベースの内容に応じて適宜見直しても良い。車両ＩＤは車両１から送信された車両ＩＤである。Ｌｉｆｅは車両１の演算部２８で演算され送信された寿命変数であり運転情報である。
【００３６】
地域情報データベース１１０ａは、車両１の車種毎に作成するのが好適である。図７では、ある車種の例を示す。
【００３７】
演算部１０８は、図７に示す地域情報データベースのデータを用いて、Ｌｉｆｅの統計処理を行う。具体的には、地域ＩＤ毎に、Ｌｉｆｅの平均値及び標準偏差を演算する。統計演算を行う際に、データの中に極端なデータや非現実的なデータが混在している場合もあるが、このようなデータは除外する。例えば、車両１との通信回数が１００〜１００００、Ｌｉｆｅが０．１〜１００の値のデータのみを採用する。データの採用基準は通信回数により変えてもよいし、地域情報データベース１１０ａの内容に応じて修正してもよい。さらに、極端に車両１との前回の通信との時間間隔が短いデータを除外してもよい。この場合、車両に燃料切れなどの不具合があり、起動を繰り返していることが想定されるからである。また、車両１との通信回数が多いデータは地域の状況を良く反映していると考えられることから、その重みを大きくしてもよい。例えば、データ数のカウント方法に重み付けして、通信回数が１０００回を単位としてデータベースを作成するデータの母数の重みを大きくしていく。具体的には、通信回数が１０００回であればＬｉｆｅの加算を１回、１００１回であればＬｉｆｅの加算を２回、２００１回であればＬｉｆｅの加算を３回などである。さらに、演算部１０８は、運転情報の取得時間帯によって分類し、各取得時間帯毎に統計処理をしてもよい。例えば朝夕の通勤のみ使用されている車両であれば、より特徴的な地域性が統計的に推定できる。
【００３８】
図８に、記憶部１１０に格納されるＬｉｆｅデータベース１１０ｂのデータを示す。地域ＩＤ毎のＬｉｆｅの平均値（Ｘ−ｂａｒ）及び標準偏差ｓである。演算部１０８は、これらのデータから制御情報を作成して車両１に送信する。
【００３９】
図９に、地域情報管理システム１００の処理を示す。車両１から情報を受信したか否かを判定し（Ｓ５０１）、受信した場合には地域情報データベース（ＤＢ）を更新する（Ｓ５０２）。そして、更新した地域情報データベースを用いて統計演算を行い、Ｌｉｆｅデータベース（ＤＢ）を更新する（Ｓ５０３）。次に、制御情報演算処理、すなわち制御情報を作成する処理を行い（Ｓ５０４）、作成した制御情報を車両１に送信する（Ｓ５０５）。
【００４０】
図１０に、図９のＳ５０４における制御方法演算処理の詳細を示す。まず、デフォルト値（初期値）として、ＶＥｎｇｉｎｉに４０ｋｍ／ｈ、ＶＥＶｉｎｉに１５ｋｍ／ｈを設定する（Ｓ６０１）。次に、Ｌｉｆｅｎｏｗを用いてＶｏｆｆｓｅｔを算出する（Ｓ６０２）。ここで、Ｌｉｆｅｎｏｗは、地域情報データベース１１０ａから参照した、受信した車両ＩＤの最新のＬｉｆｅデータである。Ｖｏｆｆｓｅｔを算出した後、このＶｏｆｆｓｅｔを用いて、ＶＥｎｇ及びＶＥＶを算出する（Ｓ６０３）。すなわち、ＶＥｎｇ＝ＶＥｎｇｉｎｉ＋Ｖｏｆｆｓｅｔ、ＶＥＶ＝ＶＥＶｉｎｉ＋Ｖｏｆｆｓｅｔにより算出する。
【００４１】
図１１に、Ｌｉｆｅｎｏｗを用いてＶｏｆｆｓｅｔを算出するグラフの一例を示す。図において、横軸は（Ｌｉｆｅｎｏｗ−（Ｘ−ｂａｒ））／ｓ、すなわちＬｉｆｅｎｏｗとＬｉｆｅの平均値（Ｘ−ｂａｒ）の差分と標準偏差ｓとの比であり、縦軸はＶｏｆｆｓｅｔである。寿命変数Ｌｉｆｅは、その値が大きいほど電池寿命が短いことを意味する。したがって、傾向として、Ｌｉｆｅが大きいほど、電池をできるだけ使わないようにすることが必要であり、Ｖｏｆｆｓｅｔを小さく設定する。これにより、ＶＥｎｇ及びＶＥＶがともに下方側にシフトされ、エンジンの始動タイミングが早まることになる。逆に、Ｌｉｆｅが小さい場合には電池寿命が長く、電池をより多く使用することができるためＶｏｆｆｓｅｔを大きく設定する。これによりＶＥｎｇ及びＶＥＶがともに上方側にシフトされ、エンジンの始動タイミングが遅れて結果として燃費が向上する。
【００４２】
以上のようにして設定されたＶＥｎｇ及びＶＥＶは、制御情報として車両１に送信され、車両１では図３のＳ１０６に示すように地域情報管理システム１００から受信した制御情報に従ってＶＥｎｇ及びＶＥＶを設定し、エンジンとモータの動力分配を調整する。要するに、低車速領域において、エンジンを停止しモータを用いて走行する速度しきい値を、地域毎のＬｉｆｅの統計値と比較してＬｉｆｅが大きいほど低速側に、Ｌｉｆｅが小さいほど高速側に変化させる。本実施形態では、Ｌｉｆｅの絶対値ではなく、あくまでＬｉｆｅの地域毎の統計値と比較した結果に基づいて速度しきい値を変化させている点に留意されたい。言い換えれば、車両１が走行している地域の統計値に近づくように速度しきい値を変化させるということができる。Ｌｉｆｅの値自体は小さくても、車両１が走行している地域のＬｉｆｅの平均値と比較して相対的に大きい場合には、その地域の特性に合致するように走行制御が行われる。
【００４３】
本実施形態では、運転情報としてＬｉｆｅを車両１から地域情報管理システム１００に送信しているが、Ｌｉｆｅの他に他の情報、例えば走行時や停止時の電池温度、車速、外気温を運転情報として送信してもよい。また、本実施形態では、制御情報としてエンジンとモータの動力分配について例示したが、他の制御、例えば電池を冷却する冷却ファンの動作タイミングを制御してもよい。
【００４４】
図１２〜図１８に、他の実施形態として電池を冷却する冷却ファンの動作タイミングを制御する処理を示す。図１２は、車両１の起動時処理である。図３に対応するものであるが、図３と異なるのはＳ７０２で全走行中の組電池１秒毎の温度の和を示すＴＢａｖｅＴｒｉｐＳｔａｃｋ及び全走行時間を示すＴｉｍｅＴｒｉｐＳｔａｃｋを初期化するとともに、Ｓ７０５で制御情報を地域情報管理システム１００から受信した後、この制御情報をＳ７０６で車両１に設定する点及びＳ７０８でＴＢａｖｅＳｔａｃｋを初期化する点である。図１３は、走行中１秒毎の処理である。図４に対応するものであるが、図４と異なるのはＳ８０７でＴＢａｖｅを算出した後、ＴＢａｖｅＳｔａｃｋとＴＢａｖｅＴｒｉｐを更新する点である（Ｓ８０８）。ここで、ＴＢａｖｅＴｒｉｐは、前回走行時の電池温度平均値である。図１４は、停止時処理である。図５に対応するものであるが、図５と異なるのはＳ９０２でＴＢａｖｅＴｒｉｐＳｔａｃｋ及びＴｉｍｅＴｒｉｐＳｔａｃｋを更新することである。図１５は、停止中１秒毎処理であり、図６に対応するものである。
【００４５】
図１６は、地域情報管理システム処理である。図９に対応するものであるが、図９と異なるのは、Ｓ１２０３でＴＢａｖｅＴｒｉｐデータベースを更新する点である。すなわち、車両１の制御部２８は、運転情報としてＬｉｆｅに加えてＴＢａｖｅＴｒｉｐを地域情報管理センタ１００に送信する。地域情報管理センタ１００の記憶部１１０は、Ｌｉｆｅデータベースの他にＴＢａｖｅＴｒｉｐデータベースを備え、ＴＢａｖｅＴｒｉｐの地域ＩＤ毎の平均値及び標準偏差ｓを格納する。演算部１０８はＳ１２０２で地域情報データベースを更新するとともに、Ｓ１２０３でＴＢａｖｅＴｒｉｐデータベースを更新する。
【００４６】
図１７は、制御方法演算処理である。図１０に対応するものであるが、図１０と異なるのは、ＴＬＯ、ＴＭＩＤ、ＴＨＩを算出する点である。電池冷却ファン３０の動作状態としてＯＦＦ、ＬＯ、ＭＩＤ、ＨＩの４つの状態があり、電池平均温度ＴＢａｖｅが大きくなるほどＯＦＦからＬＯ、ＬＯからＭＩＤ、ＭＩＤからＨＩへと切り替えて冷媒の流量を増大させて組電池１０を冷却する。ＴＢａｖｅがＴＬＯとなる温度で電池冷却ファン３０はＯＦＦ状態からＬＯに切り替わり、ＴＭＩＤとなる温度でＬＯからＭＩＤに切り替わり、ＴＨＩとなる温度でＭＩＤからＨＩに切り替わる。ここで、ＴＬＯ＜ＴＭＩＤ＜ＴＨＩである。また、ＴＨＩより所定温度、例えば２℃低い温度でＨＩからＭＩＤに切り替わり、ＴＭＩＤより２℃低い温度でＭＩＤからＬＯに切り替わり、ＴＬＯより２℃低い温度でＬＯからＯＦＦに切り替わる。図において、まずＴＬＯ、ＴＭＩＤ、ＴＨＩの初期値としてＴＬＯｉｎｉ＝３０、ＴＭＩＤｉｎｉ＝４０、ＴＨＩｉｎｉ＝５０に設定する（Ｓ１３０１）。次に、同一車両の全走行中のＴＢの平均値であるＴＢａｖｅＴｒｉｐＬｉｆｅをＴＢａｖｅＴｒｉｐＳｔａｃｋ／ＴｉｍｅＴｒｉｐＳｔａｃｋから演算する（Ｓ１３０２）。そして、算出したＴＢａｖｅＴｒｉｐＬｉｆｅを用いてＴｏｆｆｓｅｔを算出し（Ｓ１３０３）、算出したＴｏｆｆｓｅｔを用いてＴＬＯ、ＴＭＩＤ、ＴＨＩを設定する（Ｓ１３０４）。
【００４７】
図１８に、ＴＢａｖｅＴｒｉｐＬｉｆｅを用いてＴｏｆｆｓｅｔを算出するグラフの一例を示す。図の横軸は（ＴＢａｖｅＴｒｉｐＬｉｆｅ−（Ｘ−ｂａｒ））／ｓであり、（Ｘ−ｂａｒ）はＴＢａｖｅＴｒｉｐの地域毎の平均値であり、ｓは標準偏差である。電池の平均温度が地域の平均温度より高いほどより低い温度で冷却ファンを駆動する、つまり、より早いタイミングで冷却するようにＴｏｆｆｓｅｔが設定される。本実施形態でも、電池の平均温度自体の値ではなく、その地域の平均温度との比較において冷却ファンの動作が制御される点に留意されたい。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。
【００４９】
例えば、本実施形態において、車両の制御内容を車両ユーザに報知してもよい。例えば、電池寿命が改善される制御、エミッションが良くなる制御、余寿命のあるユーザに対して燃費が向上する制御を予め用意し、あるいは地域特有の情報を受信し、メーターパネルなどに選択して表示する等である。また、表示するだけでなく、ユーザに選択を促すことによりユーザに対して満足度を与えるとともに経済効果の適正な報知を行うことができる。例えば、電池余寿命がある場合、「エアコンを止めれば燃費が＊＊ｋｍ／Ｌ向上する」等と表示して実際にこれを実行するか否かの選択ボタンを併せて表示する、Ｌｉｆｅが大きい場合に「この地域のユーザの分布の中ではあなたは平均値よりもかなり悪い電池の使い方をしています。急加減速を避けましょう。」と表示する等である。
【００５０】
また、制御内容を車両外部のディスプレイに表示することで、例えば燃費のよい制御を特別に報知することで運送会社やタクシー会社は企業イメージの向上を図り、結果としてＣＳＲに貢献することもできよう。炭酸ガス排出量換算で数値表示することも効果的である。「エアコン稼働停止走行中、ＣＯ2削減効果＊＊ｇ／ｋｍ」と表示する等である。
【００５１】
また、地域の中の分布でユーザの車両の寿命がどの位置にあるかを報知することで、燃費の向上を図ることもできる。例えば、車両が寿命変数Ｌｉｆｅの他にΔＳＯＣの分布、車速ＳＰＥＥＤの分布状況を保持し、平均値（Ｘ−ｂａｒ）と標準偏差ｓを演算し、（Ｘ−ｂａｒ）±３ｓを外れたユーザに報知する等である。余寿命のないユーザにはＩ2ａｖｅを下げるように、具体的には急加減速を止めることやエアコンの設定温度を下げるように推奨する等である。
【００５２】
また、本実施形態では、地域情報管理システム（地域情報管理センタ）１００においてＬｉｆｅの統計値とＬｉｆｅｎｏｗとを比較してＶＥｎｇ等の制御情報を作成して車両１に送信しているが、地域情報管理システム１００でＬｉｆｅの統計値、すなわち平均値（Ｘ−ｂａｒ）と標準偏差ｓを制御情報として車両１に送信し、車両１側で図１１に示すグラフのデータを保持し、このデータに基づいてＶＥｎｇ等を設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】実施形態の車両の構成図である。
【図２】実施形態のシステム構成図である。
【図３】実施形態の起動時処理フローチャートである。
【図４】実施形態の走行中１秒毎処理のフローチャートである。
【図５】実施形態の停止時処理のフローチャートである。
【図６】実施形態の停止時１秒毎処理のフローチャートである。
【図７】実施形態の地域データベースの説明図である。
【図８】実施形態のＬｉｆｅデータベースの説明図である。
【図９】実施形態の地域情報管理システムの処理フローチャートである。
【図１０】実施形態の制御方法演算処理のフローチャートである。
【図１１】実施形態のＶｏｆｆｓｅｔ算出グラフの説明図である。
【図１２】他の実施形態の起動時処理フローチャートである。
【図１３】他の実施形態の走行中１秒毎処理のフローチャートである。
【図１４】他の実施形態の停止時処理のフローチャートである。
【図１５】他の実施形態の停止時１秒毎処理のフローチャートである。
【図１６】他の実施形態の地域情報管理システムの処理フローチャートである。
【図１７】他の実施形態の制御方法演算処理のフローチャートである。
【図１８】他の実施形態のＴｏｆｆｓｅｔ算出グラフの説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  車両、２８  制御部、４４  送受信部、７０  ネットワーク、１００  地域情報管理システム（地域情報管理センタ）、１０２  入力部、１０４  通信部、１０６  表示部、１０８  演算部、１１０  記憶部。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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