(57)【要約】【課題】ＳＯＣ低下制御が行われている期間にＳＯＣが下限値に到達することを抑えることを可能とした車両制御装置を提供する。【解決手段】目的地に到達するまでの車両１０の負荷に関する情報を車両１０よりも目的地に向けて先行している先行車両３０から取得する走行負荷管理部２２と、目的地に到達する前にＳＯＣ低下制御を車両１０に行わせるための処理を行う制御計画立案部２７であって、走行負荷管理部２２によって取得された情報に基づき、目的地に到達するまでに車両１０に要求される負荷の推定を行い、推定による負荷が所定値よりも高い場合には、推定による負荷が所定値以下である場合よりも、ＳＯＣ低下制御の開始時期を遅らせる制御計画立案部２７と、を備える。【選択図】図１
2018114815.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関と、二次電池に蓄積された電力を用いて駆動力を出力する電動機とを備えた、車両について、前記二次電池に蓄積された電力の消費を該電力の維持よりも優先させることによって前記二次電池のＳＯＣを低下させる制御であるＳＯＣ低下制御を、前記車両が目的地に到達する前に前記車両に行わせる車両制御装置であって、
前記目的地に到達するまでの前記車両の負荷に関する情報を前記車両よりも前記目的地に向けて先行している他車両から取得する情報取得部と、
前記目的地に到達する前に前記ＳＯＣ低下制御を前記車両に行わせるための処理を行うＳＯＣ指令部であって、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づき、前記目的地に到達する前の前記車両に要求される負荷の推定を行い、前記推定による負荷が所定値よりも高い場合には、前記推定による負荷が前記所定値以下である場合よりも、前記ＳＯＣ低下制御の開始時期を遅らせる前記ＳＯＣ指令部と、を備える
車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が目的地に到達する前にその車両が備える二次電池のＳＯＣを低下させるための制御を行う車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
燃料タンクに蓄積された燃料を動力源とする内燃機関と、二次電池に蓄積された電力を動力源とするモーターとを備えるハイブリッド車両では、二次電池の性能が劣化することを抑えるために、充放電を行っていない二次電池のＳＯＣ（State Of Charge）を所定の目標値へ低下させるための制御が行われる。例えば、二次電池の放電を制御する制御装置は、車両が目的地に近づいたときに、目的地に到達したときのＳＯＣが目標値まで低下するように、二次電池の放電を充電よりも優先させる（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−０９１８９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述した二次電池のＳＯＣは、二次電池の性能が劣化することを抑えるうえで下限値以上であることが好ましい。一方、目的地に到達する前に二次電池のＳＯＣを低下させる制御であるＳＯＣ低下制御が行われた場合には、そのＳＯＣ低下制御が行われた後の車両に要求される負荷の増大によっては、二次電池のＳＯＣが目標値を下回り、上述した下限値に到達する場合がある。その結果、ＳＯＣが下限値に到達することに起因した性能の劣化が二次電池において進行してしまう。あるいは、ＳＯＣが下限値を下回ることを抑えるための強制的な充電、すなわち、内燃機関の動力を用いた強制的な充電が行われてしまい、車両においては、燃費を低下させる要因となってしまう。
【０００５】
本発明は、上記実情を鑑みてなされたものであり、その目的は、ＳＯＣ低下制御が行われている期間にＳＯＣが下限値に到達することを抑えることを可能とした車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する車両制御装置は、内燃機関と、二次電池に蓄積された電力を用いて駆動力を出力する電動機とを備えた、車両について、前記二次電池に蓄積された電力の消費を該電力の維持よりも優先させることによって前記二次電池のＳＯＣを低下させる制御であるＳＯＣ低下制御を、前記車両が目的地に到達する前に前記車両に行わせる車両制御装置である。この車両制御装置は、前記目的地に到達するまでの前記車両の負荷に関する情報を前記車両よりも前記目的地に向けて先行している他車両から取得する情報取得部と、前記目的地に到達する前に前記ＳＯＣ低下制御を前記車両に行わせるための処理を行うＳＯＣ指令部であって、前記情報取得部によって取得された前記情報に基づき、前記目的地に到達する前の前記車両に要求される負荷の推定を行い、前記推定による負荷が所定値よりも高い場合には、前記推定による負荷が前記所定値以下である場合よりも、前記ＳＯＣ低下制御の開始時期を遅らせる前記ＳＯＣ指令部と、を備える。
【０００７】
上記構成によれば、目的地に到達する前に要求される負荷の推定値が所定値よりも高い場合には、その負荷の推定値が所定値以下である場合よりも、ＳＯＣ低下制御の開始時期が遅れる。この際、目的地に到達する前に要求される負荷の推定値は、目的地に向けて先行している他車両から取得された負荷に関する情報に基づく値である。すなわち、目的地に到達する前に要求される負荷の推定値は、車両がこれから走行する環境からの要求を、他車両に先読みさせた情報に基づく値である。そのため、ＳＯＣ低下制御が行われる期間において、電動機に対して環境から要求される負荷が高く、それに起因してＳＯＣが下限値に到達してしまうこと、これを抑えることが可能となる。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＳＯＣ低下制御が行われている期間にＳＯＣが下限値に到達することを抑えることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】車両制御装置における一実施形態での装置構成をそれの制御対象となる車両の構成と共に示すブロック図。
【図２】一実施形態において実施されるＳＯＣ低下制御の開始される位置を目的地までの負荷ごとに例示する作用図。
【図３】一実施形態において実施されるＳＯＣ低下制御の作用をＳＯＣの推移によって示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、車両制御装置の一実施形態について説明する。
車両制御装置の一例である処理サーバーは、内燃機関と、電動機の一例であるモータージェネレータとを備えたハイブリッド車両を制御対象とする。処理サーバーは、車両が目的地に到達する前に、車両に搭載された二次電池のＳＯＣ[％]（State Of Charge）を低下目標値に向けて低下させる制御であるＳＯＣ低下制御を車両に行わせる。この際、処理サーバーは、目的地までの車両の走行において車両に要求される負荷に関する情報である負荷情報を、車両に先駆けて目的地まで走行する他車両から取得する。処理サーバーは、取得された負荷情報に基づき、目的地までの走行において車両に要求される負荷の推定を行う。そして、処理サーバーは、推定される負荷が所定値よりも高いと判断された場合には、推定される負荷が所定値以下である場合よりも、ＳＯＣ低下制御の開始時期を遅らせる。
【００１１】
まず、処理サーバーとその制御対象となる車両の構成とを図１を参照して説明する。
図１が示すように、車両１０は、ＧＰＳ受信機１１、通信機１２、ＨＶ制御装置１３、二次電池１４、モータージェネレータ１５、および、内燃機関１６を備える。
【００１２】
ＧＰＳ受信機１１は、ＧＰＳ衛星から送信される信号を受信すると共に、受信された信号に基づき、車両１０の位置を特定するための緯度情報や経度情報などの位置情報を取得する。通信機１２は、車両１０の位置情報、駐車情報、走行負荷情報、強制充電情報、および、車両情報を処理サーバー２０へ送信する。なお、車両１０の目的地まで車両１０に先駆けて走行する先行車両３０もまた、先行車両３０の位置情報、走行負荷情報、および、車両情報を処理サーバー２０へ送信する。通信機１２は、開始位置、低下目標値、ＳＯＣの低下幅、および、ＳＯＣの低下速度、これらを含む制御計画を処理サーバー２０から受信する。
【００１３】
位置情報は、ＧＰＳ受信機１１の受信を通じて取得された車両１０の緯度情報や経度情報を含む。駐車情報は、車両１０が駐車しているか否かを示す情報である。駐車情報は、例えば、イグニッションスイッチの状態を示すフラグである。走行負荷情報は、車両１０に要求されている走行負荷を示す情報である。走行負荷は、例えば、走行路の摩擦抵抗、走行路の勾配、車両１０の慣性重量、補機の消費電力などに応じて変わる。走行負荷は、例えば、車両１０の加速度、車両１０の走行速度、補機の消費電力などに基づいて、車両１０で算出される。
【００１４】
強制充電情報は、車両１０での強制充電の実施状況を示す情報であり、例えば、強制充電が行われたか否かを示すフラグである。強制充電は、内燃機関１６の駆動力の一部を用いた充電であり、二次電池１４のＳＯＣに許容される下限値を二次電池１４のＳＯＣが下回るときに行われる。強制充電は、例えば、モータージェネレータ１５の動力を優先的に走行に用いる走行モードにおいて、二次電池１４のＳＯＣを下限値から回復させるために内燃機関１６を始動させる。車両情報は、車両状態のなかで走行負荷に寄与するパラメータの大きさを示す情報であり、車両１０の車両重量を含む慣性重量や、冷却ポンプやファンなどの補機の駆動に要する消費電力を含む。強制充電情報、および、車両情報は、ＨＶ制御装置１３から通信機１２を通じて送信される。
【００１５】
制御計画は、車両１０の予定経路における車両負荷を、モータージェネレータ１５と内燃機関１６とに分配させるための計画である。車両負荷は、車両１０に要求される走行負荷と、車両１０に要求される空調負荷とを含む負荷であり、目的地までに車両１０に要求される時系列での負荷である。車両負荷は、車両１０に要求される負荷として目的地までの各区間に対して推定される一連の値である。制御計画は、車両負荷の分配先を目的地まで連続的に定めた計画であり、上述したＳＯＣ低下制御を開始する位置である開始位置に関する情報を含む。
【００１６】
開始距離は、車両１０が開始位置に到達するまでの距離である。開始位置は、ＳＯＣ低下制御を車両１０に開始させるときの車両１０の位置であり、処理サーバー２０によって算出される。ＳＯＣ低下制御は、ＳＯＣの低下幅やＳＯＣの低下速度などのパラメータを用い、二次電池１４のＳＯＣを低下目標値に向けて低下させるための制御である。ＳＯＣ低下制御は、例えば、内燃機関１６に駆動力を低下させると共に、二次電池１４の充電を抑えることによって行われる。
【００１７】
低下目標値は、ＳＯＣ低下制御におけるＳＯＣの目標値である。低下目標値は、充放電を行っていないときに二次電池１４の性能が低下することを抑えるためのパラメータである。低下目標値は、二次電池１４に許容されるＳＯＣの下限値よりも高く、二次電池１４の電力を用いた通常走行でのＳＯＣの目標値である走行目標値よりも低い。低下目標値のＳＯＣを有した二次電池１４は、触媒や内燃機関１６の暖機運転の期間に、内燃機関１６の駆動力によって充電され得る。低下幅は、ＳＯＣ低下制御におけるＳＯＣの変化量に対する目標値である。低下速度は、ＳＯＣ低下制御におけるＳＯＣの低下速度に対する目標値であり、車両１０の走行距離に対するＳＯＣの変化量である。
【００１８】
モータージェネレータ１５は、二次電池１４に蓄積された電力を動力源とする。内燃機関１６は、燃料タンクに蓄積された燃料を動力源とする。車両１０は、例えば、二次電池１４に対して外部の電源から電力を充電することが可能に構成されたプラグインハイブリッド車両である。モータージェネレータ１５と内燃機関１６とは伝達機構に連結され、伝達機構を通じて、自身による回転駆動力を車両１０の推進力に変換する。モータージェネレータ１５は、車両１０を走行させる際の回転方向とは逆方向に回転することによる回生電力を二次電池１４に充電する。
【００１９】
モータージェネレータ１５の駆動、および、内燃機関１６の駆動の各々は、ＨＶ制御装置１３によって制御される。ＨＶ制御装置１３は、充放電制御部１３Ａと内燃機関制御部１３Ｂとを備える。充放電制御部１３Ａは、モータージェネレータ１５の駆動を制御するための制御信号をモータージェネレータ１５に入力して、モータージェネレータ１５が出力する駆動力を制御する。内燃機関制御部１３Ｂは、内燃機関１６の駆動を制御するための制御信号を内燃機関１６に入力して、内燃機関１６が出力するための駆動力を制御する。ＨＶ制御装置１３は、アクセルペダルの踏み込み量や、空調システムの駆動量など、車両１０の全体で要求される出力に基づき、要求される出力がモータージェネレータ１５および内燃機関１６の少なくとも一方から出力されるように、モータージェネレータ１５と内燃機関１６とに制御信号を入力する。ＨＶ制御装置１３は、モータージェネレータ１５および内燃機関１６の少なくとも一方が回転駆動力を発生させるように制御する。
【００２０】
ＨＶ制御装置１３は、二次電池１４からＳＯＣを取得する。ＨＶ制御装置１３は、取得されたＳＯＣに基づいて二次電池１４の残電力量を算出する。ＨＶ制御装置１３は、二次電池１４のＳＯＣが下限値に到達したか否かを監視する。ＨＶ制御装置１３は、二次電池１４のＳＯＣが下限値に到達したとき、上述した強制充電を行い、内燃機関１６の動力を用いて、二次電池１４の充電用にモータージェネレータ１５を駆動させる。ＨＶ制御装置１３は、モータージェネレータ１５の出力、および、内燃機関１６の出力の少なくとも一方を用いる制御モードとして、ＣＤモード（Charge Depleting Mode）とＣＳモード（Charge Sustain Mode）とを有する。
【００２１】
ＨＶ制御装置１３は、ＣＤモードにおいて、内燃機関１６の動力よりも、モータージェネレータ１５の動力を優先的に走行に用いる。ＨＶ制御装置１３は、ＣＤモードにおいて、二次電池１４の電力を維持するよりも消費することを優先させる。例えば、ＨＶ制御装置１３は、走行負荷が所定値よりも低いと推定される区間において、ＣＤモードでの駆動の制御を行い、内燃機関１６の駆動を停止させる。また、例えば、車両１０に搭載された冷却ポンプなどの補機を内燃機関１６によって動作させる場合や、車両１０に搭載された機器を暖機させる場合などにおいて、ＨＶ制御装置１３は、ＣＤモードであっても内燃機関１６を駆動させる。また、例えば、モータージェネレータ１５の動力のみでは車両１０に要求される駆動力を出力できない場合のように、車両１０に要求される車両負荷が高い場合、ＨＶ制御装置１３は、ＣＤモードであっても内燃機関１６を駆動させる。
【００２２】
ＨＶ制御装置１３は、ＣＳモードにおいて、内燃機関１６の動力と、モータージェネレータ１５の動力との両方を車両１０の走行に用いる。ＨＶ制御装置１３は、ＣＳモードにおいて、二次電池１４の電力を消費するよりも二次電池１４の電力を維持することを優先する。ＨＶ制御装置１３は、二次電池１４の電力を維持する要請に応じて、内燃機関１６の始動、および、内燃機関１６の停止を間欠的に行う。例えば、ＨＶ制御装置１３は、走行負荷が所定値よりも高いと推定される区間において、ＣＳモードでの駆動の制御を行い、二次電池１４のＳＯＣを走行目標値に維持できるように、内燃機関１６の動力を用い、二次電池１４の充電用にモータージェネレータ１５を駆動させる。
【００２３】
ＨＶ制御装置１３は、処理サーバー２０によって立案された制御計画に従い、ＣＤモードとＣＳモードとのいずれのモードであれ、予定経路のなかの各区間において、モータージェネレータ１５の動力、および、内燃機関１６の動力の少なくとも一方を走行に用いる。ＣＤモードによる走行の区間やＣＳモードによる走行の区間が相互に異なる複数の制御計画では、二次電池１４で消費される電力量が相互に異なる。ＣＤモードとＣＳモードとを予定経路の各区間に割り当てることは、二次電池１４における充電と放電のタイミングを制御することである。ＨＶ制御装置１３が行わせる充電と放電のタイミングは、上述した制御計画として、処理サーバー２０によって立案される。
【００２４】
ＨＶ制御装置１３は、処理サーバー２０から受信された制御計画に基づき、ＣＤモードとＣＳモードとの切り替えを行う。ＨＶ制御装置１３は、処理サーバー２０から受信された開始位置に基づき、車両１０の現在地が開始位置に到達したときに、ＳＯＣ低下制御を開始する。ＨＶ制御装置１３は、例えば、ＣＤモードにおいて、内燃機関１６の駆動を停止させて、二次電池１４のＳＯＣが低下目標値に向けて低下するように、モータージェネレータ１５の動力を目的地までの走行に優先的に用いる。また、ＨＶ制御装置１３は、例えば、ＣＤモードにおいて、内燃機関１６の始動を抑えて、二次電池１４のＳＯＣが低下目標値に向けて、制御計画に含まれる低下幅と低下速度とに従って低下するように、モータージェネレータ１５の動力を目的地までの走行に優先的に用いる。
【００２５】
なお、車両１０が長時間にわたり駐車された後に、車両１０が備える触媒を暖機することなく内燃機関１６を始動させることは、排ガスを浄化する性能を車両１０で低下させるおそれがある。そこで、ＨＶ制御装置１３は、長時間にわたる駐車後に内燃機関１６を始動させるときには、内燃機関１６の回転数や負荷を抑え、一定時間、内燃機関１６を暖機させる。この際、ＨＶ制御装置１３は、内燃機関１６が出力する動力の一部を二次電池１４の充電に用い、二次電池１４のＳＯＣをＣＤモードにおける目標値である走行目標値に到達させる。これによって、ＨＶ制御装置１３は、ＣＤモードによる走行を可能として、暖機運転の期間を短縮させると共に、車両１０における燃費を向上させる。
【００２６】
［処理サーバー２０］
処理サーバー２０は、履歴管理部２１、走行負荷管理部２２、天候情報管理部２３、および、制御計画立案部２７を備える。走行負荷管理部２２、および、天候情報管理部２３は、情報取得部の一例である。制御計画立案部２７は、目的地推定部２４、および、負荷推定部２５を備える。負荷推定部２５は、走行負荷推定部２５Ａ、および、空調負荷推定部２５Ｂを備える。処理サーバー２０は、これら各機能部に利用される地図情報を記憶する。地図情報は、道路上に設定されたノードの位置などを示すノードデータ、ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点の位置などを示す形状補間点データ、ノード同士のリンク（区間）を示すリンクデータ、道路やその周辺に存在する地物を示すデータなどを含む。地図情報は、目的地推定部２４による目的地の推定、走行負荷推定部２５Ａが行う走行負荷の推定、および、空調負荷推定部２５Ｂが行う空調負荷の推定に利用される。また、地図情報は、制御計画立案部２７が行う車両１０の現在地から目的地までの予定経路の探索、および、制御計画立案部２７が行う開始位置、ＳＯＣの低下幅、ＳＯＣの低下速度の算出などに利用される。
【００２７】
履歴管理部２１は、車両１０の走行履歴を車両１０から取得すること、取得された各走行履歴を蓄積すること、これらの処理の実行と管理とを行う。車両１０の走行履歴は、イグニッションスイッチのオフ操作が行われたときの車両１０の位置である駐車位置を含む。また、車両１０の走行履歴は、イグニッションスイッチのオフ操作が行われた曜日と時刻とを含む。また、車両１０の走行履歴は、イグニッションスイッチのオフ操作からオン操作までに経過した時間、すなわち、車両１０の駐車時間を含む。履歴管理部２１は、各曜日の各時間帯に駐車位置と駐車時間とを関連付けて記憶する。履歴管理部２１が蓄積する駐車位置と駐車時間とは、目的地推定部２４による目的地の推定に利用される。
【００２８】
例えば、車両１０が通勤に利用される車両であるとき、履歴管理部２１は、月曜日から金曜日までの各曜日の午前９時から午後６時までの時間帯に、車両１０が駐車される勤務先と、駐車時間である９時間とを関連付けて記憶する。また、例えば、サービスエリアなどの休憩可能な施設を含む経路が車両１０の定期的な走行路であるとき、履歴管理部２１は、各曜日の午後１０時から午後６時までの時間帯に、その施設と、駐車時間である８時間とを関連付けて記憶する。
【００２９】
履歴管理部２１は、車両１０から強制充電情報を取得すること、強制充電が行われたことを示す情報とその強制充電が行われた車両１０の位置情報とを対応付けて蓄積すること、これらの処理の実行と管理とを行う。履歴管理部２１は、強制充電が行われたことを示す情報と、その強制充電が行われた曜日と時刻とを関連付けて記憶する。
【００３０】
例えば、車両１０が通勤に利用される車両であるとき、履歴管理部２１は、強制充電が行われたことを、勤務先に到達する前の急勾配を有した登坂路を含む区間と、月曜日の午前８時半から午前９時までの時間帯とに関連付けて記憶する。また、例えば、サービスエリアなどの休憩可能な施設を含む経路が車両１０の定期的な走行路であるとき、履歴管理部２１は、強制充電が行われたことを、サービスエリアに到達する前の登坂路を含む区間と、各曜日の午後５時半から午後６時までの時間帯とに関連付けて記憶する。履歴管理部２１が記憶する強制充電に関する情報は、制御計画立案部２７による開始位置の算出に利用される。
【００３１】
走行負荷管理部２２は、車両１０の車両情報、および、車両１０の走行路における各区間での各車両の走行負荷を取得すること、各区間での走行負荷にその区間を関連付けて更新すること、これらの処理の実行と管理とを行う。走行負荷管理部２２は、車両１０とは異なる他車両から他車両の車両情報、および、走行負荷を取得すること、各区間での他車両の走行負荷にその区間を関連付けて蓄積すること、これらの処理の実行と管理とを行う。走行負荷管理部２２が走行負荷を取得する他車両は、車両１０の予定経路を車両１０よりも先行して現在走行している１以上の先行車両３０、あるいは、車両１０の予定経路を車両１０よりも先行して所定時間以内に走行した１以上の先行車両３０を含む。先行車両３０の走行負荷は、予定経路における各区間での先行車両３０に要求された走行負荷を含む。走行負荷管理部２２は、車両１０に要求された各区間の走行負荷をその区間に関連付けて記憶する。走行負荷管理部２２は、先行車両３０に要求された各区間の走行負荷をその区間に関連付けて記憶する。走行負荷管理部２２が記憶する車両１０の走行負荷、および、他車両の走行負荷は、制御計画立案部２７による予定経路での走行負荷の推定に利用される。
【００３２】
例えば、走行負荷管理部２２は、利用者の自宅と勤務先とをつなぐ走行路について、各区間での車両１０の走行負荷にその区間を関連付けて記憶する。走行負荷管理部２２は、上記施設を含む経路について、各区間での車両１０の走行負荷にその区間を関連付けて記憶する。走行負荷管理部２２は、各区間での他車両の走行負荷にその区間を関連付けて記憶する。
【００３３】
天候情報管理部２３は、各地域の天候に関する情報である天候情報を外部の情報機器から取得すること、取得された天候情報を各区間に対応付けて更新すること、これらの処理の実行と管理とを行う。天候情報は、例えば、気温、湿度、日射量などを含む。気温、湿度、日射量などの天候情報は、車両１０における空調システムの駆動量の大きさと相関を有する。天候情報管理部２３が記憶する天候情報は、空調負荷推定部２５Ｂによる空調負荷の算出に利用される。
【００３４】
例えば、高温、高湿、高日射量である天候では、車室内の温度を下げるため、また、車室内の温度を常温程度に維持するため、空調システムが備えるコンプレッサーなどに要求される出力は高く、それを出力させるための動力源に要求される負荷、すなわち、空調負荷も高い。他方、常温、低湿、低日射量である天候では、空調システムが備えるコンプレッサーなどに要求される出力は低く、それを出力させるための動力源に要求される空調負荷も低い。
【００３５】
目的地推定部２４は、履歴管理部２１が管理する車両１０の走行履歴に基づき、車両１０が駐車された位置である駐車位置を推定する。目的地推定部２４は、推定された複数の駐車位置のなかから、現在の時刻と曜日とを参照し、現在の時間帯と曜日とに関連付けられ、かつ、駐車時間が所定時間以上である駐車位置を特定する。車両１０が長時間にわたり駐車された駐車位置からは、まず、上述した暖機運転が車両１０で開始され、同時に、二次電池１４の充電が行われる。目的地推定部２４は、このように、車両１０の走行履歴に基づき、次回の暖機運転が行われると推定される駐車位置を、今回の車両１０の目的地として推定する。制御計画立案部２７は、車両１０の現在地と、目的地推定部２４が推定した目的地とをつなぐ経路を、地図情報に基づき探索し、探索された経路を今回の車両１０の予定経路とする。
【００３６】
負荷推定部２５は、走行負荷推定部２５Ａと空調負荷推定部２５Ｂとを備える。
走行負荷推定部２５Ａは、走行負荷管理部２２が管理する情報に基づき、車両１０の現在地から、目的地推定部２４が推定した目的地までの予定経路について、車両１０が各区間の走行に要する走行負荷を推定する。走行負荷推定部２５Ａは、走行負荷管理部２２が記憶する他車両の走行負荷のなかから、予定経路を先行して走行する先行車両３０の走行負荷を用いて、予定経路における各区間の走行負荷を推定する。例えば、走行負荷推定部２５Ａは、予定経路を先行して走行する先行車両３０が２台以上であるとき、車両１０の車両情報と親和度が所定の度合い以上である車両情報に対応する先行車両３０について、その先行車両３０の走行負荷を用いて、予定経路における各区間の走行負荷を推定する。例えば、走行負荷推定部２５Ａは、車両１０の慣性重量との差が相対的に小さい慣性重量を有した先行車両３０について、その先行車両３０の走行負荷を用いて、予定経路における各区間の走行負荷を推定する。また、走行負荷推定部２５Ａは、予定経路を先行して走行する先行車両３０が１台であるとき、その先行車両３０の車両情報と車両１０の車両情報とに基づき、先行車両３０の走行負荷を車両１０の走行負荷に変換し、変換後の走行負荷を各区間の走行負荷として推定する。
【００３７】
空調負荷推定部２５Ｂは、天候情報管理部２３が管理する天候情報に基づき、車両１０の現在地から、目的地推定部２４が推定した目的地までの予定経路について、車両１０が各区間の走行に要する空調負荷を推定する。空調負荷推定部２５Ｂは、天候情報管理部２３が記憶する天候情報のなかから、予定経路における各区間の気温、湿度、日射量などを用い、予定経路の走行時において空調システムに要求される出力を、空調負荷として推定する。例えば、空調負荷推定部２５Ｂは、気温、湿度、日射量などを空調負荷に変換する情報を備え、高温、高湿、高日射量である天候では、常温、低湿、低日射量である天候よりも空調負荷が高くなるように、空調負荷を推定する。
【００３８】
制御計画立案部２７は、走行負荷推定部２５Ａによって推定された走行負荷と、空調負荷推定部２５Ｂによって推定された空調負荷との各区分における和を、その区分における車両負荷として取り扱う。制御計画立案部２７は、目的地までの各区分における車両負荷を、モータージェネレータ１５と内燃機関１６とに分配する。ここで、二次電池１４の残電力量に不足が生じることなく予定経路を完走することが可能であれば、ＣＳモードでの完走よりもＣＤモードでの完走の方が低コストである。また、ＣＤモードのみで走行すると、経路の途中で二次電池１４の残電力量に不足が生じる予定経路では、ＣＳモードでの走行を車両負荷の大きい区間で行わせる方が、車両負荷の小さい区間で行わせるよりも、ＣＤモードで走行できる距離を長くすることができる。このように、制御計画立案部２７は、ＣＤモードのみで走行すると、経路の途中で二次電池１４の残電力量に不足が生じる予定経路に対し、例えば、二次電池１４の残電力量が不足する前にＣＳモードでの走行を行わせて、かつ、車両負荷の大きい区間でＣＳモードでの走行を行わせるように制御計画を立案する。
【００３９】
制御計画立案部２７は、ＳＯＣ低下制御を車両１０に行わせるための処理を行うＳＯＣ指令部の一例である。制御計画立案部２７は、ＳＯＣ低下制御に用いる低下目標値を記憶する。低下目標値は、充放電を行っていないときに二次電池１４の性能が低下することを抑える範囲である。
【００４０】
制御計画立案部２７は、推定された各区分での車両負荷に基づいて、開始位置を算出する。制御計画立案部２７は、推定された目的地から所定区間内での車両負荷の合計が高いほど、開始位置が目的地に近いように、開始位置を算出する。すなわち、制御計画立案部２７は、目的地から所定区間内での車両負荷の合計が高いほど、ＳＯＣ低下制御の開始時期を遅らせるように、開始位置を算出する。制御計画立案部２７が開始位置の算出に用いる所定区間は、例えば、その所定区間を低負荷走行で車両１０が走行することによって走行目標値から低下目標値まで、ＳＯＣ低下制御によってＳＯＣを低下させられる区間数である。
【００４１】
例えば、図２が示すように、制御計画立案部２７は、推定された目的地から所定区間内での車両負荷に基づき、同区間内での走行が低負荷走行と推定される場合、ＳＯＣ低下制御の開始時期が低負荷走行時となるように、予定経路上での開始位置Ｐ１を算出する。他方、制御計画立案部２７は、推定された目的地から所定区間内での車両負荷に基づき、同区間内での走行が高負荷走行と推定される場合、ＳＯＣ低下制御の開始時期が低負荷走行時よりも遅れるように、開始位置Ｐ１よりも目的地に近い位置である開始位置Ｐ２を算出する。
【００４２】
制御計画立案部２７は、推定された各区分での車両負荷に基づいて、低下幅と低下速度とを算出する。制御計画立案部２７は、算出された開始位置から目的地までのＳＯＣ低下制御において、ＳＯＣが低下目標値を下回らないように、低下幅と低下速度とを算出する。制御計画立案部２７は、例えば、推定された目的地から所定区間内での車両負荷の上昇幅が大きいほど、低下幅が小さいように、低下幅を算出する。制御計画立案部２７は、例えば、推定された目的地から所定区間内での車両負荷の上昇速度が高いほど、低下速度が小さいように、低下速度を算出する。
【００４３】
なお、制御計画立案部２７は、例えば、履歴管理部２１が記憶する強制充電情報のなかで、今回の走行時における曜日と時間帯とに関連付けられた情報に基づき、推定された目的地と開始位置との間の区間のなかで、繰り返して強制充電が行われた区間が存在するか否かを判断する。制御計画立案部２７は、繰り返して強制充電が行われた区間が存在しない場合、上述のように算出された、開始位置、ＳＯＣの低下幅、および、ＳＯＣの低下速度を制御計画に含め、それを車両１０へ送信する。他方、制御計画立案部２７は、繰り返して強制充電が行われた区間が存在する場合、上述のように算出された、開始位置、ＳＯＣの低下幅、および、ＳＯＣの低下速度を補正する。例えば、制御計画立案部２７は、開始位置をさらに目的地に近づけた新たな開始位置を算出し、算出された新たな開始位置を含む制御計画を車両１０へ送信する。そして、処理サーバー２０は、こうして作成された制御計画を車両１０に送信することによって、車両１０のＨＶ制御装置１３に、制御計画に基づく制御を実行させる。
【００４４】
次に、推定された目的地までの走行が高負荷走行である場合の作用について図３を参照して説明する。
まず、処理サーバー２０は、車両１０から受信した車両１０の位置情報、駐車情報、走行負荷情報、強制充電情報を蓄積する。次いで、処理サーバー２０は、蓄積された駐車情報などの走行履歴に基づき、今回の走行における目的地と、車両１０の現在地と目的地とをつなぐ予定経路を推定する。また、処理サーバー２０は、各種の情報を送信する他車両のなかで、目的地に向けて予定経路を先行する他車両である先行車両３０から、それの位置情報、走行負荷情報、および、車両情報を受信する。また、処理サーバー２０は、外部の情報機器から天候情報を取得する。
【００４５】
次いで、処理サーバー２０は、車両１０から受信した走行負荷や車両情報、先行車両３０から取得した走行負荷や車両情報、および、天候情報に基づき、予定経路における各区間での車両負荷を推定する。続いて、処理サーバー２０は、車両１０の現在地から目的地までの各区分における車両負荷を、モータージェネレータ１５と内燃機関１６とに分配する。また、処理サーバー２０は、目的地から所定区間内での車両負荷に基づき、ＳＯＣ低下制御を行わせるための開始位置、低下幅、および、低下速度を算出する。そして、処理サーバー２０は、算出された開始位置、低下幅、および、低下速度と、低下目標値とを含む制御計画を車両１０へ送信し、それによって、車両１０にＳＯＣ低下制御を行わせる。
【００４６】
この際、図３が示すように、処理サーバー２０から送信される制御計画は、目的地までの走行が高負荷走行であることの推定に基づき、開始位置Ｐ１よりも目的地に向けて距離Ｌだけ近い位置を開始位置Ｐ２として含む。なお、開始位置Ｐ１からＳＯＣ低下制御が行われた場合、図３の二点鎖線が示すように、目的地の手前である充電位置Ｐ３において、ＳＯＣが下限値に到達し、それによって、強制充電が行われてしまう。一方、上述したように、目的地に到達する前に要求される車両負荷の推定値は、目的地に向けて先行している先行車両３０から取得された走行負荷に基づく走行負荷と、予定経路における各区間での天候情報に基づく空調負荷とに基づく値である。すなわち、目的地に到達する前に要求される車両負荷の推定値は、車両１０がこれから走行する環境からの要求を、先行車両３０に先読みさせた情報と、現在の天候とに基づく値である。そのため、開始位置Ｐ２から行われるＳＯＣ低下制御によれば、図３の実線が示すように、ＳＯＣ低下制御が行われる期間において、モータージェネレータ１５に対して環境から要求される負荷が高く、それに起因してＳＯＣが下限値に到達してしまうこと、これを抑えることが可能となる。
【００４７】
以上説明したように、上記実施形態によれば、以下に列挙する効果が得られる。
（１）目的地に到達する前に要求されると推定された車両負荷が所定値よりも高い場合には、目的地に到達する前に要求されると推定された車両負荷が所定値以下である場合よりも、ＳＯＣ低下制御の開始時期が遅れる。そのため、ＳＯＣ低下制御が行われる期間において、モータージェネレータ１５に対する負荷が高く、それに起因してＳＯＣが下限値に到達してしまうこと、これを抑えることが可能となる。
【００４８】
（２）処理サーバー２０は、開始位置などのパラメータを算出するための各区間の車両負荷に、走行負荷と空調負荷とを含める。そのため、先行車両３０から取得された走行負荷のみを用いて車両１０の負荷を推定する構成と比べて、予定経路における各区間での車両負荷の推定について、それの精度を高めることが可能である。
【００４９】
（３）処理サーバー２０は、車両１０の車両情報に基づいて、先行車両３０の走行負荷を変換し、変換後の走行負荷を車両負荷の算出に用いる。そのため、先行車両３０の走行負荷そのものを車両１０の負荷とする構成と比べて、予定経路における各区間での車両負荷の推定について、それの精度を高めることが可能である。
【００５０】
（４）処理サーバー２０は、開始位置と目的地との間に強制充電の繰り返される位置が含まれるとき、開始位置を目的地へさらに近づける処理を行う。そのため、強制充電が繰り返されることを抑えることが可能ともなる。
【００５１】
なお、上記実施形態は、以下のように適宜変更して実施することもできる。
［目的地］
・車両１０の目的地は、履歴管理部２１が管理する車両１０の走行履歴に関わらず、車両１０の利用者によって処理サーバー２０に送信された位置とすることも可能である。
【００５２】
・処理サーバー２０は、駐車時間が所定時間未満である駐車位置を目的地とすることも可能である。こうした構成であっても、ＳＯＣ低下制御が行われている期間にＳＯＣが下限値に到達することを抑えることは可能である。なお、上述したように、暖気運転の開始される可能性が高い目的地であれば、暖気運転が行われる期間に二次電池１４の充電が可能となる構成を車両１０に適用することによって、車両１０での燃費の向上を図ることが可能ともなる。
【００５３】
［車両負荷］
・処理サーバー２０が推定する走行負荷の対象経路は、例えば、車両１０の利用者によって車両１０から送信される予定経路とすることも可能である。この構成においても、処理サーバー２０は、車両１０の現在地が開始位置に到達したときに、ＳＯＣ低下制御を開始させることは可能である。
【００５４】
・処理サーバー２０は、開始位置、低下幅、および、低下速度を算出するための車両負荷を、先行車両３０から取得した走行負荷のみを用いて算出することも可能である。すなわち、処理サーバー２０は、車両負荷に空調負荷を含めない構成とすることも可能である。
【００５５】
・処理サーバー２０は、目的地から開始位置までの距離として、所定の初期値を記憶することも可能である。この際、処理サーバー２０は、例えば、目的地から開始位置までの距離の初期値として、開始位置から目的地までの低負荷走行によって、二次電池１４のＳＯＣを走行目標値から低下目標値まで低下させることに要する距離を記憶する。そして、処理サーバー２０は、目的地から開始位置までの距離の初期値を用い、この初期値内での車両負荷が高いほど、ＳＯＣ低下制御の開始時期を低負荷走行時から遅らせるように、新たな開始位置を算出する。すなわち、処理サーバー２０は、目的地から開始位置までの距離の初期値内での走行が、低負荷走行よりも高負荷走行に近いほど、ＳＯＣ低下制御の開始時期を低負荷走行時から遅らせるように、新たな開始位置を算出することも可能である。
【００５６】
・処理サーバー２０は、目的地から開始位置までの距離として、所定の初期値を記憶することも可能である。この際、処理サーバー２０は、まず、所定の初期値に基づくＳＯＣ低下制御を行わせる。そして、こうしたＳＯＣ低下制御が同経路において繰り返された後、履歴管理部２１が記憶する強制充電情報に基づき、目的地から所定区画内に強制充電の繰り返された位置が存在するか否かを判断し、強制充電の繰り返された位置が存在する場合には、上述した開始位置に基づくＳＯＣ低下制御を行わせることも可能である。
【００５７】
［電動機］
・モータージェネレータ１５が有する電力供給機能は、負荷に対して二次電池１４と並列に接続された燃料電池に実現させることも可能である。
・ＨＶ制御装置１３は、ＣＤモードやＣＳモードにおいて、車両１０に要求されると推定された走行負荷が低いほど走行目標値を下げ、また、車両１０に要求されると推定された走行負荷が高いほど走行目標値を上げることも可能である。
【００５８】
・処理サーバーが有する制御計画の立案機能は、車両１０が備えることも可能である。この際、例えば、車両１０の通信機１２が、先行車両３０の位置情報、走行負荷情報、および、車両情報を受信し、車両１０が備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）が、各種の情報を用いて制御計画を立案する。
【符号の説明】
【００５９】
Ｐ１，Ｐ２…開始位置、１０…車両、１１…ＧＰＳ受信機、１２…通信機、１３…ＨＶ制御装置、１３Ａ…充放電制御部、１３Ｂ…内燃機関制御部、１４…二次電池、１５…モータージェネレータ、１６…内燃機関、２０…処理サーバー、２１…履歴管理部、２２…走行負荷管理部、２３…天候情報管理部、２４…目的地推定部、２５…負荷推定部、２５Ａ…走行負荷推定部、２５Ｂ…空調負荷推定部、２７…制御計画立案部、３０…先行車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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