(57)【要約】【課題】給電エリア内での充電量を増加させて、給電エリアでの充電を十分に活用する。【解決手段】ＥＣＵは、給電エリアの給電情報を取得するステップ（Ｓ１００）と、給電装置から受電できる電力量の第１上限値Ｗａを算出するステップ（Ｓ１０２）と、充電によって受け入れられる電力量の第２上限値Ｗｂを算出するステップ（Ｓ１０４）と、第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きい場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、エンジン始動しきい値として第２しきい値Ｔｈ（２）を決定するステップ（Ｓ１１２）と、駆動量制御を実行するステップ（Ｓ１１４）とを含む、プログラムを実行する。【選択図】図３
2011166876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気機器と、前記電気機器に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両が給電エリア内に進入した場合に、前記車両の外部から電力を受電して前記蓄電装置を充電するための車両用制御装置であって、
前記車両の進行方向に存在する前記給電エリアの給電情報を取得するための取得部と、
前記給電エリアにおいて前記蓄電装置が外部から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を前記給電情報に基づいて算出するための第１算出部と、
充電によって前記蓄電装置が受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を前記蓄電装置の残容量に基づいて算出するための第２算出部と、
前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいか否かを判定するための判定部と、
前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記蓄電装置の残容量を低下させることによって前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御するための制御部とを含む、車両用制御装置。
【請求項２】
前記取得部は、前記車両が前記給電エリアに進入する前に前記給電情報を取得し、
前記制御部は、前記車両が前記給電エリアに進入する前に前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御する、請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
前記車両は、内燃機関を含み、
前記電気機器は、前記車両に駆動力を発現させる回転電機を含み、
前記制御部は、前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記内燃機関の始動を抑制しつつ、前記回転電機によって車両が走行することによって、前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御する、請求項１または２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記内燃機関が停止した状態で前記車両が走行している場合であって、かつ、前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値以下であると判定された場合に、前記車両に要求される駆動パワーが第１しきい値以上になるまで前記内燃機関の始動を抑制し、前記内燃機関が停止した状態で前記車両が走行している場合であって、かつ、前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記駆動パワーが前記第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上になるまで前記内燃機関の始動を抑制することによって、前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御する、請求項３に記載の車両用制御装置。
【請求項５】
電気機器と、前記電気機器に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両が給電エリア内に進入した場合に、前記車両の外部から電力を受電して前記蓄電装置を充電するための車両用制御方法であって、
前記車両の進行方向に存在する前記給電エリアの給電情報を取得するステップと、
前記給電エリアにおいて前記蓄電装置が外部から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を前記給電情報に基づいて算出するステップと、
充電によって前記蓄電装置が受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を前記蓄電装置の残容量に基づいて算出するステップと、
前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいか否かを判定するステップと、
前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記蓄電装置の残容量を低下させることによって前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御するステップとを含む、車両用制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、給電エリア内に車両が進入した場合に、車両に搭載された蓄電装置を車両の外部から充電する技術に関し、特に、外部から受電する電力量を増加させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車あるいは電気自動車などが注目されている。また、ハイブリッド車あるいは電気自動車においては、自宅等において外部充電によって、車両に搭載される蓄電装置を充電する技術が公知である。
【０００３】
たとえば、特開２００５−０８６８７６号公報（特許文献１）は、外部から常時電気エネルギーを得て走行する電気車両に必要な軌道や走行路に沿う長い距離の架線を不要とし、それらに伴う設備や保守を不要とし、架線や電柱による景観上の問題をなくし、自己搭載の蓄電器から電気エネルギーを得て走行する電気車両についての蓄電器の充電容量の制限に伴う走行距離の限界をなくす間歇給電式電気車両システムを開示する。この間歇給電式電気車両システムは、給電装置を備えた給電ステーションを予め定めた複数の地点に設置し、蓄電器と複数のスイッチを含む充放電回路を有するモータ駆動の電気車両を給電ステーションに停車させ、少なくとも停車中スイッチのオンオフ制御により給電装置から給電される電力により蓄電器を充電し、その後は蓄電器からの放電によりモータを駆動して走行することを特徴とする。
【０００４】
上述した公報に開示された間歇給電式電気車両システムによると、架線や電柱、軌道スペースが不要になり、それら設備の保守、点検などメンテナンスに要するコストを大幅に削減することができるばかりでなく、電柱や架線による景観悪化の問題もない。さらに、走行先々の給電ステーションで給電を受けるので車両に搭載する蓄電器の数や容量が小さくて済み、給電ステーションでの充電に要する時間も比較的短時間で済むため特に都市型の新交通システムには最適である。路面電車、路面バス、配送車、カートのような停留型の電気車両に適用した場合には、比較的近距離に給電ステーションが設置されることが多いので、停留時間が短くて車室内を広く取れる極めて実用的な電気車両が実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０８６８７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、外部充電が可能な給電エリア内に車両が進入した場合に、車両に搭載された蓄電装置の残容量が多い場合には、給電エリアにおいて充電可能な電力量は給電エリアにおいて受電できる電力量の上限値よりも小さいため、給電エリアでの充電を十分に活用できないという問題がある。
【０００７】
上述した公報に開示された電気車両システムにおいては、このような問題について何ら考慮されておらず解決することはできない。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、給電エリア内での充電量を増加させて、給電エリアでの充電を十分に活用することができる車両用制御装置および車両用制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明のある局面に係る車両用制御装置は、電気機器と、電気機器に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両が給電エリア内に進入した場合に、車両の外部から電力を受電して蓄電装置を充電するための車両用制御装置である。この車両用制御装置は、車両の進行方向に存在する給電エリアの給電情報を取得するための取得部と、給電エリアにおいて蓄電装置が外部から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を給電情報に基づいて算出するための第１算出部と、充電によって蓄電装置が受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を蓄電装置の残容量に基づいて算出するための第２算出部と、第１上限値が第２上限値よりも大きいか否かを判定するための判定部と、判定部によって第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、蓄電装置の残容量を低下させることによって第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御するための制御部とを含む。
【００１０】
好ましくは、取得部は、車両が給電エリアに進入する前に給電情報を取得する。制御部は、車両が給電エリアに進入する前に判定部によって第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御する。
【００１１】
さらに好ましくは、車両は、内燃機関を含む。電気機器は、車両に駆動力を発現させる回転電機を含む。制御部は、判定部によって第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、内燃機関の始動を抑制しつつ、回転電機によって車両が走行することによって、第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御する。
【００１２】
さらに好ましくは、制御部は、内燃機関が停止した状態で車両が走行している場合であって、かつ、判定部によって第１上限値が第２上限値以下であると判定された場合に、車両に要求される駆動パワーが第１しきい値以上になるまで内燃機関の始動を抑制し、内燃機関が停止した状態で車両が走行している場合であって、かつ、判定部によって第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、駆動パワーが第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上になるまで内燃機関の始動を抑制することによって、第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御する。
【００１３】
この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、電気機器と、電気機器に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両が給電エリア内に進入した場合に、車両の外部から電力を受電して蓄電装置を充電するための車両用制御方法である。この車両用制御方法は、車両の進行方向に存在する給電エリアの給電情報を取得するステップと、給電エリアにおいて蓄電装置が外部から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を給電情報に基づいて算出するステップと、充電によって蓄電装置が受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を蓄電装置の残容量に基づいて算出するステップと、第１上限値が第２上限値よりも大きいか否かを判定するステップと、第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、蓄電装置の残容量を低下させることによって第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御するステップとを含む。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施の形態における車両の全体構成を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。
【図３】本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。
【図４】車両が信号の手前に設置された給電エリアに進入する際のＥＣＵの動作を説明するための図である。
【図５】本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。
【図６】本実施の形態における車両に搭載された蓄電装置のＳＯＣの変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
図１を参照して、本発明の実施の形態に係る車両用制御装置が適用される車両１００の構成を説明する。本実施の形態において、本発明をモータとエンジンとを駆動源とするハイブリッド車両に適用した場合について説明するが、特にハイブリッド車両に限定されるものではなく、たとえば、電気自動車に適用することも可能である。また、車両１００は、家庭電源を用いて充電可能なハイブリッド車両であってもよい。
【００１７】
車両１００は、回転電機であるジェネレータ１７２と、駆動源としての、エンジン１７４と、回転電機であるモータ１７０とを含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータ１７０とジェネレータ１７２と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１７０がジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１７２がモータとして機能したりする。エンジン１７４は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。
【００１８】
車両１００は、減速機１７８と、動力分割機構１７６とを含む。減速機１７８は、エンジン１７４やモータ１７０で発生した動力を駆動輪１０４に伝達したり、駆動輪１０４に対する路面からの反力をエンジン１７４やジェネレータ１７２に伝達する。
【００１９】
動力分割機構１７６は、エンジン１７４の動力を、駆動輪１０４とジェネレータ１７２との両方に振り分けるために、遊星歯車機構が使用される。
【００２０】
運転席にはアクセルペダル（図示せず）が設けられており、アクセルポジションセンサ（図示せず）は、アクセルペダルの踏込み量を検知する。アクセルポジションセンサは、アクセルペダルの踏込み量を示す信号をＥＣＵ１８０に出力する。ＥＣＵ１８０は、踏込み量に対応する要求駆動パワーを算出して、算出された要求駆動パワーに応じて、モータ１７０の出力、ジェネレータ１７２の発電量およびエンジン１７４の出力を制御する。
【００２１】
なお、要求駆動パワーは、アクセルペダルの踏み込み量に加えて、路面の勾配等の走行抵抗や、クルーズコントロール時の車両の速度を維持するために必要な駆動パワー等を考慮して算出するようにしてもよい。
【００２２】
このような構成を有する車両１００は、発進時や低速走行時等であってエンジン１７４の効率が悪い場合には、モータ１７０のみによりＥＶ走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構１７６によりエンジン１７４の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１０４の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１７２を駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１７０を駆動して駆動輪１０４の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに蓄電装置１５０からの電力をモータ１７０に供給してモータ１７０の出力を増大させて駆動輪１０４に対して駆動力の追加を行なう。
【００２３】
一方、減速時には、駆動輪１０４により従動するモータ１７０がジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を蓄電装置１５０に蓄える。さらに、図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の運転状態や蓄電装置１５０の状態によっては、燃費を向上させるために、エンジン１７４を停止させる。そして、その後も車両の運転状態（たとえば、要求駆動パワー）や蓄電装置１５０の状態を検知して、エンジン１７４を再始動させる。
【００２４】
また、図１に示すように、車両１００は、受電装置１０２と、蓄電装置１５０と、ＰＣＵ（Power   Control  unit）１６０と、ＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）１８０と、受信部１９０とをさらに含む。
【００２５】
蓄電装置１５０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオンやニッケル水素などの二次電池である。蓄電装置１５０は、コンバータ１４０から供給される電力を蓄えるほか、モータ１７０によって発電される回生電力も蓄える。蓄電装置１５０は、その蓄えた電力をＰＣＵ１６０へ供給する。なお、蓄電装置１５０として大容量のキャパシタも採用可能であり、給電装置２００から供給される電力やモータ１７０からの回生電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をＰＣＵ１６０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。
【００２６】
ＰＣＵ１６０は、蓄電装置１５０から出力される電力あるいはコンバータ１４０から直接供給される電力によってモータ１７０を駆動する。また、ＰＣＵ１６０は、モータ１７０またはジェネレータ１７２により発電された回生電力を整流して蓄電装置１５０へ出力し、蓄電装置１５０を充電する。モータ１７０は、ＰＣＵ１６０によって駆動され、車両駆動力を発生して駆動輪へ出力する。また、モータ１７０は、駆動輪１０４やエンジン１７４から受ける運動エネルギーによって発電し、その発電した回生電力をＰＣＵ１６０へ出力する。
【００２７】
受電装置１０２は、車両１００の外部に設けられた給電装置２００から伝達される電力を受ける。受電装置１０２は、二次共振コイルおよびキャパシタ等を含むＬＣ共振器である第１共鳴器１１０と、整流器１３０と、コンバータ１４０とを含む。
【００２８】
整流器１３０は、第１共鳴器１１０を経由して取出された交流電力を整流する。コンバータ１４０は、ＥＣＵ１８０から受信する制御信号に基づいて、整流器１３０によって整流された電力を蓄電装置１５０の電圧レベルに変換して蓄電装置１５０へ出力する。
【００２９】
なお、車両の走行中に給電装置２００から受電する場合、コンバータ１４０は、整流器１３０によって整流された電力をシステム電圧に変換してＰＣＵ１６０へ直接供給してもよい。
【００３０】
また、第１共鳴器１１０を経由して取出された交流電力は、整流器１３０によって整流された後に直接蓄電装置１５０に与えられるようにしてもよい。
【００３１】
給電装置２００は、交流電源２１０を用いて受電装置１０２に対して電力を伝達する。給電装置２００は、一次共振コイルを含む第２共鳴器２４０と、交流電源２１０と、高周波電力ドライバ２２０とを含む。本実施の形態において、給電装置２００は、図１に示すように、地面に埋め込まれるとして説明するが、たとえば、地面近傍に配設されるようにしてもよい。
【００３２】
交流電源２１０は、車両１００の外部の電源であり、たとえば系統電源である。高周波電力ドライバ２２０は、交流電源２１０から受ける電力を高周波の電力に変換し、その変換した高周波電力を第２共鳴器２４０へ供給する。
【００３３】
受電装置１０２と給電装置２００との間での電力の授受は、受電装置１０２の第１共鳴器１１０が、給電装置２００の第２共鳴器２４０と電磁場を介して共鳴することによって行なわれる。なお、給電装置２００と受電装置１０２との間での電力授受の方法としては、上記の方法を一例とした非接触方式での電力授受の方法に特に限定されるものではない。たとえば、上記の方法に代えて、受電装置１０２の端子と給電装置２００の端子とが接触した状態で電力の授受が行なわれる方法を一例とした接触方式での電力授受の方法を用いてもよい。
【００３４】
ＥＣＵ１８０は、給電装置２００から車両１００への給電時、コンバータ１４０を制御する。ＥＣＵ１８０は、たとえば、コンバータ１４０を制御することによって、整流器１３０とコンバータ１４０との間の電圧を所定の目標電圧に制御する。また、ＥＣＵ１８０は、車両の走行時、車両の走行状況や蓄電装置１５０の充電状態（「ＳＯＣ（State  Of  Charge）」とも称される。）に基づいてＰＣＵ１６０を制御する。
【００３５】
受信部１９０は、車両１００の外部の道路に設置される光ビーコンからの給電エリアの給電情報を取得する。受信部１９０は、ＥＣＵ１８０に接続され、取得した給電情報をＥＣＵ１８０に送信する。
【００３６】
「給電エリア」とは、信号機よりも手前側（車両１００が信号に向かう方向の反対方向側）の道路に給電装置２００が設置された領域である。たとえば、信号機が赤信号である場合に車両１００が給電エリア内で停車することによって給電装置２００から電力を受電することができる。
【００３７】
「給電情報」は、車両１００の進行方向の信号機の状態と、信号の待ち時間（給電情報を取得した時点から起算して、点灯している信号の色が赤から青に切り換わるまでの時間）と、給電エリアにおいて供給できる単位時間あたりの電力と、光ビーコンから給電情報を受信した位置から給電エリアまでの距離等の給電エリアの位置情報とを含む。
【００３８】
「光ビーコン」は、少なくとも車両１００が給電エリア内に進入する前に給電情報を受信できるように給電エリアよりもさらに手前側の道路に設置され、赤外線等を用いて車両１００と双方向通信を行なう通信装置である。
【００３９】
なお、受信部１９０は、「光ビーコン」に代えて「電波ビーコン」から給電情報を取得するようにしてもよいし、あるいは「ＦＭ多重放送」によって給電情報を取得するようにしてもよい。
【００４０】
ＥＣＵ１８０は、受信した給電情報に基づいて車両１００が給電エリアを進入したときに給電装置２００から受電装置１０２に電力の伝達が行なわれるように受電装置１０２を受電可能な状態に作動させる。そのため、車両１００の給電エリアへの進入とともに、蓄電装置１５０の充電が開始される。
【００４１】
以上のような構成を有する車両１００は、給電エリア内を走行中あるいは停止中に、給電装置２００から受電装置１０２に電力が伝達されることによって、車両１００の蓄電装置１５０が外部充電される。
【００４２】
しかしながら、給電エリア内に車両１００が進入した場合に、蓄電装置１５０の残容量が多い場合には、給電エリアにおいて給電装置２００から受電した電力によって蓄電装置１５０を充電できる電力量は小さく、給電エリアでの充電を十分に活用できない場合がある。
【００４３】
そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１８０が、受信部１９０によって取得される給電情報に基づいて給電エリアにおいて車両１００が給電装置２００から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を算出し、蓄電装置１５０の残容量に基づいて充電によって受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を算出して、第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、蓄電装置１５０の残容量を低下させることによって第２上限値を増加させるように車両１００に搭載される電気機器であるモータ１７０により消費される電力量を制御する点に特徴を有する。
【００４４】
本実施の形態においてＥＣＵ１８０は、第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、エンジン１７４の始動を抑制し、モータ１７０からの出力によって車両が走行することによって、第２上限値を増加させるようにモータ１７０により消費される電力量を制御する。
【００４５】
より具体的には、ＥＣＵ１８０は、エンジン１７４が停止した状態で車両１００が走行している場合であって、かつ、第１上限値が第２上限値以下であると判定された場合に、車両１００の駆動力の要求量に応じて算出される車両１００の要求駆動パワーが第１しきい値以上になるまでエンジン１７４の始動を抑制する。また、ＥＣＵ１８０は、エンジン１７４が停止した状態で車両１００が走行している場合であって、かつ、第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、要求駆動パワーが第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上になるまでエンジン１７４の始動を抑制する。ＥＣＵ１８０がこのようにエンジン１７４を制御することによって、第２上限値を増加させるようにモータ１７０により消費される電力量を制御する。
【００４６】
なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ１８０は、車両１００が給電エリアに進入する前に第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、第２上限値を増加させるようにモータ１７０により消費される電力量を制御するとして説明するが、ＥＣＵ１８０は、車両１００が給電エリアに進入したときに第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、第２上限値を増加させるようにモータ１７０により消費される電力量を制御することも可能である。
【００４７】
図２に、本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１８０の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ１８０は、情報取得部６００と、第１上限値算出部６０２と、第２上限値算出部６０４と、上限値判定部６０６と、しきい値決定部６０８と、駆動制御部６１０とを含む。
【００４８】
情報取得部６００は、光ビーコンから車両１００の進行方向に存在する給電エリアの給電情報を取得する。給電情報は、上述した通りであるためその詳細な説明は繰返さない。
【００４９】
第１上限値算出部６０２は、給電エリアにおいて給電装置２００から受電することができる電力量の上限値である第１上限値Ｗａを算出する。具体的には、第１上限値算出部６０２は、情報取得部６００において取得した給電情報に含まれる信号の待ち時間から車両１００が給電エリアに停車している停車時間および給電エリアに進入してから通過するまでの走行時間を算出する。
【００５０】
第１上限値算出部６０２は、停車時間と走行時間とに基づいて給電エリアにおいて車両１００が給電装置２００によって給電を受けることができる給電可能時間を算出する。第１上限値算出部６０２は、たとえば、停車時間に走行時間を加算して給電可能時間を算出するようにしてもよいし、その他補正量を考慮してもよい。
【００５１】
第１上限値算出部６０２は、給電情報に含まれる給電エリアにおいて供給できる単位時間あたりの電力と、給電可能時間とを乗算することによって、第１上限値Ｗａを算出する。
【００５２】
第２上限値算出部６０４は、蓄電装置１５０の残容量に基づいて充電によって受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値Ｗｂを算出する。第２上限値算出部６０４は、残容量を示す現在のＳＯＣからしきい値まで蓄電装置１５０を充電した場合に必要な電力量（蓄電量）を第２上限値Ｗｂとして算出する。しきい値は、たとえば、蓄電装置１５０のＳＯＣの上限値であるが、ＳＯＣの誤差、変動を考慮してＳＯＣの上限値よりも低い値であってもよい。
【００５３】
第２上限値算出部６０４は、たとえば、蓄電装置１５０の開放電圧やあるいは充放電量に基づいて現在のＳＯＣを推定する。ＳＯＣの推定方法については周知の技術を用いればよく、詳細な説明は行なわない。
【００５４】
上限値判定部６０６は、第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいか否かを判定する。なお、上限値判定部６０６は、たとえば、第１上限値量Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいと判定した場合、上限値判定フラグをオンするようにしてもよい。
【００５５】
しきい値決定部６０８は、上限値判定部６０６によって第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂ以下であると判定された場合、第１しきい値をエンジン１７４を始動させるための要求駆動パワーのしきい値として決定する。
【００５６】
また、しきい値決定部６０８は、上限値判定部６０６によって第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいと判定された場合、第１しきい値よりも大きい第２しきい値を要求駆動パワーのしきい値として決定する。
【００５７】
なお、しきい値決定部６０８は、たとえば、上限値判定フラグがオフである場合に、第１しきい値を要求駆動パワーのしきい値として決定し、上限値判定フラグがオンである場合に、第２しきい値を要求駆動パワーのしきい値として決定するようにしてもよい。
【００５８】
駆動制御部６１０は、第１しきい値が要求駆動パワーのしきい値として決定された場合、エンジン１７４が停止した状態で要求駆動パワーが第１しきい値以上になるまでエンジン１７４の始動を抑制し、要求駆動パワーが第１しきい値以上である場合にエンジン１７４を始動させる。
【００５９】
また、駆動制御部６１０は、第２しきい値が要求駆動パワーのしきい値として決定された場合、エンジン１７４が停止した状態で要求駆動パワーが第２しきい値以上になるまでエンジン１７４の始動を抑制し、要求駆動パワーが第２しきい値以上である場合にエンジン１７４を始動させる。
【００６０】
本実施の形態において、情報取得部６００と、第１上限値算出部６０２と、第２上限値算出部６０４と、上限値判定部６０６と、しきい値決定部６０８と、駆動制御部６１０とは、いずれもＥＣＵ１８０のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。
【００６１】
図３を参照して、本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１８０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。
【００６２】
ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１８０は、給電エリアの給電情報を取得する。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１８０は、給電情報に基づいて給電エリアにおいて給電装置２００から受電することができる電力量の上限値である第１上限値Ｗａを算出する。
【００６３】
Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１８０は、蓄電装置１５０の残容量に基づいて充電によって受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値Ｗｂを算出する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１８０は、第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいか否かを判定する。第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいと判定された場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移される。
【００６４】
Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１８０は、エンジン１７４を始動させるための要求駆動パワーのしきい値（エンジン始動しきい値）として第１しきい値Ｔｈ（１）を決定する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１８０は、決定された第１しきい値Ｔｈ（１）に基づいてモータ１７０およびエンジン１７４の駆動制御を実行する。
【００６５】
Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１８０は、要求駆動パワーのしきい値として第２しきい値Ｔｈ（２）を決定する。Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１８０は、決定された第２しきい値Ｔｈ（２）に基づいてモータ１７０およびエンジン１７４の駆動制御を実行する。なお、ＥＣＵ１８０は、Ｓ１１０の後にこの処理を終了する。さらに、ＥＣＵ１８０は、Ｓ１１４の後に処理をＳ１０４に戻す。
【００６６】
以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１８０の動作について図４および５を用いて説明する。なお、道路５０６を走行する車両１００の動作を図４に示し、要求駆動パワーのしきい値およびＳＯＣの時間変化を図５のタイミングチャートに示す。
【００６７】
図４に示すように、たとえば、交差点５００を途中に有する道路５０６に沿って図４の紙面右側から左側に車両１００が走行している場合を想定する。また、車両１００は、エンジン１７４は停止状態であって、モータ１７０からの出力によって走行しているものとする。また、要求駆動パワーのしきい値としては、第１しきい値Ｔｈ（１）が決定されているものとする。
【００６８】
交差点５００は、信号機５０４と、停止線５０２とを含む。停止線の手前（停止線５０２から車両１００のの進行方向と反対方向側）には、給電エリア３００が設定される。給電エリア３００よりもさらに手前には、光ビーコン４００が設置されている。
【００６９】
図４に示すように、車両１００が光ビーコン４００を通過することによって、図５に示すように、時間Ｔ（１）において、ＥＣＵ１８０は、光ビーコン４００から給電エリア３００の給電情報を取得する（Ｓ１００）。
【００７０】
このとき、ＥＣＵ１８０は、取得した給電情報に基づいて第１上限値Ｗａを算出する（Ｓ１０２）。さらに、ＥＣＵ１８０は、蓄電装置１５０の現在のＳＯＣに基づいて第２上限値Ｗｂを算出する（Ｓ１０４）。
【００７１】
ＥＣＵ１８０は、第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいと判定された場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、要求駆動パワーのしきい値として第２しきい値Ｔｈ（２）が決定される（Ｓ１１２）。したがって、図５に示すように、要求駆動パワーのしきい値は、時間Ｔ（１）にて、第１しきい値Ｔｈ（１）から第２しきい値Ｔｈ（２）に変更される。
【００７２】
時間Ｔ（１）以降においては、決定された第２しきい値Ｔｈ（２）に基づく駆動制御が実行される（Ｓ１１４）。すなわち、要求駆動パワーのしきい値として第１しきい値Ｔｈ（１）が決定された場合よりも、エンジン１７４の始動が抑制され、モータ１７０によって車両１００が走行することとなる。その結果、図５に示すように、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約５０％から減少していくこととなり、時間Ｔ（２）にて、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約４０％まで減少する。
【００７３】
時間Ｔ（２）にて、第１上限値が第２上限値以下であると判定された場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、要求駆動パワーのしきい値として第１しきい値Ｔｈ（１）が決定される（１０８）。したがって、図５に示すように、要求駆動パワーのしきい値は、時間Ｔ（２）にて、第２しきい値Ｔｈ（２）から第１しきい値Ｔｈ（１）に変更される。
【００７４】
時間Ｔ（２）以降においては、決定された第１しきい値Ｔｈ（１）に基づく駆動制御が実行される（Ｓ１１０）。そのため、エンジン１７４の始動の抑制が解除されるため、エンジン１７４が始動する頻度が上昇する。エンジン１７４が始動した場合には、図５に示すように、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約４０％を維持することになる。また、ＥＣＵ１８０は、給電情報に基づいて車両１００が給電エリア３００に接近した場合（たとえば、給電エリア３００までの距離が予め定められた距離以下である場合）に、給電装置２００から受電することができるように受電装置１０２を作動させる。
【００７５】
図４および図５に示すように、時間Ｔ（３）にて、車両１００が給電エリア３００に進入した場合に、給電装置２００から受電装置１０２に対して電力が伝達され、蓄電装置１５０の充電が開始される。そのため、蓄電装置１５０のＳＯＣは、時間Ｔ（３）以降に増加していくこととなり、時間Ｔ（４）にて、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約８０％まで増加する。また、図４に示すように、運転者は、停止操作によって時間Ｔ（３）との時間Ｔ（４）までの間に車両１００を停車させ、赤信号から青信号に点灯状態が切り換わったことを認識した場合に、アクセルペダルを踏み込むことによって車両１００を発進させる。
【００７６】
時間Ｔ（４）にて、蓄電装置１５０のＳＯＣが約８０％まで増加したときに、発進した車両１００が給電エリア３００を通過した場合には、蓄電装置１５０の充電が停止する。そのため、図５に示すように、車両１００がモータ１７０からの出力によって走行することによって、蓄電装置１５０のＳＯＣは低下していくこととなる。
【００７７】
以上のようにして、本実施の形態に係る車両用制御装置によると、第１上限値Ｔｈ（１）が第２上限値Ｔｈ（２）よりも大きいと判定された場合に、第２上限値Ｔｈ（２）を増加させるようにモータにより消費される電力量を制御することによって、給電エリア内に車両が進入したときに給電装置から受電する電力量を増加させることができる。
【００７８】
たとえば、図６に示すように、給電エリア３００に進入する前は、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約５０％であるため、第２上限値Ｗｂに対応するΔＳＯＣ２は３０％である。そのため、給電エリア３００において、給電装置が受電することができる電力量の第１上限値Ｗｂに対応するΔＳＯＣ１（４０％）の充電をすることができない。
【００７９】
一方、エンジン１７４の始動の抑制によって、モータ１７０からの出力による走行の頻度が増加することによって、蓄電装置１５０のＳＯＣを約４０％まで低下させることによって、第２上限値Ｗｂに対応するΔＳＯＣ２が４０％になるため、第１上限値Ｗｂに対応するΔＳＯＣ１（４０％）の充電をすることが可能となる。
【００８０】
したがって、給電エリア内での充電量を増加させて、給電エリアでの充電を十分に活用することができる車両用制御装置および車両用制御方法を提供することができる。このように、モータとエンジンと駆動源とする車両に対して本発明を適用することにより、給電エリアでの充電を十分活用して燃料の消費量を低減することができる。
【００８１】
本実施の形態においては、エンジンを始動させる要求駆動パワーのしきい値を大きくすることによってモータからの出力による走行の頻度を高くすることによって第２上限値Ｗｂを増加させるものとして説明したが、第２上限値を増加させる方法としては、上述の方法に特に限定されるものではない。たとえば、エンジンとモータとが車両の駆動力を分担している場合にエンジンを停止させたり、エンジンの負担を低減することによって、第２上限値Ｗｂを増加させるようにしてもよい。
【００８２】
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。
【符号の説明】
【００８３】
１００  車両、１０２  受電装置、１０４  駆動輪、１１０  第１共鳴器、１３０  整流器、１４０  コンバータ、１５０  蓄電装置、１７０  モータ、１７２  ジェネレータ、１７４  エンジン、１７６  動力分割機構、１７８  減速機、１８０  ＥＣＵ、１９０  受信部、２００  給電装置、２１０  交流電源、２２０  高周波電力ドライバ、２４０  第２共鳴器、３００  給電エリア、４００  光ビーコン、５００  交差点、５０２  停止線、５０４  信号機、５０６  道路、６００  情報取得部、６０２  第１上限値算出部、６０４  第２上限値算出部、６０６  上限値判定部、６０８  しきい値決定部、６１０  駆動制御部。
【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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