(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の速度を取得する速度取得部と、
前記車両の位置を示す情報を取得する位置取得部と、
時刻を取得する時刻取得部と、
前記車両の速度が、前記車両が停車するか否かを判定するための停車速度閾値以下であり、前記車両の位置が予め設定された所定の領域にあり、且つ、前記時刻が予め設定された所定の時間帯に含まれる場合、ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生を指示する再生指示部と、
を備える再生制御装置。
【請求項２】
ギアが特定のギアにシフトされたことを検出するシフト検出部を更に備え、
前記再生指示部は、前記ギアが前記特定のギアにシフトされた場合に、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生を指示する、
請求項１に記載の再生制御装置。
【請求項３】
前記車両が駐車した時間帯と前記車両が駐車した駐車位置とを関連付けた駐車履歴を記憶部に記憶させる駐車履歴記録部と、
前記駐車履歴に基づいて、前記所定の領域を設定する駐車領域設定部と、を更に備える、
請求項１又は２に記載の再生制御装置。
【請求項４】
前記駐車領域設定部は、前記駐車履歴に含まれる駐車位置のうち、前記車両が前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生に要する時間以上駐車した駐車位置における単位期間あたりの駐車回数が、閾値を超えた前記駐車位置を含む領域を前記所定の領域に設定する、
請求項３に記載の再生制御装置。
【請求項５】
前記駐車領域設定部は、前記車両が駐車した時間が最も長かった前記駐車位置を前記駐車履歴から特定し、前記駐車した時間が最も長かった前記駐車位置を含む領域を前記所定の領域の少なくとも一つに設定する、
請求項３又は４に記載の再生制御装置。
【請求項６】
前記車両の温度を計測する温度計測部を更に備え、
前記再生指示部は、前記温度が所定の値より高い場合に、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生を指示する、
請求項１乃至５の何れか１項に記載の再生制御装置。
【請求項７】
前記再生指示部が前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生を指示する場合、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生が開始されることを前記車両の運転者に通知する通知部を更に備える、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の再生制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＤＰＦ（Diesel Particulate Filter）の再生装置を制御する再生制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の排ガスを排気する通路には、環境に配慮して、排気浄化装置が設けられている。通常、上記のような排気浄化装置は、使用期間が長くなると、微粒子を捕集したＤＰＦの再生や酸化還元触媒の再生処理を必要とする。特許文献１には、過去の走行履歴から内燃機関が長時間停止する位置を推測し、内燃機関を停止させる前に排気空燃比を通常運転時よりもリッチ化する触媒再生技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０５５５７３号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
走行中にＤＰＦを再生するには、燃料を過剰に噴射することによって、高い温度の排ガスを排出し、微粒子を燃焼させて浄化することが行われる。
しかしながら、走行中にフィルタの浄化を行うと、排ガス温度が安定せずフィルタ内に微粒子の燃え残りが生じるといった問題が生じていた。
【０００５】
そこで、本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、排ガス温度を安定させてＤＰＦを再生する技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様においては、車両の速度を取得する速度取得部と、前記車両の位置を示す情報を取得する位置取得部と、時刻を取得する時刻取得部と、前記車両の速度が、前記車両が停車するか否かを判定するための停車速度閾値以下であり、前記車両の位置が予め設定された所定の領域にあり、且つ、前記時刻が予め設定された所定の時間帯に含まれる場合、ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生を指示する再生指示部と、を備える再生制御装置を提供する。
【０００７】
前記再生制御装置は、例えば、ギアが特定のギアにシフトされたことを検出するシフト検出部を更に備え、前記再生指示部は、前記ギアが前記特定のギアにシフトされた場合に、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生を指示する。
【０００８】
前記再生制御装置は、例えば、前記車両が駐車した時間帯と前記車両が駐車した駐車位置とを関連付けた駐車履歴を記憶部に記憶させる駐車履歴記録部と、前記駐車履歴に基づいて、前記所定の領域を設定する駐車領域設定部と、を更に備える。
【０００９】
前記駐車領域設定部は、例えば、前記駐車履歴に含まれる駐車位置のうち、前記車両が前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生に要する時間以上駐車した駐車位置における単位期間あたりの駐車回数が、閾値を超えた前記駐車位置を含む領域を前記所定の領域に設定する。
【００１０】
前記駐車領域設定部は、例えば、前記車両が駐車した時間が最も長かった前記駐車位置を前記駐車履歴から特定し、前記駐車した時間が最も長かった前記駐車位置を含む領域を前記所定の領域の少なくとも一つに設定する。
【００１１】
前記再生制御装置は、例えば、前記車両の温度を計測する温度計測部を更に備え、前記再生指示部は、前記温度が所定の値より高い場合に、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生を指示する。
【００１２】
前記再生制御装置は、例えば、前記再生指示部が前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生を指示する場合、前記ディーゼル微粒子捕集フィルタの再生が開始されることを前記車両の運転者に通知する通知部を更に備える。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、排ガス温度を安定させてＤＰＦを再生できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施形態に係る再生制御装置の構成を示す図である。
【図２】時間帯毎の駐車回数を示すヒストグラムである。
【図３】再生制御装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［概要］
排ガスを浄化するために排ガスの排出経路に設けられるＤＰＦは、ＤＰＦに微粒子がある程度堆積するとＤＰＦの再生処理をする必要がある。ＤＰＦの再生は、燃料を噴射して排ガスの温度を上昇させ、ＤＰＦに堆積した微粒子を燃焼させることによって行う。
【００１６】
従来、車両の走行中にＤＰＦを再生した場合、車両が加速及び減速を繰り返すためＤＰＦに送る排ガスの温度が安定せず、フィルタ内に微粒子の燃え残りが生じることがあった。
【００１７】
実施の形態に係る再生制御装置１を備えた車両は、車両の駐車履歴に基づいて車両がＤＰＦ２を再生するのに要する時間を上回って停車する駐車位置を推定する。そして、再生制御装置１は、時刻、車両の位置、車速等をモニタリングし、車両が特定の時間帯に上記駐車位置に位置し走行速度が停車速度閾値以下である際に、ＤＰＦ２の再生処理を実施する。こうすることによって、再生制御装置１は車両の走行を妨げないようにＤＰＦ２を再生することができる。以下に、図面を参照しながら実施の形態に係る再生制御装置１について説明する。なお、本明細書において、ＤＰＦ２はディーゼル微粒子捕集フィルタとも称する。
【００１８】
［再生制御装置１の構成］
図１は、実施形態に係る再生制御装置１の構成を示す図である。再生制御装置１は、記憶部３と制御部４とを有する。再生制御装置１は、エンジンＥ及び各種センサと有線又は無線によって接続され、信号を送受信する。
【００１９】
記憶部３は、例えば、制御部４が実行するプログラムが記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）、各種データを一時的に記録するＲＡＭ（Random Access Memory）及び車両停止後も保持するデータが記録されるＨＤＤ（Hard Disk Drive）を備える。ＲＯＭには、例えば、ＤＰＦ２の再生をするか否かを判定するためのＤＰＦ２の微粒子堆積量を示す閾値が記録されている。ＨＤＤには、例えば、車両の駐車時刻及び駐車位置が記録される。また、ＨＤＤには、車両の駐車履歴に基づいて設定された、ＤＰＦ２を再生する車両の位置を含む領域が記録される。また、ＨＤＤには、再生制御装置１がＤＰＦ２の再生を実施するためのその他の要件が記録される。再生制御装置１がＤＰＦ２の再生を実施するための要件として、例えば、車両が特定の駐車位置に位置している際の時間帯等がある。
【００２０】
制御部４は、記憶部３に記録されたプログラムを実行することによって、時刻取得部５、位置取得部６、速度取得部７、駐車履歴記録部８、駐車領域設定部９、再生指示部１０、フィルタ監視部１１、通知部１２、シフト検出部１３及び温度計測部１４として機能する。以下に、各機能について説明しながら再生制御装置１がＤＰＦ２を再生する車両の位置を含む領域を設定する方法について説明する。
【００２１】
［ＤＰＦ２を再生する領域の設定］
時刻取得部５は、時刻を取得する。
位置取得部６は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して、車両の位置を示す情報を取得する。
速度取得部７は、車両の速度を取得する。速度取得部７は、取得した車両の速度が０ｋｍ／ｈである場合、車両は停車していると判定する。下に述べる駐車履歴記録部８は、速度取得部７が車両の速度を取得した結果、車両が停車していた場合、時刻と車両の位置とを関連付けて記憶部３に記憶させる。
【００２２】
駐車履歴記録部８は、車両が駐車した時間帯と車両が駐車した駐車位置とを関連付けた駐車履歴を記憶部３に記憶させる。具体的には、駐車履歴記録部８は、車両が停車後に再度動き出した時の時刻と車両が停車した時の時刻との間の時間差から、車両の駐車時間を算出する。駐車履歴記録部８は、算出した車両の駐車時間と車両の位置とが関連付けられた駐車履歴を記憶部３に記憶させる。
【００２３】
駐車領域設定部９は、記憶部３に記録された駐車履歴に基づいて、所定の領域を設定し、記憶部３に記憶させる。ここで、所定の領域とは、車両にＤＰＦ２を再生させるための位置を含む領域である。
【００２４】
駐車領域設定部９は、上記駐車履歴に含まれる駐車位置のうち、車両がＤＰＦ２の再生に要する時間以上駐車した駐車位置における単位期間あたりの駐車回数が、閾値を超えた駐車位置を含む領域を上記所定の領域に設定する。このことを、図２を参照しながら以下に具体的に説明する。
【００２５】
図２は、時間帯毎の駐車回数を示すヒストグラムである。図２（ａ）及び図２（ｂ）は、それぞれ、地点Ａ及び地点Ｂにおける時間帯毎の駐車回数を１か月にわたって記録したヒストグラムである。ここで、地点Ａ及び地点Ｂは、拡がりをもった領域であり、例えば、半径１００ｍの円状領域である。
【００２６】
図２では、各時間帯において車両がＤＰＦ２の再生に要する時間以上駐車した場合に、駐車回数を１回とした。従って、例えば、ＤＰＦ２の再生に要する時間が３０分であるとすると、車両が１６：００から１７：００まで１時間地点Ａに駐車した場合も、１６：００から１８：００まで２時間地点Ａに駐車した場合も、駐車履歴記録部８は、車両が１６：００から２０：００までに駐車した回数は１回であると記憶部３に記録させる。
【００２７】
また、駐車回数は、車両が駐車した時間に基づいて重み付けして記録してもよい。例えば、ＤＰＦ２の再生に要する時間が３０分であるとすると、車両が１６：００から１７：００まで１時間地点Ａに駐車した場合は、駐車履歴記録部８は、車両が１６：００から２０：００までに駐車した回数を２回として記録する。また、車両が１６：００から１８：００まで２時間地点Ａに駐車した場合は、駐車履歴記録部８は、車両が１６：００から２０：００までに駐車した回数を４回として記憶部３に記録させる。
【００２８】
駐車領域設定部９は、時間帯毎に駐車回数が閾値を超えているか否か判定し、駐車回数が閾値を超えている場合に、地点Ａ又は地点Ｂを所定の領域に設定する。より具体的には、当該時間帯に車両が地点Ａ又は地点Ｂに位置していることをＤＰＦ２の再生をするための要件として記憶部３に記憶させる。
【００２９】
地点Ａの場合では、車両の駐車回数は、０：００から４：００、４：００から８：００、１６：００から２０：００及び２０：００から２４：００までの何れの時間帯においても閾値を超えている。従って、駐車領域設定部９は、０：００から４：００、４：００から８：００、１６：００から２０：００及び２０：００から２４：００までの何れの時間帯においても地点ＡにおいてＤＰＦ２の再生をできると判定する。即ち、車両が上記時間帯に地点Ａに位置している場合、ＤＰＦ２を再生するための要件のうちの１つを満たす。
【００３０】
地点Ｂの場合では、車両の駐車回数は、１２：００から１６：００までの時間帯においてのみ閾値を超えている。従って、駐車領域設定部９は、１２：００から１６：００までの時間帯において地点ＢにおいてＤＰＦ２の再生をできると判定する。即ち、車両が上記時間帯に地点Ｂに位置している場合、ＤＰＦ２を再生するための要件のうちの１つを満たす。
【００３１】
駐車領域設定部９は、車両が駐車した時間が最も長かった駐車位置を駐車履歴から特定し、駐車した時間が最も長かった駐車位置を含む領域を所定の領域の少なくとも一つに設定してもよい。再生制御装置１は、例えば、駐車した時間が最も長かった上記駐車位置を含む領域において、他の領域よりも優先してＤＰＦ２の再生をする。例えば、図２に示した例では、地点Ａにおいて車両が１８：００から６：００まで駐車していることが駐車履歴に記録されていたとすると、地点Ｂよりも地点Ａにおいて優先的にＤＰＦ２の再生をする。
【００３２】
［ＤＰＦ２の再生指示］
再生指示部１０は、車両の速度が、車両が停車するか否かを判定するための停車速度閾値以下であり、車両の位置が予め設定された所定の領域にあり、且つ、時刻が予め設定された所定の時間帯に含まれる場合、ＤＰＦ２の再生を指示する。このことを上記の地点Ａの例を用いて以下に具体的に説明する。なお、停車速度閾値は、例えば、徐行中の車両の速度であり、時速１０ｋｍ以下、望ましくは時速５ｋｍ以下、更に望ましくは時速０ｋｍである。
【００３３】
上の例では、駐車領域設定部９は、１６：００から２０：００の間に車両が地点Ａに位置している場合、ＤＰＦ２の再生ができると記憶部３に記録した。即ち、上の例では、１６：００から２０：００が所定の時間帯であり、地点Ａが所定の領域である。従って、再生制御装置１再生指示部１０は、車両が、１６：００から１９：３０の間に地点Ａに位置し、且つ、時速１０ｋｍ程度以下の速さで進行しているか又は停車している場合、ＤＰＦ２の再生を指示する。
【００３４】
なお、ＤＰＦ２の再生は、ＤＰＦ２に微粒子が堆積している場合に行う。フィルタ監視部１１は、ＤＰＦ２に取り付けられた微粒子堆積量検出センサ１５からＤＰＦ２の微粒子堆積量を取得し、上記微粒子堆積量がＲＯＭに記録された閾値を超えている場合にＤＰＦ２の再生が必要と判断する。再生指示部１０は、フィルタ監視部１１がフラグを０から１に変化させたことを前提に、ＤＰＦ２の再生を指示する。
【００３５】
再生制御装置１は、再生指示部１０がＤＰＦ２の再生を指示する場合、ＤＰＦ２の再生が開始されることを車両の運転者に通知する通知部１２を更に備えてもよい。こうすることによって、車両の運転者は、車両がＤＰＦ２の再生を始めることを知ることができる。そのため、車両の運転者は、通常より車両のエンジンの回転数が高くなったとしても、車両の故障と誤認しなくて済む。また、車両の運転者は、ＤＰＦ２の再生をすることを通知された場合に、ＤＰＦ２の再生を取り消す操作をすることができる。そのため、車両の運転者は、車両から離れる必要がある場合に、車両に拘束されずに済む。
【００３６】
エンジンＥは、再生指示部１０からＤＰＦ２を再生するよう指示を受けると、再生指示部１０から指示された燃料噴射量で燃料を燃焼させる。エンジンＥは、燃料を燃焼させて得た高温の排ガスを排気マニホールド１６から排出する。高温の排ガスは、排気マニホールド１６から排出される際、排気マニホールド１６の下流に設置されたＤＰＦ２を通り、ＤＰＦ２に堆積した微粒子を燃焼させてＤＰＦ２を再生する。
【００３７】
［再生制御装置１の処理のフロー］
図３は、再生制御装置１の処理を示すフローチャートである。先ず、速度取得部７が、車両の速度を取得する（Ｓ３１）。続いて、位置取得部６が、車両の位置を示す情報を取得する（Ｓ３２）。続いて、時刻取得部５が、時刻を取得する（Ｓ３３）。続いて、再生指示部１０は、車両の速度、位置及び時刻がＤＰＦ２を再生する条件を満たすか否か判定する（Ｓ３４）。
【００３８】
車両の速度、位置及び時刻がＤＰＦ２を再生する条件を満たしていない場合（Ｓ３４においてＮＯ）、再生制御装置１はＳ３１に戻って待機する。車両の速度、位置及び時刻がＤＰＦ２を再生する条件を満たす場合（Ｓ３４においてＹＥＳ）、再生指示部１０はＤＰＦ２の再生をエンジンＥに指示して終了する。
【００３９】
［再生制御装置１が奏する効果］
上記のとおり、実施の形態に係る再生制御装置１は、車両の速度が、車両が停車するか否かを判定するための停車速度閾値以下であり、車両の位置が予め設定された所定の領域にあり、且つ、時刻が予め設定された所定の時間帯に含まれる場合、ＤＰＦ２の再生を指示する。こうすることによって、再生制御装置１は、車両が停車している又は停車すると思われる走行状態の時にＤＰＦ２の再生を指示することができる。そのため、再生制御装置１は、ＤＰＦ２を再生する際に車両の走行の妨げとなることを抑制することができる。また、再生制御装置１は、排ガスの温度が安定している際にＤＰＦ２の再生を指示することができる。
【００４０】
［変形例１］
再生制御装置１は、ギアが特定のギアにシフトされたことを検出するシフト検出部１３を更に備え、再生指示部１０は、上記ギアが特定のギアにシフトされた場合に、ＤＰＦ２の再生を指示してもよい。例えば、ギアが１段又は、リバースにシフトされている状態では、車両はすぐに停車する蓋然性が高い。また、ギアがニュートラル又はパーキングにシフトされている状態では、車両が停車していると考えられる。
【００４１】
再生指示部１０は、上に述べたＤＰＦ２を再生するための条件に加え、ギアが特定のギアにシフトされていることを更にＤＰＦ２を再生するための条件とする。上記構成を採用した再生制御装置１は、ギアが特定のギアにシフトされ、車両が十分に低速で走行しているか又は停車している場合にＤＰＦ２の再生を指示するため、車両の走行を妨げないようにＤＰＦ２を再生することができる。
【００４２】
［変形例２］
再生制御装置１は、車両の温度を計測する温度計測部１４を更に備え、再生指示部１０は、当該温度が所定の値より高い場合に、ＤＰＦ２の再生を指示してもよい。温度計測部１４は、例えば、エンジンに取り付けられた温度センサ１７からエンジンの温度を取得する。より具体的には、温度計測部１４は、例えば、エンジンを冷却する冷却水の温度を計測する。
【００４３】
再生指示部１０は、上に述べたＤＰＦ２を再生するための条件に加え、冷却水の温度が閾値を超えていることを更にＤＰＦ２を再生するための条件とする。上記構成を採用した再生制御装置１は、エンジンの温度が十分に高温である場合にＤＰＦ２の再生を行うため、ＤＰＦ２を再生するために使用する燃焼エネルギーを節約することができる。
【００４４】
［変形例３］
再生制御装置１は、エンジンがＯＮされてから経過した時間が所定の値よりも長い場合に、ＤＰＦ２の再生を指示してもよい。エンジンがＯＮされてから十分長い時間が経過した場合は、エンジン内部の温度が高まり排ガスの温度が上昇していると考えられる。
【００４５】
再生指示部１０は、上に述べたＤＰＦ２を再生するための条件に加え、エンジンがＯＮされてから経過した時間が所定の値よりも長いことを更にＤＰＦ２を再生するための条件とする。上記構成を採用した再生制御装置１は、エンジンの温度が十分に高温である場合にＤＰＦ２の再生を行うため、ＤＰＦ２を再生するために使用する燃焼エネルギーを節約することができる。
【００４６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００４７】
１・・・再生制御装置
２・・・ＤＰＦ
３・・・記憶部
４・・・制御部
５・・・時刻取得部
６・・・位置取得部
７・・・速度取得部
８・・・駐車履歴記録部
９・・・駐車領域設定部
１０・・・再生指示部
１１・・・フィルタ監視部
１２・・・通知部
１３・・・シフト検出部
１４・・・温度計測部
１５・・・微粒子堆積量検出センサ
１６・・・排気マニホールド
１７・・・温度センサ
Ｅ・・・エンジン
【図１】
0006699384.tif 000002
【図２】
0006699384.tif 000003
【図３】
0006699384.tif 000004