(57)【要約】【解決手段】本発明は、少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンを経由して所定の目的地に至る反復利用される固定ルートを運行する路上走行車両の車両制御戦略を適合させる方法及びシステムに関する。車両が地理ゾーンに接近していることを特定すると、１台又は数台の車両が過去に行った同ゾーンの通過の際に収集された履歴データにアクセスし、履歴データと環境規制とに基づいて同地理ゾーン内での車両制御戦略を適合させる。本発明は、反復利用されるルートに沿って走行する車両は、車両制御戦略の適合の際に、同ルートの過去の通過に関する履歴データを有意義に活用することができるという知見に基づいている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンを経由して所定の目的地に至る反復利用される固定ルートを運行する路上走行車両の車両制御戦略を適合させる方法であって、
前記車両が前記少なくとも１つの地理ゾーンのうちの１つに接近していることを特定するステップと、
データベースにアクセスして、１台又は数台の車両が過去に行った前記ゾーンの通過の際に収集された履歴データを取得するステップと、
前記履歴データと前記環境規制とに基づいて前記地理ゾーン内での前記車両制御戦略を適合させるステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記履歴データは、少なくとも１つのパラメータに基づいてタグ付けされており、
前記パラメータの現在の状態又は状態予測に基づいて、関連性のある履歴データを選択するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記パラメータは、時節や時間帯、曜日などの時間に関連するパラメータである、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
車載情報システムにアクセスして現在の車両データを取得するステップをさらに含む、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記固定ルートを走行中の他の車両から現在の車両データを受信するステップをさらに含む、請求項１〜４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項６】
前記ゾーンを通過中のデータを収集し、収集したデータを前記データベース内の前記履歴データに伝達するステップをさらに含む、請求項１〜５のいずれか１つに記載の方法。
【請求項７】
前記履歴データが、通過に要したエネルギー消費と時間とを少なくとも含んでおり、
前記車両制御戦略を適合させるステップが、前記車両のエネルギー消費を最適化するように少なくとも１つの動作パラメータを適合させることを含んでいる、請求項１〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記環境規制を満たしながら前記ゾーンを通過することが可能であるかどうかを検証するステップをさらに含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記車両は、電気エネルギー貯蔵を利用する運転モードを有しており、
前記動作パラメータが、回生ブレーキの有効／無効である、請求項７又は８に記載の方法。
【請求項１０】
前記車両が少なくとも２つの運転モードを有するハイブリッド車両である、請求項７〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記動作パラメータが、車載のエネルギー消費サブシステムの有効／無効である、請求項７〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記動作パラメータが、燃焼機関と外部電源のいずれかによって行う車載の電気エネルギー貯蔵ユニットに対するスケジューリングである、請求項７〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
前記履歴データが、前記ゾーン内又は前記ゾーン沿いでの積載量の変化をさらに含んでいる、請求項１〜１２のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１４】
前記固定ルートは、少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンをさらに経由しており、
前記車両制御戦略を適合させるステップは、前記さらなるゾーンの要件及び１台又は数台の車両が過去に行った前記さらなるゾーンの通過の際に収集された履歴データにさらに基づいて実施される、請求項１〜１３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１５】
前記車両制御戦略を適合させるステップが、前記履歴データに基づいて将来の遅延を予測し、それに応じて時刻表を更新することを含んでいる、請求項１〜１４のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンを経由して所定の目的地に至る反復利用される固定ルートを運行する路上走行車両の車両制御戦略を適合させるための車載システムであって、
特定した前記車両の位置に基づいて、前記車両が前記少なくとも１つの地理ゾーンのうちの１つにいつ接近するかを特定するための測位ユニットと、
データベースにアクセスして、少なくとも１つの車両が過去に行った前記ゾーンの通過の際に収集された履歴データを取得し、前記履歴データと前記環境規制とに基づいて前記地理ゾーン内での前記車両制御戦略を適合させるように構成された制御ユニットと
を備える車載システム。
【請求項１７】
前記履歴データに含まれるパラメータの現在の状態又は状態予測を取得する手段をさらに備え、
前記制御ユニットが、前記現在の状態又は前記状態予測に基づいて、関連性のある履歴データを選択するようにさらに構成されている、請求項１６に記載の車載システム。
【請求項１８】
現在の車両データを取得するための情報システムをさらに備え、
前記制御ユニットが、前記情報システムにアクセスするようにさらに構成されている、請求項１６又は１７に記載の車載システム。
【請求項１９】
前記制御ユニットが、前記現在の車両データ、前記特定した位置、又はその両方を前記データベースに伝達するようにさらに構成されている、請求項１８に記載の車載システム。
【請求項２０】
前記データベースは前記車両から遠く離れており、
前記制御ユニットが前記データベースにアクセスすることを可能にする通信インターフェースを備えている、請求項１６〜１９のいずれか１つに記載の車載システム。
【請求項２１】
前記データベースが前記車載システムの一部をなしている、請求項１６〜１９のいずれか１つに記載の車載システム。
【請求項２２】
前記制御ユニットが、前記固定ルートを走行中の他の車両から現在の車両データを受信するようにさらに構成されている、請求項１６〜２１のいずれか１つに記載の車載システム。
【請求項２３】
前記制御ユニットが、前記履歴データに基づいて将来の遅延を予測し、それに応じて時刻表を更新するようにさらに構成されている、請求項１６〜２２のいずれか１つに記載の車載システム。
【請求項２４】
請求項１６〜２３のいずれか１つに記載のシステムをそれぞれ備えている複数の車両であって、
前記複数の車両は、共通の固定ルートに沿って短い間隔で離間した位置をそれぞれ走行中であり、
前記複数の車両のうち先行する車両の車両データが前記履歴データに含まれており、前記複数の車両のうち後続の車両がアクセスできるようになっている、複数の車両。
【請求項２５】
各車両が、電気エネルギー貯蔵を利用する運転モードを有している、請求項２４に記載の複数の車両。
【請求項２６】
各車両が、少なくとも２つの運転モードを有するハイブリッド車両である、請求項２５に記載の複数の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つ又はいくつかの環境規制に関連付けられた地理ゾーンを経由する固定ルートに沿って走行する複数の車両に関し、特に、そのような環境規制に基づいて車両制御戦略を適合させること（adapting）に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの技術分野及び産業分野、特に自動車産業において、環境的に持続可能なソリューションが求められている。例えば、ハイブリッド車両や電気自動車の開発、燃費の向上、効率的な排ガス触媒の開発など、自動車産業における進歩は目覚ましいものがあるが、さらなる改善のインセンティブやチャンスは残されている。一方で、自動車開発と並行するかたちで、政府や組織の側でも、追徴税や規制などによって、車両の進化をより持続可能なソリューションを提供する方向に導く努力を行っている。
【０００３】
最近の傾向では、特に都市部で、例えば低エミッションゾーン、低騒音ゾーン、減速ゾーン、スタッドレスタイヤゾーンなど、特定の要件が車両そして間接的には運転手に対して課される規制エリア（規制ゾーン）が設けられている。従って、車両を運転する道路利用者は、経路上の数カ所で、様々な運転要件（運転規制）を課すゾーン（区間）に遭遇することがある。このようなゾーン（区間）としては、例えば、地理エリア、道路区間、トンネル、学校周辺のエリア、屋内のバス停などが挙げられる。例えば、低エミッション又はゼロエミッションのゾーン、低騒音ゾーンなどの一部のゾーンでは、ゾーンに進入又は通過する車両に対して環境配慮要件を課している場合がある。そして、これらのゾーンが様々な等級にさらに分けられ、ゾーンによって要件の厳しさが異なる場合がある。また、一部のゾーン（区間）では、例えば、速度制限、車軸重量制限、停止義務、優先権、狭路、危険道路、歩行者用道路、スリップ危険道路などの安全要件を課している場合がある。つまり、上述のゾーン（区間）に関連付けられる運転要件としては多種多様なものが考えられる。例えば、学校周辺など多くの歩行者がいる場所や、あるいはバスの場合にはバス停近くなどの一部のゾーンでは、上述の安全要件として速度制限が課されており、同ゾーン内での最高車速を制限するように車両戦略や運転戦略が適合される場合がある。
【０００４】
しかし、道路利用者にとっては、これらのエリアや規制は、さらなるストレスや注意力低下の原因となるものであり、結果的に安全上の問題を引き起こす潜在的可能性のあるものである。特に、これらの規制は、その土地に不慣れな道路利用者だけでなく、ただでさえかなり多大なストレスを受ける条件下で運転しているバスの運転手のようなプロの運転手にとっても多大なストレスとなる状況を生むことが多く、このような道路利用者が交通上のリスク要因になってしまう原因となる。
【０００５】
このため、こうした道路利用者の状況を支援する試みがなされてきた。そのような試みの例として、特許文献１が開示する自動車用のナビゲーションシステムにおいては、低エミッションゾーンの地理的位置に関する情報を運転手に示し、その車両が同ゾーンにおける規制を順守できないであろう場合には、運転手に代替ルートを提示している。
【０００６】
しかしながら、この解決策には多くの限界があり、増え続ける規制ゾーンや多様な規制に付随する問題を完全に解決するものでもない。例えば、特定のエリア（ゾーン）を避けるという代替策が、道路利用者にとって実行可能なものとは限らず、これらのゾーン要件に対処するために車両の制御戦略を適合させる方法については改善の必要性が依然として残っている。
【０００７】
これらの問題は、バスなどの反復利用される固定ルートを走行する車両にとって特に重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２１５３１７５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、現在公知のシステムが持つ上述の欠点のすべて又は少なくとも一部を軽減することができる、ルート上の複数の規制ゾーン（規制区間）への適合方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様によれば、上記及び上記以外の目的は、以下の方法によって達成される。すなわち、少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンを経由して所定の目的地に至る反復利用される固定ルートを運行する路上走行車両の車両制御戦略を適合させる方法であって、前記車両が前記少なくとも１つの地理ゾーンのうちの１つに接近していることを特定するステップと、データベースにアクセスして、１台又は数台の車両が過去に行った前記ゾーンの通過の際に収集された履歴データを取得するステップと、前記履歴データと前記環境規制とに基づいて前記地理ゾーン内での前記車両制御戦略を適合させるステップとを含む方法である。
【００１１】
本発明は、反復利用されるルートに沿って走行する車両は、排ガスや騒音、重量、速度、安全性などの環境規制を考慮して車両制御戦略を適合させる際には特に、同ルートの過去の通過に関する履歴データを有意義に活用することができるという知見に基づいている。
【００１２】
ルートの特定のゾーン（区間）を通過する車両から履歴データを収集し、この履歴データを利用して車両制御戦略を選択できれば、運転手にとって大きな助けとなり、自動車の運転に伴うストレス要因を低減することができる。
【００１３】
さらに、履歴データを利用することにより、より多くの車両がゾーンを通過して収集データ量が大きくなるほど予測の信頼性や精度が高まることが保証される。
【００１４】
「制御戦略（control strategy）」という用語は、車両の動作や車両の運転手アシストを目的とする諸作用に関連する制御パラメータの任意の設定を包含するものである。特に、制御戦略が関連するものとして、電池充電のスケジュール管理、微粒子除去フィルタの再生処理の先送り又は前倒し、あるいは他の動作パラメータの変更や制限、スケジュール管理を挙げることができる。車両の動作パラメータの例としては、例えば、速度、エンジン毎分回転数（revolutions per minute：ＲＰＭ）、使用中のギア、ヒータ出力、空調システムのコンプレッサ出力、車載メディアシステム、ライト（ランプ）、他の車載サブシステムに関するパラメータなどを挙げることができる。ハイブリッド車両の場合であれば、電動エンジンによる推進か燃焼機関による推進かを選択する運転モードも動作パラメータに含まれ、さらにガソリンとエタノールのような異なる種類の燃料（エネルギー）のいずれを推進源とするかを選択する運転モードも動作パラメータに含まれる場合がある。
【００１５】
「反復利用されるルート（reoccurring route）」は、車両が頻繁に走行するルートであると理解することができる。反復利用されるルートにおいては、例えば積載重量と位置との相関関係、速度と時間帯との相関関係、天候と電池放電速度との相関関係を知る元となるデータを収集する機会が比較的多く得られる。また、「固定（fixed）」ルートという表現は、該ルートのルート変更は行われないことを示すことが意図されている。反復利用される固定ルートの具体例として、バスルートなどの公共交通の路線が挙げられる。バス路線は、事前に設定された頻繁に立ち寄る必要性のあるバス停を複数経由するものであるため、日に何度も利用されかつ（大幅な）ルート変更はないと考えられるルートである。固定ルートの他の例には、郵便物の配送ルートなどの一部の配送ルートも含まれる。
【００１６】
車両がバスである場合には、前記車両制御戦略を適合させるステップは、前記履歴データに基づいて将来の遅延を予測し、それに応じて時刻表を更新することを含んでよい。
【００１７】
履歴データには、数々の動作パラメータが含まれ得る。例えば、履歴データは、１台又は数台の車両がゾーンの通過に要したエネルギー消費を含んでよい。また、履歴データには、車両がゾーンの通過に要した時間の長さ、車両が完全停止状態になった回数、エンジン負荷、不測の停止や減速の回数などを含むこともできる。さらに、履歴データは、例えば車両重量、タイヤ圧、選択中のギア、空調システムの起動状態、車内温度にも関連する。
【００１８】
履歴データを元に、共通点のある過去の状態と比較して、これらの状態が似たような条件下でどのように変化するかを検討することにより、車両の動作パラメータの将来の状態を予測又は推定することもできる。例えば、履歴データを活用することにより、所望の状態や所望の状態につながる変化に関連付けられた設定となるように車両制御戦略を適合させることによって、車両を所望の状態にする又は近づけることもできる。所望の状態とは、例えば、要件を満たしながらゾーンを通過する状態、過去最も高いエネルギー効率でゾーンを通過する状態、又はその両方であってよい。
【００１９】
本発明の例示的な一実施形態によれば、前記履歴データは、少なくとも１つのパラメータに基づいてタグ付けされており、前記方法は、パラメータの現在値又は予測値に基づいて、関連性のある履歴データを選択するステップをさらに含んでいる。
【００２０】
パラメータは、交通量や天気などの運転条件、ゾーンに関連する地理的位置、車両タイプなど、関連性のある履歴データの選択性を向上させると期待できるパラメータとすることができる。現在のパラメータ値に関連付けられていない履歴データを無視することにより、本方法の効率性を高めることができる。また、適切な車両制御戦略が得られるように、異なるタグでタグ付けされたデータに対して重み付けを行ってもよい。
【００２１】
そのようなタグ付けパラメータが「大雪」である場合、過去の大雪の際に収集された履歴データを利用して、例えば利用可能なトルクなどの動作パラメータなどについて車両制御戦略の適合を行うことができる。晴天時に収集された履歴データは無視するか、少なくとも重み付けを減らすことができる。
【００２２】
特定の実施形態においては、タグ付けパラメータは、時節、月のどの時期か、曜日、時間帯などの時間に関連するパラメータである。例えば、特定の時間帯（例えば深夜）では、道路がガラガラに空いていることがあり、その特定の時間帯（例えば深夜）におけるゾーン通過の際のエネルギー消費を示す履歴データを主に利用することで、特定のゾーンを電気運転のみで通過する必要がある場合に車載エネルギー貯蔵ユニットに必要とされるエネルギーレベルの推定をより正確に行うことができるかもしれない。その結果、特に必要もないのに１つ又は複数の電池を充電するために充電スタンドに立ち寄ってしまう事態を回避できるため、大幅な時間の節約になる。別の例として、ある特定の時間帯に車軸重量制限が課されるゾーンも考えられる。許容制限を超過する車軸重量を有する車両がそのゾーンに接近している場合、規制時間帯以外は同ゾーンを通過させて、規制時間帯は代替ルートを提示することにより、運転手の懸念事項を１つ減らすことができる。
【００２３】
さらに、タグ付けパラメータが、ゾーンからの相対位置であってもよい。例えば、ルート上の様々な特定の場所での電池の充電状態に関する履歴データを、現在の位置に基づいて選択することができる。さらにこれを時間に関連するタグと組み合わせて、例えば、火曜日の朝８時〜９時のルート上の特定の位置での過去にあった充電状態を選択することもできる。
【００２４】
本方法は、車載情報システムにアクセスして現在の車両データを取得するステップをさらに含むこともできる。
【００２５】
本明細書において、現在の車両データ（current vehicle data）とは、車両又は車両のごく周辺に関する任意のデータを含むものであることが意図されている。換言すれば、現在の車両データは、内部で検出可能な情報（例えば、速度、電池充電量）と外部で検出可能な情報（例えば、外気温）とを含むことができる。
【００２６】
例えば、現在の車両データとして、車両の排ガスデータ、１つ又はいくつかの車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態（エネルギーレベル）、エンジン温度、車内温度、タイヤの種類、騒音レベル、車高データ、車軸重量データ、燃料消費速度、車速などを挙げることができる。この現在の車両データは、車両が接近中のゾーンの履歴データと組み合わせて利用され、例えば、そのゾーンの運転要件を確実に満たすためなどに車両制御戦略を適合させることができる。
【００２７】
また、現在の車両データは、例えば、同一バス路線を数分先行して運行中のバスなど、反復利用される同一のルートを運転中の車両からリアルタイムに収集したデータであってもよい。これにより、車両が特定のゾーンに関連付けられた運転要件を満たすことができるかどうかを非常に正確に予測することができる。例えば、コンサートやスポーツイベントなどの何らかの単発の公衆イベントの開催時には、あるバスがバスルートに沿って運転中に低エミッション又はゼロエミッションの要件が設定されたゾーンに接近しているときに、次のバス停を先に通過したバスから乗客数が増加しているとの通知が来る場合が考えられる。そのような場合には、車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態を高くすることによって、積載重量の増加に対応することができるように車両を適合させて、そのバス停が位置するゾーンに関連付けられている低エミッション又はゼロエミッションの要件を、そのような非日常的なイベントがあったとしても車両が満たすことができるようにすることができる。
【００２８】
本方法は、前記ゾーンを通過中のデータを収集し、収集したデータを前記データベース内の前記履歴データに伝達するステップをさらに含むこともできる。車両は、過去の履歴データを利用して車両制御戦略を選択すると同時に、その車両自身が行ったゾーン通過時のデータを保存して、データベース内の履歴データに貢献することもできる。これにより、システムはセルフラーニング化し、絶えず改良を重ねることができるようになる。
【００２９】
いくつかの実施形態では、前記車両制御戦略を適合させるステップが、前記車両のエネルギー消費を最適化するように少なくとも１つの動作パラメータを適合させることを含むことができる。これにより、経由するゾーン（区間）が規定する運転要件を満たすだけにとどまらず、燃費やエネルギー消費を最適化する車両の走行が可能になる。また本方法は、環境規制を満たしながら１つ又は複数のゾーンを通過することが可能であるかどうかを検証する特定のステップをさらに含むこともできる。
【００３０】
例えば、接近中のゾーンが低エミッション又はゼロエミッションのゾーンであり、車両が内燃機関と電気モータとを備えたハイブリッド電気自動車である場合、車両データを利用して車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態（エネルギーレベル）を特定し、同ゾーンを電気運転のみで通過することができるだけの十分な充電量が車両にあるかどうかを確認することができる。そして、低エミッション又はゼロエミッションの要件を確実に満たすべく、例えば、内燃機関で発電機を駆動して電池を充電するように、またもし必要性があると判断されればさらに車内空調システムのコンプレッサをオフにするように、車両戦略や運転戦略の適合を行うことができる。あるいは、車両が低エミッションゾーンに進入する前に、車両を充電スタンドに案内して車載エネルギー貯蔵ユニットを充電しておくこともできる。さらに、履歴データと車両データを一緒に利用することにより、車両がゾーンの規定する運転要件を満たしながら同ゾーンを通過することができるかどうかをより効果的に予測することができる。
【００３１】
特定のゾーン（道路区間）を通過する際のエネルギー消費をより正確に予測することには、燃費を最適化できるなど多くの環境上のメリットがある。さらに、電気自動車の電池を、電池寿命を最大限に延ばすやり方で利用できるようにもなる。充電状態を好ましい充電レベル内に維持することによって電池寿命を延ばすことができる。履歴データは、先行する車両、つまり現在接近中のゾーンをほんの少し前におそらく通過したであろう車両からのリアルタイムデータであってもよいが、本発明は、そのような履歴データを利用して将来のエネルギー需要を予測することを可能にする。従って、充電スタンドで送電網から電池を充電する場合や、例えば内燃機関などの車載動力源から電池を充電する場合のいずれにおいても、電池の劣化を最小限に抑えながら車両が任務（例えば、ゼロエミッションゾーン又は低騒音ゾーンの場合には、電気運転のみでゾーンを通過すること）を完遂することができるような好適な充電状態に設定することができる。
【００３２】
さらに、別の例示的な実施形態においては、前記車両は、電気運転モードを有しており、前記少なくとも１つの動作パラメータが回生ブレーキの有効化を含んでいてよい。前述のように、例えばハイブリッド電気自動車などの一部の車両は、電気運転モードと燃焼機関運転モードの２つの運転モードを有することができる。これらのタイプの車両の多くは、車両の制動から生じるエネルギーを活用する回生ブレーキ機能を有しているため、動作パラメータを回生ブレーキの有効化とすることができる。回生ブレーキの有効化は、例えば、車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態を高くする必要がありかつ燃焼機関単独では十分に高い充電状態にすることができない場合などに行われる。
【００３３】
例示的な一実施形態においては、動作パラメータの適合には車載のエネルギー消費サブシステムを選択的に無効化することが含まれる。そのような車載サブシステムとしては、ヒータ、空調、インフォテインメントシステムなどを挙げることができる。このような無効化は、例えば、電池の充電状態を確保するためや、騒音規制のあるゾーンでの運転要件を満たすため、又はその両方のために行われ得るほか、ゾーンが屋内にある場合には、例えばヒータ不使用などの屋内運転に付随する要件を満たすためにも行われ得る。
【００３４】
さらに、例示的な一実施形態によれば、前記少なくとも１つの動作パラメータには、燃焼機関と外部電源のいずれかによって行う車載の電気エネルギー貯蔵ユニットに対するスケジューリングが含まれる。
【００３５】
また、前記履歴データが、前記ゾーン内又は前記ゾーン沿いでの積載量の変化を含んでいてもよい。公共交通（例えばバス）の場合、「積載量（payload）」は、乗客の数及び特定のゾーン内の１つ又はいくつかの停留所における乗客数の変化を指すことができる。そのような乗客数の変化は、時間帯、天気、公衆イベントなどによって異なり得る。この情報は、運転手を支援するのに特に重要である。停留所での乗客数の変化は、車両の重量に影響を及ぼすだけでなく、乗客の数が増えると、立っている乗客が１人又は数人いるリスクが高まるためである。
【００３６】
他の例示的な実施形態においては、前記固定ルートは、少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンをさらに経由しており、前記車両戦略（運転戦略）を適合させるステップは、前記さらなるゾーンの要件及び１台又は数台の車両が過去に行った前記さらなるゾーンの通過の際に収集された履歴データにさらに基づいて実施される。
【００３７】
このシナリオでは、車両制御戦略の適合を、固定ルート沿いのゾーンのすべて又は一部を考慮して行うことができる。環境規制のある複数のゾーン（区間）は、地理的に互いに直結している場合もあるが、環境規制のないゾーンをその一部又はすべての間に挟んでいる場合もある。
【００３８】
固定ルートに沿ったさらなるゾーンの規制も加味することにより、運転戦略の品質をさらに向上させることができる。例えば、予定している第１の低エミッション又はゼロエミッションのゾーンに別の低エミッション又はゼロエミッションのゾーンが近接している場合には、その両方の要件を満たすのに十分な車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態が必要とされる。これは、これら２つの低エミッション又はゼロエミッションのゾーンの間の区間では電池を充電することできないかあるいは充電するのが最善ではない場合に特にあてはまる。
【００３９】
本発明の第２の態様によれば、上記及び上記以外の目的は、以下の車載システムによって達成される。すなわち、少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンを経由して所定の目的地に至る反復利用される固定ルートを運行する路上走行車両の車両制御戦略を適合させるための車載システムであって、特定した前記車両の位置に基づいて、前記車両が前記少なくとも１つのゾーンにいつ接近するかを特定するための測位ユニットと、データベースにアクセスして、少なくとも１台の車両が過去に行った前記ゾーンの通過の際に収集された履歴データを取得し、前記履歴データと前記環境規制とに基づいて前記地理ゾーン内での前記車両制御戦略を適合させるように構成された制御ユニットとを備える車載システムである。
【００４０】
第２の態様の利点および変形例については、本発明の第１の態様に関して上述したものとほぼ同様である。例えば、前記制御ユニットが、現在の状態又は状態予測に基づいて、関連性のある履歴データを選択するように構成されていてもよく、及び／又は情報システムにアクセスするように構成されていてもよく、及び／又は記現在の車両データ、前記特定した位置、又はその両方を前記データベースに伝達するように構成されていてもよく、及び／又は前記固定ルートを走行中の他の車両から現在の車両データを受信するように構成されていてもよく、及び／又は前記履歴データに基づいて将来の遅延を予測し、それに応じて時刻表を更新するように構成されていてもよい。
【００４１】
本発明のさらなる態様は、本発明の第２の態様に記載のシステムをそれぞれ備えている複数の車両に関する。前記複数の車両は、共通の固定ルートに沿って短い間隔で離間した位置をそれぞれ走行中であり、前記複数の車両のうち先行する車両の車両データが前記履歴データに含まれており、前記複数の車両のうち後続の車両がアクセスできるようになっている。
【００４２】
以下に記載する実施形態を参照しながら、本発明の上記及び上記以外の特徴及び利点についてさらに明確に説明する。
【００４３】
以下に、例示的な目的のため、添付の図面に図示した本発明の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステムを利用して運行するバス路線の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る動作パラメータの適合手順を示す概略フローチャートである。
【図３ａ】本発明の一実施形態に係るバスの概略図である。
【図３ｂ】図３ａに示すバスの車両情報システムの概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、低エミッション又はゼロエミッションのゾーンに接近中の車両を上から見た図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、低騒音ゾーンに接近中の車両を上から見た図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、安全運転ゾーンに接近中の車両を上から見た図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る、屋内運転ゾーンに接近中の車両を示す斜視図である。
【００４５】
なお、これらの図はいずれも非常に概略的であり、必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。また、本発明を明確に説明するために必要な部分のみを示しており、他の部分は省略しているか、又は単に示唆するにとどめている。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
以下の詳細な説明において、本発明の好ましい実施形態を説明する。ただし、異なる実施形態が有する特徴は、実施形態間で交換可能であり、特に明記しない限り異なる方法で組み合わせ可能であることを理解されたい。本発明がより完全に理解されるようにするため、以下の説明では具体的な詳細を数多く示しているが、これらの具体的な詳細を欠いた形でも本発明を実施可能であることは当業者には明らかであろう。また例えば、本発明を不明瞭にすることがないよう、周知の構成又は機能については詳細には説明していない。さらに、本発明において、「ゾーン（zone）」、「区間（segment）」、「道路区間（road segment）」という用語は、道路の一区間沿いにのみ延在する地理エリアの一部、あるいは道路の一部が通過するより大きな領域にわたる地理エリアの一部を基本的に指すものとして理解されるべきである。図中、ゾーン又は区間を主に破線又は点線で示す。
【００４７】
図１は、本発明の一実施形態に係る道路地図１０４上のバスルート（bus route）（バス路線（bus line））１０２の概略図である。バスルート１０２は説明上の線であり、物理的に表示されているものではない。図１において、バス１０１ａは、ルート１０２に沿って運行中であり、第１のゾーン（区間）１１１に接近している。ルート１０２は、所定の目的地に至る固定ルートであってよい。市街地を運行するバス路線（例えば、市バス）のように反復利用されるルートであってもよい。図１には、同一バスルート１０２に沿って運行する第２のバス１０１ｂも示されている。バス１０１ａ，１０１ｂはハイブリッド電気バス又は電気バスであってよいが、以下ではバスと呼ぶ。
【００４８】
第１のステップにおいて、バス１０１ａが第１のゾーン（道路区間）１１１に接近中であるかが特定される。これは、車載測位ユニットによって様々な方法で実施することができる。車載測位ユニットとしては、例えば、ゾーン及び道路区間についての地理情報とこれらに関連付けられた運転要件とを含む地図データをアクセス可能に格納した車載ナビゲーションシステム（例えばＧＰＳシステム）が挙げられる。これに代えて又は加えて、信号の送受信を行うことによりゾーンへの接近を特定する検出ユニットを適宜配置してもよい。さらに、この方法で運転要件を送受信することもできる。この例示的な実施形態では、ゾーン１１１はカフェ（レストラン）１０３に関連付けられており、よって、カフェ１０３の近くすなわちゾーン１１１内においてはゼロエミッション要件及び低騒音要件が規定されている。
【００４９】
次に、車両データを取得する車載情報システム（例えばＣＡＮ）にアクセスする。車両データは、車載エネルギー貯蔵ユニットに関する情報（充電状態レベル（エネルギーレベル）、状態など）や、バス１０１ａのエネルギー消費速度を含んでいることが好ましい。続いて、（バスルート１０２が反復利用されるルートである場合には）バス１０１ａの過去の通過、（バス１０１ｂなどの）他の車両による同ゾーンの通過、又はその両方から収集された履歴データ含むデータベースにアクセスする。履歴データは、現時点よりも過去の任意の1つ以上の時点からのデータとすることができる。履歴データは、ゾーン１１１の通過に要したエネルギー消費と通過時間とを含んでいてよい。そして、車両データと履歴データとに基づいてゾーン１１１の１つ以上の運転要件を確実に満たすことができるように１つ以上の車両動作パラメータの適合が行われる。また、履歴データは、固定ルートに沿って存在するすべてのゾーンのエネルギー消費と通過時間を含むこともでき、固定ルートに沿って存在するこれらのゾーンが規定する、考えられる全運転要件を考慮して、運転パラメータの適合を行ってもよい。
【００５０】
この適合は、車載コンピュータによって様々な方法で実施することができる。ユーザインタフェース上に「推奨される運転手操作」を表示して運転手が確認できるようにするというパッシブな形で実施してもよく、また、例えば、速度制限がある場合に速度基準に達するまでトルクを除去するなどの「アクティブ規制」という形で実施してもよい。あるいは、例えば、速度制限がある場合に速度基準に達するようブレーキを作動させるなどの「アクティブ制御」という形で実施してもよい。
【００５１】
また、ルート１０２沿いには、学校１０５とスーパーマーケット１０７が近接する区間１１３がある。区間１１３には、例えば平日の８：００〜１６：００など、毎日あるいは特定の曜日の特定の時間帯に速度制限などの安全要件が設けられている。また、区間１１３沿いには２つのバス停１２１，１２３もある。これらのバス停は、バス１０１ａの車載エネルギー貯蔵ユニットに対する充電機能（図示省略）を備えていてもよい。
【００５２】
バスが区間１１３に接近すると、車載制御ユニットは「バーチャル減速バンプ（virtual speed bump）」をかけることができる。「バーチャル減速バンプ」は、例えば、要求されている速度制限を下回るまでエンジントルクに制限をかけるという方法、又はあるいは速度基準に達するまでブレーキをかけるというアクティブな方法によって（すなわちアクティブ規制又はアクティブ制御によって）実施される。安全要件が関連付けられたゾーン（区間）は、事故発生リスクを低減するために、（例えば、積載重量、積載重量の分布など）様々な条件（パラメータ）に関するリアルタイム情報を活用することもできる。例えば、より重い荷物（より多くの乗客）を乗せたバスなどの車両は、実質乗客ゼロのバスよりも低速で走行する必要がある。従って、一部のゾーンに関連付けられた運転要件は動的であってよく、車両の情報システムから読み出した各種パラメータによって変化することができる。
【００５３】
ルート１０２沿いには、ショッピングモール１０９に関連付けられた第３のゾーン１１５も存在している。ゾーン１１５内にはバス停１２５も存在しており、例えば、第３のゾーン１１５はショッピングモール１０９内に位置していてもよい（すなわち、バス停１２５は屋内にあってもよい）。よって、ゾーン１１５の運転要件は、ゼロエミッション、低騒音、速度制限などであり得る。従って、ゾーン１１５の走行中、車載制御ユニットは、バス１０１ａを完全電気運転モードに切り替えるとともに、エネルギー消費サブシステムをオフにして、エネルギー消費の低減とさらには例えばファンからの騒音公害の低減とを図ることができる。さらに、ゾーン１１５の走行中にコンプレッサから騒音が発生するのを避けるため、低騒音要件があるゾーンに進入する前に予め（車載の）エアコンプレッサでエアタンクを充填しておくことも、動作パラメータの適合に含まれ得る。
【００５４】
１つの例示的なシナリオ（実施形態）では、バス１０１ａはラッシュアワー時間帯に運行されており、バス１０１ａがアクセスする履歴データは、バス停１２１，１２３，１２５のすべて又は一部においてラッシュアワー時間帯の積載量（乗客）が他の時間帯と比べて増加することを示すタイムスタンプを含んだ運転条件でタグ付けされている。このような積載量の増加は、1つ以上の動作パラメータの適合を実行する際に考慮されて、例えば、積載量が通常である場合に比べて、バス１０１ａの車載エネルギー貯蔵ユニットをより高い充電状態に充電することができる。これは、例えば、充電スタンドでの滞在時間を長くしたり、ゼロエミッションゾーン１１１，１１５の間の区間においては内燃機関が車載エネルギー貯蔵ユニットをより長い時間のあいだ充電できるようにしたりすることによって実現される。また、ゾーン１１１，１１５が規定するゼロエミッション要件をバス１０１ａが確実に満たすことができるように、すなわちこれらのゾーンを電気運転のみで通過するのに十分な充電量を車載エネルギー貯蔵ユニットに確保できるように行われる。また、履歴データをさらに車両のタイプでタグ付けしてもよい。すなわち、例えば、履歴データを有するデータベースにバスがアクセスする場合には、「バス」という車両タイプでタグ付けされた履歴データのみを読み出すことができ、これと同じ考え方に沿って、普通乗用車は「普通乗用車」という車両タイプでタグ付けされた履歴データのみを読み出してよい。これは、不要な情報を読み出すことがないように履歴データを構成することに役立つ。例えば、あるバス停で何人の乗客がバスに乗車したかに関するデータは、普通乗用車やトラックを運転しているユーザには関係がないかもしれない。
【００５５】
さらに、必要とされる動作パラメータの適合を評価する際にリアルタイムデータを使用することができる。例えば、バス１０１ａの車載エネルギー貯蔵ユニットに必要なエネルギーレベルに関しては、以下のようなシナリオが考えられる。バス１０１ｂがバス停１２５で乗客を乗せた後に、バス１０１ａが（例えば１分未満の）非常に短い間隔でバス停１２５に接近している場合、バス停１２５で沢山の人が待っている可能性は低く、この時のバス１０１ａの積載量は比較的小さくなる可能性が高い。従って、この場合、制御ユニット（車載コンピュータ）は、同バスのエネルギー貯蔵ユニットが低いエネルギーレベルを持つことを許容することができる。他の例としては、ゾーン１１５の通過時間を一時的に長くする不測の事象（例えば、事故、デモ、公衆イベントなど）がゾーン１１５で発生している場合が考えられる。このような事象は、既にバス１０１ｂによって記録されてデータベースにアップロードされているため、バス１０１ａの制御ユニットは、この長くなった通過時間に合わせて車載記憶ユニットのエネルギーレベルを適合させることができる。また、そのような不測の事象には不測の道路状態の悪化も含まれ得るが、これは、１つ以上の車両のサスペンションに接して又はその近傍に配置されたセンサによって検知される、すなわちサスペンション信号による道路状態評価から得られるものである。
【００５６】
１つの例示的なシナリオでは、図１に示すルート１０２が３つのゾーン（区間）１１１，１１３，１１５を含んでおり、これら３つのゾーン１１１，１１３，１１５のいずれもが低エミッション要件又はゼロエミッション要件に関連付けられるとすることができる。例えば、バス１０１ａに所定の目的地が設定されている場合、あるいはバス１０１ａが通常の循環バス路線に沿って運行する場合には、同バスの１つ以上の動作パラメータの適合は、固定ルート１０２沿いにあるすべてのゾーンに関連付けられているすべての運転要件を考慮して行われる。従って、ゾーン１１１，１１３，１１５のいずれもがゼロエミッションゾーンである場合には、本システムは、バス１０１ａが（ゼロエミッション要件を満たすために）例えば完全電気運転モードでこれらすべてのゾーンを通過するのに十分なエネルギーレベルにバス１０１ａの車載エネルギー貯蔵ユニットが達しているどうかを判定し、それに応じてバス１０１ａの１つ以上の動作パラメータを適合させる。例えば、取得した車両データと履歴データとに基づいて、本システムは、バス１０１ａが同ルート沿いのどこかの充電スタンドに立ち寄る必要があるかもしれないことや、何らかの１つ以上の車載のエネルギー消費サブシステムをしばらくの間オフにしなければならないかもしれないことを予測することができる。各種ゾーンが規定する運転要件を確実に満たすために行う１つ以上の動作パラメータの適合と併せて、さらにルート全体の総燃費目標、電池寿命の最適化、又はその両方に基づいてすべての動作パラメータを適合させることもできる。
【００５７】
図２は、本発明の例示的な一実施形態に係る、１つ又はいくつかの運転要件を有するゾーンに進入する前に予め行う動作パラメータの適合を示す概略フローチャートである。最初に、車載測位ユニットを用いて、車両が該ゾーンに接近していることが特定される（ステップ２０１）。この車両が特定のゾーンに接近していることを特定するステップは、当技術分野において公知の様々な方法で行うことができる。例えば、車載ＧＰＳナビゲーションシステムを様々なゾーン（区間）の地理的位置を用いて予めプログラムしておき、さらに各ゾーンの位置や各ゾーンに関連付けられた規制（運転要件）をリアルタイムで更新するために、車載ＧＰＳナビゲーションシステムをインターネット又はこれに類する専用ネットワークに接続してよい。これにより、予測に基づいて、あるいはナビゲーションシステムで目的地が選択されている場合にはそれに基づいて、同システムは車両がどこに向かっているかを容易に特定することができる。これに代えて又は加えて、このような特定を車両内に適宜配置された何らかの検出ユニットによる自動検出によって行ってもよい。この検出ユニットは、ゾーンに関連付けられ、該ゾーン近傍の車外のどこかに配置されている何らかの外部の検出ユニットと通信を行うものである。これらの検出ユニットは、互いに通信を行って規制、運転要件又はその両方に関する情報を交換することができる。
【００５８】
次に、データベース２０４にアクセスして、１台又は数台の車両が過去に行った該ゾーンの通過の際に収集された履歴データを取得する（ステップ２０３）。データベース２０４は、これら１台又は数台の車両が該ゾーンの通過に要したエネルギー消費と時間とを含む履歴データを含んでいることが好ましい。データベース２０４は車両から遠く離れた位置に配置されており、車両が備えている、例えば、３Ｇ、ＬＴＥ、４Ｇ、５Ｇ、ＷｉＭＡＸなどの当技術分野において公知の適切な任意の無線手段を介してアクセス可能に構成することができる。
【００５９】
さらに、車載情報システム２０６（車載情報ネットワーク）にアクセスして車両データを取得する（ステップ２０５）。ここで、情報システム２０６が有する車両データには、例えば１つ又はいくつかの車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態、エンジン温度、車内温度、タイヤの種類、騒音レベル、車高データ、車軸重量データ、燃料消費速度、車速、地理的位置などが含まれる。次に、データベース２０４から読み出した履歴データと、車載情報システム２０６から読み出した車両データとに基づいて、現在接近中のゾーンに関連付けられた１つ又はいくつかの運転要件を確実に満たすように、車両の１つ又はいくつかの動作パラメータが適合される（ステップ２０７）。
【００６０】
車両が該ゾーンの通過を終える（ステップ２０９）と、動作パラメータの適合ニーズに関する将来の予測精度を高めるためデータベース２０４に情報を送信（転送）してもよい（ステップ２１０）。例えば、車載エネルギー貯蔵ユニットのエネルギーレベルが不十分であったために、要件を満たしながらゼロエミッションゾーンを通過することができなかった場合、この情報をデータベースに転送する（ステップ２１０）。これにより、例えばこのゼロエミッションゾーンを通過しようとする後続車両の車載エネルギー貯蔵ユニットのエネルギーレベルを強制的に上げることなどによって、要件を満たさずに同ゾーンを通過してしまう回数を最小限に抑える。このデータベース２０４へのデータ転送（ステップ２１０）は、データベース２０４からの要求（要請）があった場合に電子制御ユニット（ＥＣＵ）が行ってよい。これに代えて又は加えて、この情報の転送（ステップ２１０）をＥＣＵがリアルタイムにあるいは予め設定された期間内に行ってもよい。
【００６１】
図３ａは、本発明の例示的な一実施形態に係る車両３０１、本例においてはバス３０１の概略図である。バス３０１は、座席に座っている乗客、立っている乗客、又はその両方を含む複数の乗客を、図１を参照して説明したようなある市街のいくつかのルートのうちの１つに沿って輸送するように適合されている。また、バス３０１は、複数のシャーシコンポーネント、車体コンポーネント、動力伝達装置コンポーネント、内装コンポーネント、指示機器（signaling）コンポーネント、快適性コンポーネントなどを備えており、これらのコンポーネントが１つ以上のアクチュエータ機能、１つ以上のセンサ機能、又はその両方を有していてよい。さらに、車両のコンピュータ化の進展に伴い、これらのコンポーネントの大部分が、例えば汎用のＥＣＵ、あるいは具体的な例としてはエンジン制御ユニットなどのコンピュータ又は制御ユニットを備えるようになってきている。またこれに代えて、コンポーネントが、直接接続部を介してＥＣＵに接続されたセンサを備えていてもよい。例えば、車輪速センサがワイヤでブレーキ制御ユニットに接続されていてもよい。同様に、コンポーネントが、ＥＣＵに接続されたアクチュエータを備えていてもよい。例えば、内燃機関の吸気のスロットルがブレーキ制御ユニットに接続されていてもよい。これにより、有利なことに、これらのＥＣＵは、複数のセンサからデータを収集し、得られたセンサデータから集合データを求めることができる。また、これらのＥＣＵは、１つ以上のアクチュエータの所望の出力を求めるように適合することができるほか、接続されたアクチュエータに対応してそれぞれ制御信号を与えるように適合することもできる。さらに、互いにデータを共有したり、指令を相互に送受信したりすることができるように、２つ以上のＥＣＵをネットワーク内で接続してもよい。バス３０１は、このようなコンポーネントや、ＥＣＵ、センサ、アクチュエータを数多く備えている。
【００６２】
例えば、バス３０１の現在位置を特定するために、バス３０１には、複数のアンテナ又は複数の無線通信用の送受信機を備える通信インターフェース３０２が設けられている。例えば、上述の例で述べたＧＰＳ及び／又はＧＬＯＮＡＳＳ、ＢｅｉＤｏｕ又はＧＡＬＩＬＥＯに基づくシステムのような衛星測位システム３０３用の受信機及び測位ユニット（通信ユニット３０２と別体には図示していない）が設けられる。測位ユニットは、有利には、例えばゾーンデータ、ゾーン要件、又はゾーン規制事項がプリインストールされている車載地図データベース（図示省略）を備えていてよい。さらに、地図データベースは無線で更新されてもよく、及び／又は、フラッシュメモリ、ＤＶＤ、ハードディスクドライブなどの物理的なデータ担持媒体を介して外部の供給源から提供されるか、又は例えば充電スタンド、バス停、車庫との有線接続を介して提供されてもよい。通信インターフェース３０２は、履歴データのデータベース３０４と通信するためのアンテナ及びユニットをさらに備える。矢印で示すように、通信インターフェースは、履歴データのデータベース３０４との双方向通信を可能にするものである。
【００６３】
測位ユニット及び履歴データのデータベース３０４との通信用のユニットはいずれも、チップ上の物理的コンポーネント又は物理的モジュールとして、あるいは、例えばマイクロプロセッサ上で実行されるプログラムコード内の仮想モジュールとして割り当てることができる。これに代えて、これらのユニットを、例えば互いに別体の物理的なＥＣＵなどの互いに別体の複数のユニットにそれぞれ割り当てて、車両ネットワーク（車載情報システムとも呼ぶ）で接続することもできる。複数のユニットを互いに別体の複数の物理的なＥＣＵにそれぞれ割り当てるか、１つ以上の他のユニットに割り当てられている単独のＥＣＵに割り当てる、このようなユニットの割り当て方法は、バス３０１が備える他の任意のユニットにも同様に適用することができる。
【００６４】
さらに他にも、バス３０１は、ステアリングホイールやペダル３０５などの運転手の入力を特定する複数のコンポーネントを備えている。また、バス３０１は、運転手に情報を提供する計器クラスタ３０６と、空調システム３１３と、カメラ、レーダセンサ、又はその両方を備えるアクティブセーフティシステム３１４と、運賃と乗降用ドアの安全性を管理する乗客管理システム３１５と、中央制御ユニット３１６とを備える。
【００６５】
さらに、図３ａに示す例示的な実施形態において、バス３０１には、内燃機関３０８と電動モータ３０９の両方を備えたハイブリッド動力伝達装置３０７が設けられている。動力伝達装置３０７は変速機３１０をさらに備え、電動モータ３０９は、例えば電池などの電気エネルギー源３１１に接続されている。さらに、電池３１１は、例えばパンタグラフなどの架空接触システム３１２に接続されており、これにより、充電スタンドで電池３１１を充電することができる。これらの各コンポーネントは、それぞれに関連するデータを取得するように適合されたＥＣＵを備えている。各ＥＣＵが取得する情報は、一部は対応するコンポーネントに配置されたセンサからの情報であり、一部は他のコンポーネントに配置されたセンサからの情報である。例えば、変速機３１０は、変速機のオイル温度、出力シャフトの回転速度などを計測するセンサを備えていてよく、変速機３１０のＥＣＵは、内燃機関３０８のＥＣＵからセンサデータを取得して、他のデータのうち内燃機関の毎分回転数を学習してよい。さらに、これらコンポーネントの各ＥＣＵは、対応するコンポーネントの機能を実行する最良のモードを決定するように適合されている。この最良モードの決定は、例えば前述のセンサデータと動作状態とに基づいて行われるが、この動作状態は運転手が手動選択してもよく、スケジュール管理されてもよく、他のＥＣＵからの要求（指令）に応えるなどでもよい。例えば、運転手が変速機３１０のＥＣＵに要求を送信することにより、マニュアル変速の動作状態か自動変速の動作状態かを選択してもよい。内燃機関３０８のディーゼル微粒子除去フィルタの再生処理を、スケジュール管理された作動モードで実行してもよい。乗客がドアに挟まれるリスクがあるかどうかを乗客検出システムのＥＣＵ（図示省略）が判断し、その結果に応じて、ブレーキシステム（図示省略）のＥＣＵに、駐車ブレーキが効いている動作状態を維持するか解除するかを指示する要求（指令）を送ってもよい。各ＥＣＵは、車載情報システム上の信号という形で、接続された複数のセンサから取得した対応するセンサデータ及び接続された複数のアクチュエータから取得した動作状態データの両方をブロードキャスト送信することができる。また、動作状態データはさらに各ＥＣＵの内部動作状態を示すことができる。ＥＣＵの内部動作状態としては、例えば、ＥＣＵの設定を示す変数、故障コード、実行中のプログラムモードなどが挙げられる。さらに各ＥＣＵは、他のＥＣＵがブロードキャスト送信した信号に従ったり、あるいは同信号からデータを取得したりしてもよい。
【００６６】
図３ｂは、例えば３本の車両コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスなどの３本ネットワークバスを備える車載情報システムを示す概略図である。本発明において、車載情報システムは、車両制御ユニット、電子制御ユニット（ＥＣＵ）、サブシステム制御ユニット、又は車両センサとして解釈することができるほか、あるいは、複数のＥＣＵ、複数のセンサ、又はその両方から成るネットワークとして解釈することもできる。例えば、１つ以上のＣＡＮを、例えば、ボッシュ自動車ハンドブック(Automotive Handbook）の車両の電子機器(Automotive electronics）の章に基づいて実装してもよく、及び／又はＳＡＥＪ１９３９、ＡＵＴＯＳＡＲ、又は任意のＯＥＭ独自規格等の規格に従って実装してもよい。これらのネットワークは、車載情報システムの例示的な実施形態と考えることができるものである。図３ａに示す旅客バス３０１が図３ｂに示すような車載情報システムを備えることができる。例えば、動力伝達コンポーネントのＥＣＵが第１のＣＡＮバス３１７上に構成されてよい。通信ユニット３０２と、計器クラスタと、空調システム３１３のＥＣＵとが、第２のＣＡＮバス３１８上に構成されてよい。ブレーキシステムのＥＣＵ３２０と、アクティブセーフティシステム３１４のＥＣＵと、乗客管理システム３１５とが、第３のＣＡＮバス３１９上に構成されてよい。中央制御ユニット３１６は、第１のＣＡＮバス３１７、第２のＣＡＮバス３１８及び第３のＣＡＮバス３１９のうち１本を介して送信された任意の信号を他の２本のバスに中継することができるゲートウェイとして機能することができる。車両制御戦略を適合させるように決定するなどの機能はいずれも中央制御ユニットにおいて実施され、サブシステムと呼ばれる１つ以上の他のＥＣＵに実行を指示することができる。しかしながら、車両制御戦略の決定及び適合を、これらのＥＣＵのうち１つ以上においてローカルに実行することもできる。図３ｂに示すトポロジーは、単に説明の便宜上のものであり、限定を意図するものと見なすべきではない。
【００６７】
通信ユニット３０２を介して、現在の車外状況データを取得することもできる。現在の車外状況データとしては、ブロードキャスト送信局を介して受信した交通データ、クラウドソーシングによって複数の携帯型デバイスから集約した交通情報、又はバックオフィスから受信した情報が挙げられる。また、現在の車外状況データは、例えば公共又は専用のセルラー無線ネットワークを介して無線で受信することができるほか、例えば充電スタンドで有線送信により受信することもできる。
【００６８】
動力伝達装置３０７のコンポーネントによって利用可能とされる信号の例としては、現在のギア位置、内燃機関の推定トルク（出力）、電気モータの推定トルク（出力）、燃料タンクレベルの測定値、アドブルー（ＡｄＢｌｕｅ（登録商標））レベルの測定値などを挙げることができる。同様に、内燃機関３０８は、例えば、内燃機関の要求トルク（出力）を指示する送信指令に応えることができる。また、変速機３１０は、要求ギア位置を指示する指令や、推進源を内燃機関３０８から電動モータ３０９に切り替える要求に応えることができる。当業者であれば、独自規格の信号、例えばＯＢＤ２規格の要件を満たす信号などの標準規格に沿った信号、又はその両方を含む多数の信号を、ＣＡＮを介して利用できることが理解されるであろう。
【００６９】
有利には、各信号には、信号が送信されたシステム時間を示すタイムスタンプが付与されている。ここで、システム時間は、例えば、中央制御ユニット３１６が設定してもよく、運転手が計器パネルから設定してもよく、あるいは、バックオフィスから通信インターフェース３０２を介して受信した信号によって設定されてもよい。これにより、接続されているすべてのＥＣＵからの信号について、ある時点に送信された信号を組み合わせたデータセットや、所定のサンプルレートである時間範囲にわたってサンプリングした信号を組み合わせたデータセットが利用可能となる。測位ユニットからの信号に含まれる特定された現在の位置と組み合わせて、現在の位置及び時間に相関性のあるデータセットを作成することもできる。これらのデータセットは、履歴データベース３０４に送られる。有利には、さらに各データセットを１つ以上の動作条件でタグ付けすることができる。このタグ付けは、運転手が手動入力で行ってもよく、バックオフィスのオペレータが履歴データベース３０４にアクセスして手動入力で行ってもよく、あるいはタグ付けシステムが履歴データベース３０４にアクセスして自動的に行ってもよい。例えば、サッカーの試合に向かうサポーターが交通の混乱を引き起こしている場合に、運転手がそのデータセットにタグ付けすることができる。別の例では、特定の車両タイプ又はモデルについて記録されたデータセットや、休日に記録されたデータセット、運行頻度を下げた冬用の時刻表でバス３０１が運行しているときに記録されたデータセット、何らかの洪水発生時に記録されたデータセット、バス停近くの会場で定期的に開催されるコンサートや催しの開始時や終了時に記録されたデータセットなどに対して、バックオフィスのユーザがタグ付けを行ってもよい。タグ付けシステムは、例えば、履歴データベース３０４に関連付けられたコンピュータプログラムであってもよい。有利には、タグ付けシステムは、気象データ、祝祭日データ、公衆イベントデータ、交通混乱データ、交通量データなどを取得して、取得したデータを含む各データセットをタグ付けする自動処理を備えることができる。
【００７０】
データベース３０４から履歴データを取得した後に、例えば中央制御ユニットが、バス３０１の現在の状況との関連性に基づいてデータセットを選択することができる。例えば、ルートに沿って短い間隔で設定されたいくつか位置での変化する電池の充電状態を含んでいる比較データから成るデータセットの１つを、そのデータセットが、火曜の午前８時〜９時、夏用の時刻表で運行中にあるいは雨の中で収集されたことに基づいて選択してよい。例えば、これに対応する、推定車両重量、タイヤ圧、選択中のギア、空調システムの起動状態、内部温度などに関するデータを元に、車両制御戦略を適合させることができる。例えば、これらのデータセットの中には、短い間隔で設定された複数位置のほとんどにおいて充電状態のレベルが最も高いデータセット、又はこの短い間隔で設定された複数の位置のうち、例えば排ガス規制ゾーン内の位置などのより関連性の高い１つ以上の位置において充電状態のレベルが最も高いデータセットが含まれるかもしれない。この場合、そのようなデータセットを最良のモードとして選択し、中央制御ユニット３１６は、１つ以上の他のＥＣＵのそれぞれに対して、同データセットから導き出すことができる動作状態に切り替えるか、あるいは同動作状態を維持するように指示する要求（指令）を送ることができる。あるいは、履歴データに基づいて、各ＥＣＵが個別に車両制御戦略に適合する最良のモードを決定してしてもよい。
【００７１】
また、履歴データを、履歴データベースから得られる他の類似データセットと比較することにより、履歴データを元に、バス３０１の動作パラメータ（動作状態）の将来予測を行って、同様の条件下でどのように動作状態が変化するかを見定めることができる。また例えば、所望の状態に到達するため又は近づくために履歴データを利用することもできる。これは、所望の状態を表していると判定された過去の状態、あるいは所望の状態に向かって変化すると判定された過去の状態に近づけるように車両制御戦略を適合させることよって行われる。例えば、所望の状態とは、要件を満たしながらゾーンを通過する状態、過去最も高いエネルギー効率でゾーンを通過する状態、又はその両方であってよい。さらに、この予測によって、例えば、あるゾーン内の１つ以上のバス停で何人の乗客がバス３０１を乗降すると予測されるかなど、所定の停留所における積載量の変化を推定することができる。例えば、そのような予測は、電池充電のスケジュール管理に役立ち得る。電池充電のスケジュール管理は、該ゾーンに進入する前に内燃機関３０８によって電池を充電したり、あるいはゾーン手前のバス停又は車庫で架空接触システム３１２から充電することを最優先事項として要求することにより行われる。
【００７２】
図４は、本発明の例示的な一実施形態に係る、ゾーン（区間）４１１に接近中の車両４０１を示している。この例示的な実施形態における車両４０１は、ハイブリッド電気バス４０１であり、内燃機関と電動モータという２つの推進手段を備えている。従って、バス４０１の動作パラメータは、電動エンジン、内燃機関、又はこれらの組み合わせのうちのいずれかの運転モードを選択するためのものである。この具体例において、バス４０１はゼロエミッションゾーン４１１に接近していることが特定されている。バス４０１がゾーン４１１に接近しているかどうかの判定は上述の例のように特定することができ、ここでは簡略化のため説明を省略する。次に、バス４０１内のＥＣＵが、バス４０１又は他の車両がゾーン４１１を通過したときの履歴データを含んでいるデータベースにアクセスする。履歴データには、車両の各種デバイスやシステムによるゾーン通過中のエネルギー消費についての情報が含まれ得る。さらに、履歴データには、これら各種デバイスやシステムのエネルギー消費予測が含まれていてもよい。例えば、データベースは、空調制御ユニット、ドア、パワーステアリング（操舵サーボ）、推進モータなどのエネルギー消費に関する情報を含むことができる。
【００７３】
また、上述のように、気象条件、車両タイプ、時間帯、日付、月などの様々なタグで履歴データをタグ付けすることができる。これにより、ＥＣＵは、例えば同じ時間帯や同じ車両タイプなどの適切なタグが付与された情報を主に取得すべくデータベースを検索することができる。そのような情報には、例えば、同じ曜日の同じ時間帯において、該ゾーン内の複数のバス停に停車中にバスのドアが何回開閉されたかについての情報が含まれる。ドアが開くたびに、圧縮空気の消費や空調制御ユニットによるエネルギー消費が発生する。従ってこのようなタグ付けにより、バス４０１の高精度かつ正確なエネルギー消費予測が可能となり、バス４０１の１つ以上のエネルギー制御システムは、同バスがゾーン４１１に入る前に、バス内の１つ以上のシステムをこの予測に従って準備（適合）させておくことができる。
【００７４】
このような準備（適合）は、バス４０１のエネルギー貯蔵ユニットを充電しておくことであってよく、あるいは、車載エネルギー貯蔵ユニットの劣化を遅らせることができるやり方でゾーン４１１の規定するゼロエミッション要件を満たすべく、ゾーン手前では車載エネルギー貯蔵ユニットの放電を避けることであってもよい。準備（適合）の他の例として、エアコンプレッサの維持費を最小限に抑えながらゾーン４１１走行中のエネルギー消費を低減するべく、ゾーン４１１に進入する前にエアコンプレッサを動作させてバス４０１の圧縮空気タンクを予め充填しておくことも考えられる。また、準備（適合）の他の例として、ゼロエミッションゾーン４１１の通過完了後の燃焼再開が想定される時点においても排気システムが暖機状態を維持しているように、（例えば、燃料噴射を遅らせたり、インタークーラの温度を調整したり、ウェイストゲート装置を操作したり、低負荷かつ排気温度が低い条件で燃焼機関を動作させないようにすることなどによって）排気システムの温度を予め上げておくことも考えられる。よって、この最後の例における温度適合は、同じ時節の同じ曜日にバス４０１自身又は他のバスが行った過去の通過に関する情報を含んでいる履歴データに基づいて、より具体的には、通過完了時点の排気システムの状態に基づいて行われる。従って、履歴データを利用することにより、燃焼機関をオフにしてバス４０１を電気運転に切り替える前の適切な時点で、排気システムの温度を確実かつ最適に適合させることができる。
【００７５】
図５は、本発明の別の例示的な実施形態による、ゾーン（区間）５１１に接近中の車両５０１を示している。この例示的な実施形態における車両５０１は、ハイブリッド電気バス５０１である。従って、バス５０１の動作パラメータは、電動エンジン、内燃機関、又はこれらの組み合わせのうちのいずれかの運転モードを選択するためのものである。この具体例において、バス５０１は低騒音ゾーン５１１に接近していることが特定されている。すなわち、ゾーン５１１の走行中に車両が出すことが許される音の大きさには規制がかけられている。バス５０１がゾーン５１１に接近しているかどうかの判定は上述の例のように特定することができ、ここでは簡略化のため説明を省略する。
【００７６】
バス５０１が低騒音ゾーン５１１に入る前に、同バスのＥＣＵは、データベースにアクセスして、例えば、モータ、コンプレッサ、パワーステアリング、冷却ファンなどの大きな騒音を発生させる機器の使用に関する履歴データを読み出す。そのような履歴データは、（例えば、ゾーン５１１が反復利用されるルートにある場合には）バス５０１の履歴データ、他の車両が過去にゾーン５１１を最後まで通過し、その時の情報を該データベースにアップロードしている場合にはこれら他の車両の履歴データ、あるいははその両方の履歴データであってよい。さらに、車両データにアクセスしてこれら大きな騒音を発生させる機器の現在の状態を特定した後、低騒音ゾーン５１１の通過に備えてどの動作パラメータを適合させるべきかを決定するべく、すべてのデータに対する分析を行ってもよい。
【００７７】
例えば、ハイブリッド電気バス５０１は、ゾーン５１１手前での車載エネルギー貯蔵ユニットの充電量が、低騒音要件を満たしながらゾーン５１１を最後まで通過するのに十分な充電量となるように、内燃機関を動作させて車載エネルギー貯蔵ユニットを充電しておくことができる。また例えば、内燃機関と電動モータの両方を使用してゾーン５１１を通過できるようにバス５０１の動作パラメータを適合させることもできる。ただしこの場合には、低騒音要件を満たすべく、内燃機関を毎分回転数と負荷を抑えて動作させるとともに、バス５０１が十分なトルクを得ることができるよう電動モータで内燃機関の補助をする。つまり、車載エネルギー貯蔵ユニットのエネルギーレベルは、電動モータの予想ニーズに応じて適合される。他の例では、ゾーン５１１の通過中にエンジン冷却水の状態をラジエータの回転ファンの起動が必要な状態にはさせないための予防措置として、予めラジエータを動作させてエンジン温度を十分に低いレベルに下げておくこともできる。同様に、エアコンプレッサ、電池冷却システム、パワーエレクトロニクス機器、パワーステアリングなど、ゾーン５１１の低騒音要件に違反するリスクのある騒音の発生源となる他の機器についても、予防措置を講じておくことができる。
【００７８】
図６は、本発明の別の例示的な実施形態による、ゾーン（区間）６１１に接近中の車両６０１を示している。この例示的な実施形態における車両６０１は、ハイブリッド電気バス６０１である。従って、バス６０１の動作パラメータは、電動エンジン又は内燃機関のうちのいずれかの運転モードを選択するためのものである。図６に関連付けられた例示的な実施形態は、接近中のゾーンが、例えばナビゲーションシステムの地図データに格納されるなどした所定のゾーンではなく、特定の地理エリアと関連付けられた履歴データの分析の結果規定されたゾーンである場合を説明するためのものである。
【００７９】
例えば、車両６０１のサブシステムが、車両６０１が接近中の道路区間６１１（ゾーン６１１）における安全関連の事象に関する情報（例えば事故件数など）を要求することができる。この情報は、車両の各種加速度センサから得られるデータから抽出することができる。上述のように、位置（例えば、ＧＰＳ座標）などの特定の条件に関する各種情報片（すなわち「タグ」）で履歴データをタグ付けしておくことができるため、車両６０１は前方の特定の交差点での事故件数に関する情報を読み出すことができる。安全関連の事象に関する履歴データの分析の結果、リスクが高まっていることが示された場合、該サブシステムは、気象条件、時節、時間帯などの他の「タグ」を参照してさらなる評価を行い、これらの情報との相関関係を調べる。
【００８０】
（温度センサやアクティブフロントガラスワイパーなどの用途で読み出した）気象条件や、車軸重量、車速のいずれかについて、ある特定の状態と事故リスクの上昇との間に何らかの相関関係が成立した（認められた）場合には、包括的な分析を実施して、車両６０１前方の道路の安全性評価を引き出すことができる。この安全性評価によって、例えば、前方の一部の道路区間（安全運転ゾーン）での減速などの何らかの運転要件が得られる。これは、車両６０１が道路の特定の区間（例えば、急な下り坂）を走行中に、該サブシステムが車両６０１の動作パラメータをその区間に適合できることを意味している。例えば、車両データによって車両６０１の重量が非常に大きいことが示され、かつ外が雪である場合には、車両重量がより小さくて降水がなく外気温もより高い場合や、異なる方面に走行中である場合に比べて、強制的に速度を落として車両６０１を走行させることができる。
【００８１】
さらに、別の例示的な実施形態においては、バス６０１は、データベースからリアルタイムデータを読み出して、ルート内の接近中の部分（区間）６１１についての安全関連情報を収集することもできる。例えばデータベースからは、ルート内の区間６１１における車輪スピンセンサや衝突回避システムからのデータや走行速度などを取得することができる。最新データとしてわずか数秒前のデータを取得することもできる。ここで、バス６０１がスクールゾーン６１１に接近中であり、かつスクールゾーン６１１での危険リスクの上昇がバス６０１に先行する車両によって報告されていると仮定する。過去数日間、過去数カ月間及び過去数年間の履歴データでは、ゾーン６１１には最高時速３０ｋｍの速度制限が関連付けられているが、このより新しい情報に基づいて、バス６０１はこのゾーン規制を最高時速２０ｋｍに変更することができる。そしてバス６０１は、この変更されたゾーン規制に対する準備を行い、このゾーン規制（最高時速２０ｋｍ）を満たすのに必要な特性を有するようになってからゾーン６１１に進入する。この例が示すように、適切なゾーン要件（規制）は、統計的な履歴把握に基づいて履歴データによって規定される（時速３０ｋｍ）だけでなく、同一データベースに対して他の車両から報告されたリアルタイムな状況に近づけて適合させることもできる。例えば、バスのルートの場合、（例えば、１０分間隔でバスを運行するなど）時刻表が予め分かっている場合が多いため、同じ路線（ルート）を走行中の１つ前の車両から最新データを入手できることもまた分かっている。これは、実際には、安全対策の品質をさらに向上できることを意味している。
【００８２】
図７は、本発明の一実施形態に係る、屋内運転ゾーン（区間）７１１（例えば、トンネル）に接近中の車両７０１を示している。前述の例示的な実施形態と同様、車両７０１はハイブリッド電気バス７０１であってよい。またバス７０１は、反復利用される固定ルートに沿って、すなわち、例えば都市バスなどのバス路線（バスルート）に沿って運行する。バス７０１が屋内にあるゾーン７１１に到達する前に、バス７０１のサブシステムが、履歴データを含むデータベースにアクセスして、バス７０１自身、他のバス、又はその両方が過去に行ったゾーン７１１の通過に関する情報を読み出す。
【００８３】
屋内運転ゾーン７１１に関連付けられる規制としては、例えば、ゼロエミッション規制、すなわち内燃機関とヒータ類（冬期条件時）をオフにするという規制が挙げられる。他の実施形態を参照して説明したように、履歴データは様々な運転条件でタグ付けしておくことができ、このようなタグ付けは、車両制御戦略（動作パラメータ）の正確な予測とひいては最適な適合の一助となるものである。ここで、１つの例示的なシナリオとして、非常に寒い気象条件の中、バス７０１がトンネル７１１に接近しており、よって、規制がない場合であれば、トンネルの走行中に暖房を作動させる必要性があるであろう状況が考えられる。しかしながら、トンネル７１１内ではこれは許されないため、バス７０１がこの状況を車両データ及び履歴データに基づいて予め予測しておき、トンネル７１１に入る前に暖房を作動させておくことによって車両制御戦略を適合させ、バス７０１がトンネル７１１を走行中はその予め暖めておいた空気をバス７０１内に循環させることが考えられる。例えば、現在の車両条件に対応する外気温、風、気圧でタグ付けされた履歴データに基づいて、暖かい空気を十分かつゾーン７１１の通過を終えた後に無駄になることがない程度に蓄積しておくことができるように暖房システムの温度を決定する。さらに、屋内では信号が弱くなる可能性があるため、ＧＰＳ以外に屋内運転用の測位手段が必要になる場合があるが、この屋内運転用測位手段と連携し、走行距離や圧力センサからの信号によってバスの位置（場所）を特定し、標高差を求めることもできる。
【００８４】
本発明はハイブリッド電気バスにおいて特に有利であると考えられ、本明細書においては、本発明を主にバスに関して、より具体的にはハイブリッド電気バスに関連して説明してきたが、普通乗用車やトラックなどの他の路上走行車両においても実装、利用することができる。
【００８５】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して説明してきたが、運転要件（運転規制と呼ぶこともできる）についてはいくつかの変化形が可能である。例えば、規制を特定の車両タイプにのみ適用することができるほか、あるいは車両タイプによって規制を変化させることもできる。そのような変更及び他の自明な変更についても、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲に含まれると見なすべきである。なお、上述の実施形態は説明のためのものであり、本発明を限定するものではないこと、さらに、当業者であれば、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく数多くの代替的な実施形態を設計できるであろうことに留意されたい。請求項において、括弧内のいずれの参照符号も請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「備える／含む（comprising）」という語は、請求項に列挙された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の前に付された「ａ」又は「ａｎ」という語は、同要素が複数存在することを排除するものではない。
【図１】
2018524715.tif 000003
【図２】
2018524715.tif 000004
【図３ａ】
2018524715.tif 000005
【図３ｂ】
2018524715.tif 000006
【図４】
2018524715.tif 000007
【図５】
2018524715.tif 000008
【図６】
2018524715.tif 000009
【図７】
2018524715.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月14日(2017.9.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つ又はいくつかの環境規制に関連付けられた地理ゾーンを経由する固定ルートに沿って走行する複数の車両に関し、特に、そのような環境規制に基づいて車両制御戦略を適合させること（adapting）に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの技術分野及び産業分野、特に自動車産業において、環境的に持続可能なソリューションが求められている。例えば、ハイブリッド車両や電気自動車の開発、燃費の向上、効率的な排ガス触媒の開発など、自動車産業における進歩は目覚ましいものがあるが、さらなる改善のインセンティブやチャンスは残されている。一方で、自動車開発と並行するかたちで、政府や組織の側でも、追徴税や規制などによって、車両の進化をより持続可能なソリューションを提供する方向に導く努力を行っている。
【０００３】
最近の傾向では、特に都市部で、例えば低エミッションゾーン、低騒音ゾーン、減速ゾーン、スタッドレスタイヤゾーンなど、特定の要件が車両そして間接的には運転手に対して課される規制エリア（規制ゾーン）が設けられている。従って、車両を運転する道路利用者は、経路上の数カ所で、様々な運転要件（運転規制）を課すゾーン（区間）に遭遇することがある。このようなゾーン（区間）としては、例えば、地理エリア、道路区間、トンネル、学校周辺のエリア、屋内のバス停などが挙げられる。例えば、低エミッション又はゼロエミッションのゾーン、低騒音ゾーンなどの一部のゾーンでは、ゾーンに進入又は通過する車両に対して環境配慮要件を課している場合がある。そして、これらのゾーンが様々な等級にさらに分けられ、ゾーンによって要件の厳しさが異なる場合がある。また、一部のゾーン（区間）では、例えば、速度制限、車軸重量制限、停止義務、優先権、狭路、危険道路、歩行者用道路、スリップ危険道路などの安全要件を課している場合がある。つまり、上述のゾーン（区間）に関連付けられる運転要件としては多種多様なものが考えられる。例えば、学校周辺など多くの歩行者がいる場所や、あるいはバスの場合にはバス停近くなどの一部のゾーンでは、上述の安全要件として速度制限が課されており、同ゾーン内での最高車速を制限するように車両戦略や運転戦略が適合される場合がある。
【０００４】
しかし、道路利用者にとっては、これらのエリアや規制は、さらなるストレスや注意力低下の原因となるものであり、結果的に安全上の問題を引き起こす潜在的可能性のあるものである。特に、これらの規制は、その土地に不慣れな道路利用者だけでなく、ただでさえかなり多大なストレスを受ける条件下で運転しているバスの運転手のようなプロの運転手にとっても多大なストレスとなる状況を生むことが多く、このような道路利用者が交通上のリスク要因になってしまう原因となる。
【０００５】
このため、こうした道路利用者の状況を支援する試みがなされてきた。そのような試みの例として、特許文献１が開示する自動車用のナビゲーションシステムにおいては、低エミッションゾーンの地理的位置に関する情報を運転手に示し、その車両が同ゾーンにおける規制を順守できないであろう場合には、運転手に代替ルートを提示している。
【０００６】
しかしながら、この解決策には多くの限界があり、増え続ける規制ゾーンや多様な規制に付随する問題を完全に解決するものでもない。例えば、特定のエリア（ゾーン）を避けるという代替策が、道路利用者にとって実行可能なものとは限らず、これらのゾーン要件に対処するために車両の制御戦略を適合させる方法については改善の必要性が依然として残っている。
【０００７】
これらの問題は、バスなどの反復利用される固定ルートを走行する車両にとって特に重要である。
【０００８】
さらに、特許文献２には、走行ルート沿いのエミッション制御ゾーンの存在を判定するために同ルートの調査を行うことを含む、コンピュータによって実装される方法が開示されている。この方法は、エミッション制御ゾーン内をルート部分に沿って車両を運転するために必要な電力量を求めることをさらに含んでいる。
【０００９】
特許文献３は、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）の電池状態と予定ルート沿いの汚染情報とに基づいて、ハイブリッド電気自動車の動力源の切り替えを決定する方法を提供するものである。
【００１０】
特許文献４は、車両の制御ゲインを提示するためのシステム及び方法を記載しており、特に、環境データ及び学習データを他の複数の運転手と共有することによって、運転手の好みの運転感覚や生活環境と一致した車両走行特性を提供するシステムおよび方法を記載している。
【００１１】
特許文献５には、自動車のエネルギー最小ルートを決定する方法が開示されている。
【００１２】
最後に、特許文献６は、電気自動車のエネルギー貯蔵システムの充電方法に関するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２１５３１７５号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／２９０１４９号明細書
【特許文献３】欧州特許出願公開第２６８９９８２号明細書
【特許文献４】欧州特許出願公開第１２８８８８７号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１１／２４６００４号明細書
【特許文献６】国際公開第２０１３／０５５８３０号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
従って、本発明の目的は、請求項１に記載されるような、現在公知のシステムが持つ上述の欠点のすべて又は少なくとも一部を軽減することができる、ルート上の複数の規制ゾーン（規制区間）への適合方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、反復利用されるルートに沿って走行する車両は、排ガスや騒音、重量、速度、安全性などの環境規制を考慮して車両制御戦略を適合させる際には特に、同ルートの過去の通過に関する履歴データを有意義に活用することができるという知見に基づいている。
【００１６】
ルートの特定のゾーン（区間）を通過する車両から履歴データを収集し、この履歴データを利用して車両制御戦略を選択できれば、運転手にとって大きな助けとなり、自動車の運転に伴うストレス要因を低減することができる。
【００１７】
さらに、履歴データを利用することにより、より多くの車両がゾーンを通過して収集データ量が大きくなるほど予測の信頼性や精度が高まることが保証される。
【００１８】
「制御戦略（control strategy）」という用語は、車両の動作や車両の運転手アシストを目的とする諸作用に関連する制御パラメータの任意の設定を包含するものである。特に、制御戦略が関連するものとして、電池充電のスケジュール管理、微粒子除去フィルタの再生処理の先送り又は前倒し、あるいは他の動作パラメータの変更や制限、スケジュール管理を挙げることができる。車両の動作パラメータの例としては、例えば、速度、エンジン毎分回転数（revolutions per minute：ＲＰＭ）、使用中のギア、ヒータ出力、空調システムのコンプレッサ出力、車載メディアシステム、ライト（ランプ）、他の車載サブシステムに関するパラメータなどを挙げることができる。ハイブリッド車両の場合であれば、電動エンジンによる推進か燃焼機関による推進かを選択する運転モードも動作パラメータに含まれ、さらにガソリンとエタノールのような異なる種類の燃料（エネルギー）のいずれを推進源とするかを選択する運転モードも動作パラメータに含まれる場合がある。
【００１９】
「反復利用されるルート（reoccurring route）」は、車両が頻繁に走行するルートであると理解することができる。反復利用されるルートにおいては、例えば積載重量と位置との相関関係、速度と時間帯との相関関係、天候と電池放電速度との相関関係を知る元となるデータを収集する機会が比較的多く得られる。また、「固定（fixed）」ルートという表現は、該ルートのルート変更は行われないことを示すことが意図されている。反復利用される固定ルートの具体例として、バスルートなどの公共交通の路線が挙げられる。バス路線は、事前に設定された頻繁に立ち寄る必要性のあるバス停を複数経由するものであるため、日に何度も利用されかつ（大幅な）ルート変更はないと考えられるルートである。固定ルートの他の例には、郵便物の配送ルートなどの一部の配送ルートも含まれる。
【００２０】
車両がバスである場合には、前記車両制御戦略を適合させるステップは、前記履歴データに基づいて将来の遅延を予測し、それに応じて時刻表を更新することを含んでよい。
【００２１】
履歴データには、数々の動作パラメータが含まれ得る。例えば、履歴データは、１台又は数台の車両がゾーンの通過に要したエネルギー消費を含んでよい。また、履歴データには、車両がゾーンの通過に要した時間の長さ、車両が完全停止状態になった回数、エンジン負荷、不測の停止や減速の回数などを含むこともできる。さらに、履歴データは、例えば車両重量、タイヤ圧、選択中のギア、空調システムの起動状態、車内温度にも関連する。
【００２２】
履歴データを元に、共通点のある過去の状態と比較して、これらの状態が似たような条件下でどのように変化するかを検討することにより、車両の動作パラメータの将来の状態を予測又は推定することもできる。例えば、履歴データを活用することにより、所望の状態や所望の状態につながる変化に関連付けられた設定となるように車両制御戦略を適合させることによって、車両を所望の状態にする又は近づけることもできる。所望の状態とは、例えば、要件を満たしながらゾーンを通過する状態、過去最も高いエネルギー効率でゾーンを通過する状態、又はその両方であってよい。
【００２３】
本発明によれば、前記履歴データは、少なくとも１つのパラメータに基づいてタグ付けされており、前記方法は、パラメータの現在値又は予測値に基づいて、関連性のある履歴データを選択するステップをさらに含んでいる。
【００２４】
パラメータは、交通量や天気などの運転条件、ゾーンに関連する地理的位置、車両タイプなど、関連性のある履歴データの選択性を向上させると期待できるパラメータとすることができる。現在のパラメータ値に関連付けられていない履歴データを無視することにより、本方法の効率性を高めることができる。また、適切な車両制御戦略が得られるように、異なるタグでタグ付けされたデータに対して重み付けを行ってもよい。
【００２５】
そのようなタグ付けパラメータが「大雪」である場合、過去の大雪の際に収集された履歴データを利用して、例えば利用可能なトルクなどの動作パラメータなどについて車両制御戦略の適合を行うことができる。晴天時に収集された履歴データは無視するか、少なくとも重み付けを減らすことができる。
【００２６】
特定の実施形態においては、タグ付けパラメータは、時節、月のどの時期か、曜日、時間帯などの時間に関連するパラメータである。例えば、特定の時間帯（例えば深夜）では、道路がガラガラに空いていることがあり、その特定の時間帯（例えば深夜）におけるゾーン通過の際のエネルギー消費を示す履歴データを主に利用することで、特定のゾーンを電気運転のみで通過する必要がある場合に車載エネルギー貯蔵ユニットに必要とされるエネルギーレベルの推定をより正確に行うことができるかもしれない。その結果、特に必要もないのに１つ又は複数の電池を充電するために充電スタンドに立ち寄ってしまう事態を回避できるため、大幅な時間の節約になる。別の例として、ある特定の時間帯に車軸重量制限が課されるゾーンも考えられる。許容制限を超過する車軸重量を有する車両がそのゾーンに接近している場合、規制時間帯以外は同ゾーンを通過させて、規制時間帯は代替ルートを提示することにより、運転手の懸念事項を１つ減らすことができる。
【００２７】
さらに、タグ付けパラメータが、ゾーンからの相対位置であってもよい。例えば、ルート上の様々な特定の場所での電池の充電状態に関する履歴データを、現在の位置に基づいて選択することができる。さらにこれを時間に関連するタグと組み合わせて、例えば、火曜日の朝８時〜９時のルート上の特定の位置での過去にあった充電状態を選択することもできる。
【００２８】
本方法は、車載情報システムにアクセスして現在の車両データを取得するステップをさらに含むこともできる。
【００２９】
本明細書において、現在の車両データ（current vehicle data）とは、車両又は車両のごく周辺に関する任意のデータを含むものであることが意図されている。換言すれば、現在の車両データは、内部で検出可能な情報（例えば、速度、電池充電量）と外部で検出可能な情報（例えば、外気温）とを含むことができる。
【００３０】
例えば、現在の車両データとして、車両の排ガスデータ、１つ又はいくつかの車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態（エネルギーレベル）、エンジン温度、車内温度、タイヤの種類、騒音レベル、車高データ、車軸重量データ、燃料消費速度、車速などを挙げることができる。この現在の車両データは、車両が接近中のゾーンの履歴データと組み合わせて利用され、例えば、そのゾーンの運転要件を確実に満たすためなどに車両制御戦略を適合させることができる。
【００３１】
また、現在の車両データは、例えば、同一バス路線を数分先行して運行中のバスなど、反復利用される同一のルートを運転中の車両からリアルタイムに収集したデータであってもよい。これにより、車両が特定のゾーンに関連付けられた運転要件を満たすことができるかどうかを非常に正確に予測することができる。例えば、コンサートやスポーツイベントなどの何らかの単発の公衆イベントの開催時には、あるバスがバスルートに沿って運転中に低エミッション又はゼロエミッションの要件が設定されたゾーンに接近しているときに、次のバス停を先に通過したバスから乗客数が増加しているとの通知が来る場合が考えられる。そのような場合には、車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態を高くすることによって、積載重量の増加に対応することができるように車両を適合させて、そのバス停が位置するゾーンに関連付けられている低エミッション又はゼロエミッションの要件を、そのような非日常的なイベントがあったとしても車両が満たすことができるようにすることができる。
【００３２】
本方法は、前記ゾーンを通過中のデータを収集し、収集したデータを前記データベース内の前記履歴データに伝達するステップをさらに含むこともできる。車両は、過去の履歴データを利用して車両制御戦略を選択すると同時に、その車両自身が行ったゾーン通過時のデータを保存して、データベース内の履歴データに貢献することもできる。これにより、システムはセルフラーニング化し、絶えず改良を重ねることができるようになる。
【００３３】
いくつかの実施形態では、前記車両制御戦略を適合させるステップが、前記車両のエネルギー消費を最適化するように少なくとも１つの動作パラメータを適合させることを含むことができる。これにより、経由するゾーン（区間）が規定する運転要件を満たすだけにとどまらず、燃費やエネルギー消費を最適化する車両の走行が可能になる。また本方法は、環境規制を満たしながら１つ又は複数のゾーンを通過することが可能であるかどうかを検証する特定のステップをさらに含むこともできる。
【００３４】
例えば、接近中のゾーンが低エミッション又はゼロエミッションのゾーンであり、車両が内燃機関と電気モータとを備えたハイブリッド電気自動車である場合、車両データを利用して車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態（エネルギーレベル）を特定し、同ゾーンを電気運転のみで通過することができるだけの十分な充電量が車両にあるかどうかを確認することができる。そして、低エミッション又はゼロエミッションの要件を確実に満たすべく、例えば、内燃機関で発電機を駆動して電池を充電するように、またもし必要性があると判断されればさらに車内空調システムのコンプレッサをオフにするように、車両戦略や運転戦略の適合を行うことができる。あるいは、車両が低エミッションゾーンに進入する前に、車両を充電スタンドに案内して車載エネルギー貯蔵ユニットを充電しておくこともできる。さらに、履歴データと車両データを一緒に利用することにより、車両がゾーンの規定する運転要件を満たしながら同ゾーンを通過することができるかどうかをより効果的に予測することができる。
【００３５】
特定のゾーン（道路区間）を通過する際のエネルギー消費をより正確に予測することには、燃費を最適化できるなど多くの環境上のメリットがある。さらに、電気自動車の電池を、電池寿命を最大限に延ばすやり方で利用できるようにもなる。充電状態を好ましい充電レベル内に維持することによって電池寿命を延ばすことができる。履歴データは、先行する車両、つまり現在接近中のゾーンをほんの少し前におそらく通過したであろう車両からのリアルタイムデータであってもよいが、本発明は、そのような履歴データを利用して将来のエネルギー需要を予測することを可能にする。従って、充電スタンドで送電網から電池を充電する場合や、例えば内燃機関などの車載動力源から電池を充電する場合のいずれにおいても、電池の劣化を最小限に抑えながら車両が任務（例えば、ゼロエミッションゾーン又は低騒音ゾーンの場合には、電気運転のみでゾーンを通過すること）を完遂することができるような好適な充電状態に設定することができる。
【００３６】
さらに、別の例示的な実施形態においては、前記車両は、電気運転モードを有しており、前記少なくとも１つの動作パラメータが回生ブレーキの有効化を含んでいてよい。前述のように、例えばハイブリッド電気自動車などの一部の車両は、電気運転モードと燃焼機関運転モードの２つの運転モードを有することができる。これらのタイプの車両の多くは、車両の制動から生じるエネルギーを活用する回生ブレーキ機能を有しているため、動作パラメータを回生ブレーキの有効化とすることができる。回生ブレーキの有効化は、例えば、車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態を高くする必要がありかつ燃焼機関単独では十分に高い充電状態にすることができない場合などに行われる。
【００３７】
例示的な一実施形態においては、動作パラメータの適合には車載のエネルギー消費サブシステムを選択的に無効化することが含まれる。そのような車載サブシステムとしては、ヒータ、空調、インフォテインメントシステムなどを挙げることができる。このような無効化は、例えば、電池の充電状態を確保するためや、騒音規制のあるゾーンでの運転要件を満たすため、又はその両方のために行われ得るほか、ゾーンが屋内にある場合には、例えばヒータ不使用などの屋内運転に付随する要件を満たすためにも行われ得る。
【００３８】
さらに、例示的な一実施形態によれば、前記少なくとも１つの動作パラメータには、燃焼機関と外部電源のいずれかによって行う車載の電気エネルギー貯蔵ユニットに対するスケジューリングが含まれる。
【００３９】
また、前記履歴データが、前記ゾーン内又は前記ゾーン沿いでの積載量の変化を含んでいてもよい。公共交通（例えばバス）の場合、「積載量（payload）」は、乗客の数及び特定のゾーン内の１つ又はいくつかの停留所における乗客数の変化を指すことができる。そのような乗客数の変化は、時間帯、天気、公衆イベントなどによって異なり得る。この情報は、運転手を支援するのに特に重要である。停留所での乗客数の変化は、車両の重量に影響を及ぼすだけでなく、乗客の数が増えると、立っている乗客が１人又は数人いるリスクが高まるためである。
【００４０】
他の例示的な実施形態においては、前記固定ルートは、少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンをさらに経由しており、前記車両戦略（運転戦略）を適合させるステップは、前記さらなるゾーンの要件及び１台又は数台の車両が過去に行った前記さらなるゾーンの通過の際に収集された履歴データにさらに基づいて実施される。
【００４１】
このシナリオでは、車両制御戦略の適合を、固定ルート沿いのゾーンのすべて又は一部を考慮して行うことができる。環境規制のある複数のゾーン（区間）は、地理的に互いに直結している場合もあるが、環境規制のないゾーンをその一部又はすべての間に挟んでいる場合もある。
【００４２】
固定ルートに沿ったさらなるゾーンの規制も加味することにより、運転戦略の品質をさらに向上させることができる。例えば、予定している第１の低エミッション又はゼロエミッションのゾーンに別の低エミッション又はゼロエミッションのゾーンが近接している場合には、その両方の要件を満たすのに十分な車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態が必要とされる。これは、これら２つの低エミッション又はゼロエミッションのゾーンの間の区間では電池を充電することできないかあるいは充電するのが最善ではない場合に特にあてはまる。
【００４３】
本発明の第２の態様によれば、上記及び上記以外の目的は、請求項１３に規定されるような、路上走行車両の車両制御戦略を適合させるための車載システムによって達成される。
【００４４】
第２の態様の利点および変形例については、本発明の第１の態様に関して上述したものとほぼ同様である。例えば、前記制御ユニットが、現在の状態又は状態予測に基づいて、関連性のある履歴データを選択するように構成されていてもよく、及び／又は情報システムにアクセスするように構成されていてもよく、及び／又は記現在の車両データ、前記特定した位置、又はその両方を前記データベースに伝達するように構成されていてもよく、及び／又は前記固定ルートを走行中の他の車両から現在の車両データを受信するように構成されていてもよく、及び／又は前記履歴データに基づいて将来の遅延を予測し、それに応じて時刻表を更新するように構成されていてもよい。
【００４５】
本発明のさらなる態様は、本発明の第２の態様に記載のシステムをそれぞれ備えている複数の車両に関する。前記複数の車両は、共通の固定ルートに沿って短い間隔で離間した位置をそれぞれ走行中であり、前記複数の車両のうち先行する車両の車両データが前記履歴データに含まれており、前記複数の車両のうち後続の車両がアクセスできるようになっている。
【００４６】
以下に記載する実施形態を参照しながら、本発明の上記及び上記以外の特徴及び利点についてさらに明確に説明する。
【００４７】
以下に、例示的な目的のため、添付の図面に図示した本発明の実施形態を参照して本発明をより詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の一実施形態に係るシステムを利用して運行するバス路線の概略図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る動作パラメータの適合手順を示す概略フローチャートである。
【図３ａ】本発明の一実施形態に係るバスの概略図である。
【図３ｂ】図３ａに示すバスの車両情報システムの概略図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る、低エミッション又はゼロエミッションのゾーンに接近中の車両を上から見た図である。
【図５】本発明の一実施形態に係る、低騒音ゾーンに接近中の車両を上から見た図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る、安全運転ゾーンに接近中の車両を上から見た図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る、屋内運転ゾーンに接近中の車両を示す斜視図である。
【００４９】
なお、これらの図はいずれも非常に概略的であり、必ずしも縮尺通りに描かれているわけではない。また、本発明を明確に説明するために必要な部分のみを示しており、他の部分は省略しているか、又は単に示唆するにとどめている。
【発明を実施するための形態】
【００５０】
以下の詳細な説明において、本発明の好ましい実施形態を説明する。本発明がより完全に理解されるようにするため、以下の説明では具体的な詳細を数多く示しているが、これらの具体的な詳細を欠いた形でも本発明を実施可能であることは当業者には明らかであろう。また例えば、本発明を不明瞭にすることがないよう、周知の構成又は機能については詳細には説明していない。さらに、本発明において、「ゾーン（zone）」、「区間（segment）」、「道路区間（road segment）」という用語は、道路の一区間沿いにのみ延在する地理エリアの一部、あるいは道路の一部が通過するより大きな領域にわたる地理エリアの一部を基本的に指すものとして理解されるべきである。図中、ゾーン又は区間を主に破線又は点線で示す。
【００５１】
図１は、本発明の一実施形態に係る道路地図１０４上のバスルート（bus route）（バス路線（bus line））１０２の概略図である。バスルート１０２は説明上の線であり、物理的に表示されているものではない。図１において、バス１０１ａは、ルート１０２に沿って運行中であり、第１のゾーン（区間）１１１に接近している。ルート１０２は、所定の目的地に至る固定ルートであってよい。市街地を運行するバス路線（例えば、市バス）のように反復利用されるルートであってもよい。図１には、同一バスルート１０２に沿って運行する第２のバス１０１ｂも示されている。バス１０１ａ，１０１ｂはハイブリッド電気バス又は電気バスであってよいが、以下ではバスと呼ぶ。
【００５２】
第１のステップにおいて、バス１０１ａが第１のゾーン（道路区間）１１１に接近中であるかが特定される。これは、車載測位ユニットによって様々な方法で実施することができる。車載測位ユニットとしては、例えば、ゾーン及び道路区間についての地理情報とこれらに関連付けられた運転要件とを含む地図データをアクセス可能に格納した車載ナビゲーションシステム（例えばＧＰＳシステム）が挙げられる。これに代えて又は加えて、信号の送受信を行うことによりゾーンへの接近を特定する検出ユニットを適宜配置してもよい。さらに、この方法で運転要件を送受信することもできる。この例示的な実施形態では、ゾーン１１１はカフェ（レストラン）１０３に関連付けられており、よって、カフェ１０３の近くすなわちゾーン１１１内においてはゼロエミッション要件及び低騒音要件が規定されている。
【００５３】
次に、車両データを取得する車載情報システム（例えばＣＡＮ）にアクセスする。車両データは、車載エネルギー貯蔵ユニットに関する情報（充電状態レベル（エネルギーレベル）、状態など）や、バス１０１ａのエネルギー消費速度を含んでいることが好ましい。続いて、（バスルート１０２が反復利用されるルートである場合には）バス１０１ａの過去の通過、（バス１０１ｂなどの）他の車両による同ゾーンの通過、又はその両方から収集された履歴データ含むデータベースにアクセスする。履歴データは、現時点よりも過去の任意の1つ以上の時点からのデータとすることができる。履歴データは、ゾーン１１１の通過に要したエネルギー消費と通過時間とを含んでいてよい。そして、車両データと履歴データとに基づいてゾーン１１１の１つ以上の運転要件を確実に満たすことができるように１つ以上の車両動作パラメータの適合が行われる。また、履歴データは、固定ルートに沿って存在するすべてのゾーンのエネルギー消費と通過時間を含むこともでき、固定ルートに沿って存在するこれらのゾーンが規定する、考えられる全運転要件を考慮して、運転パラメータの適合を行ってもよい。
【００５４】
この適合は、車載コンピュータによって様々な方法で実施することができる。ユーザインタフェース上に「推奨される運転手操作」を表示して運転手が確認できるようにするというパッシブな形で実施してもよく、また、例えば、速度制限がある場合に速度基準に達するまでトルクを除去するなどの「アクティブ規制」という形で実施してもよい。あるいは、例えば、速度制限がある場合に速度基準に達するようブレーキを作動させるなどの「アクティブ制御」という形で実施してもよい。
【００５５】
また、ルート１０２沿いには、学校１０５とスーパーマーケット１０７が近接する区間１１３がある。区間１１３には、例えば平日の８：００〜１６：００など、毎日あるいは特定の曜日の特定の時間帯に速度制限などの安全要件が設けられている。また、区間１１３沿いには２つのバス停１２１，１２３もある。これらのバス停は、バス１０１ａの車載エネルギー貯蔵ユニットに対する充電機能（図示省略）を備えていてもよい。
【００５６】
バスが区間１１３に接近すると、車載制御ユニットは「バーチャル減速バンプ（virtual speed bump）」をかけることができる。「バーチャル減速バンプ」は、例えば、要求されている速度制限を下回るまでエンジントルクに制限をかけるという方法、又はあるいは速度基準に達するまでブレーキをかけるというアクティブな方法によって（すなわちアクティブ規制又はアクティブ制御によって）実施される。安全要件が関連付けられたゾーン（区間）は、事故発生リスクを低減するために、（例えば、積載重量、積載重量の分布など）様々な条件（パラメータ）に関するリアルタイム情報を活用することもできる。例えば、より重い荷物（より多くの乗客）を乗せたバスなどの車両は、実質乗客ゼロのバスよりも低速で走行する必要がある。従って、一部のゾーンに関連付けられた運転要件は動的であってよく、車両の情報システムから読み出した各種パラメータによって変化することができる。
【００５７】
ルート１０２沿いには、ショッピングモール１０９に関連付けられた第３のゾーン１１５も存在している。ゾーン１１５内にはバス停１２５も存在しており、例えば、第３のゾーン１１５はショッピングモール１０９内に位置していてもよい（すなわち、バス停１２５は屋内にあってもよい）。よって、ゾーン１１５の運転要件は、ゼロエミッション、低騒音、速度制限などであり得る。従って、ゾーン１１５の走行中、車載制御ユニットは、バス１０１ａを完全電気運転モードに切り替えるとともに、エネルギー消費サブシステムをオフにして、エネルギー消費の低減とさらには例えばファンからの騒音公害の低減とを図ることができる。さらに、ゾーン１１５の走行中にコンプレッサから騒音が発生するのを避けるため、低騒音要件があるゾーンに進入する前に予め（車載の）エアコンプレッサでエアタンクを充填しておくことも、動作パラメータの適合に含まれ得る。
【００５８】
１つの例示的なシナリオ（実施形態）では、バス１０１ａはラッシュアワー時間帯に運行されており、バス１０１ａがアクセスする履歴データは、バス停１２１，１２３，１２５のすべて又は一部においてラッシュアワー時間帯の積載量（乗客）が他の時間帯と比べて増加することを示すタイムスタンプを含んだ運転条件でタグ付けされている。このような積載量の増加は、1つ以上の動作パラメータの適合を実行する際に考慮されて、例えば、積載量が通常である場合に比べて、バス１０１ａの車載エネルギー貯蔵ユニットをより高い充電状態に充電することができる。これは、例えば、充電スタンドでの滞在時間を長くしたり、ゼロエミッションゾーン１１１，１１５の間の区間においては内燃機関が車載エネルギー貯蔵ユニットをより長い時間のあいだ充電できるようにしたりすることによって実現される。また、ゾーン１１１，１１５が規定するゼロエミッション要件をバス１０１ａが確実に満たすことができるように、すなわちこれらのゾーンを電気運転のみで通過するのに十分な充電量を車載エネルギー貯蔵ユニットに確保できるように行われる。また、履歴データをさらに車両のタイプでタグ付けしてもよい。すなわち、例えば、履歴データを有するデータベースにバスがアクセスする場合には、「バス」という車両タイプでタグ付けされた履歴データのみを読み出すことができ、これと同じ考え方に沿って、普通乗用車は「普通乗用車」という車両タイプでタグ付けされた履歴データのみを読み出してよい。これは、不要な情報を読み出すことがないように履歴データを構成することに役立つ。例えば、あるバス停で何人の乗客がバスに乗車したかに関するデータは、普通乗用車やトラックを運転しているユーザには関係がないかもしれない。
【００５９】
さらに、必要とされる動作パラメータの適合を評価する際にリアルタイムデータを使用することができる。例えば、バス１０１ａの車載エネルギー貯蔵ユニットに必要なエネルギーレベルに関しては、以下のようなシナリオが考えられる。バス１０１ｂがバス停１２５で乗客を乗せた後に、バス１０１ａが（例えば１分未満の）非常に短い間隔でバス停１２５に接近している場合、バス停１２５で沢山の人が待っている可能性は低く、この時のバス１０１ａの積載量は比較的小さくなる可能性が高い。従って、この場合、制御ユニット（車載コンピュータ）は、同バスのエネルギー貯蔵ユニットが低いエネルギーレベルを持つことを許容することができる。他の例としては、ゾーン１１５の通過時間を一時的に長くする不測の事象（例えば、事故、デモ、公衆イベントなど）がゾーン１１５で発生している場合が考えられる。このような事象は、既にバス１０１ｂによって記録されてデータベースにアップロードされているため、バス１０１ａの制御ユニットは、この長くなった通過時間に合わせて車載記憶ユニットのエネルギーレベルを適合させることができる。また、そのような不測の事象には不測の道路状態の悪化も含まれ得るが、これは、１つ以上の車両のサスペンションに接して又はその近傍に配置されたセンサによって検知される、すなわちサスペンション信号による道路状態評価から得られるものである。
【００６０】
１つの例示的なシナリオでは、図１に示すルート１０２が３つのゾーン（区間）１１１，１１３，１１５を含んでおり、これら３つのゾーン１１１，１１３，１１５のいずれもが低エミッション要件又はゼロエミッション要件に関連付けられるとすることができる。例えば、バス１０１ａに所定の目的地が設定されている場合、あるいはバス１０１ａが通常の循環バス路線に沿って運行する場合には、同バスの１つ以上の動作パラメータの適合は、固定ルート１０２沿いにあるすべてのゾーンに関連付けられているすべての運転要件を考慮して行われる。従って、ゾーン１１１，１１３，１１５のいずれもがゼロエミッションゾーンである場合には、本システムは、バス１０１ａが（ゼロエミッション要件を満たすために）例えば完全電気運転モードでこれらすべてのゾーンを通過するのに十分なエネルギーレベルにバス１０１ａの車載エネルギー貯蔵ユニットが達しているどうかを判定し、それに応じてバス１０１ａの１つ以上の動作パラメータを適合させる。例えば、取得した車両データと履歴データとに基づいて、本システムは、バス１０１ａが同ルート沿いのどこかの充電スタンドに立ち寄る必要があるかもしれないことや、何らかの１つ以上の車載のエネルギー消費サブシステムをしばらくの間オフにしなければならないかもしれないことを予測することができる。各種ゾーンが規定する運転要件を確実に満たすために行う１つ以上の動作パラメータの適合と併せて、さらにルート全体の総燃費目標、電池寿命の最適化、又はその両方に基づいてすべての動作パラメータを適合させることもできる。
【００６１】
図２は、本発明の例示的な一実施形態に係る、１つ又はいくつかの運転要件を有するゾーンに進入する前に予め行う動作パラメータの適合を示す概略フローチャートである。最初に、車載測位ユニットを用いて、車両が該ゾーンに接近していることが特定される（ステップ２０１）。この車両が特定のゾーンに接近していることを特定するステップは、当技術分野において公知の様々な方法で行うことができる。例えば、車載ＧＰＳナビゲーションシステムを様々なゾーン（区間）の地理的位置を用いて予めプログラムしておき、さらに各ゾーンの位置や各ゾーンに関連付けられた規制（運転要件）をリアルタイムで更新するために、車載ＧＰＳナビゲーションシステムをインターネット又はこれに類する専用ネットワークに接続してよい。これにより、予測に基づいて、あるいはナビゲーションシステムで目的地が選択されている場合にはそれに基づいて、同システムは車両がどこに向かっているかを容易に特定することができる。これに代えて又は加えて、このような特定を車両内に適宜配置された何らかの検出ユニットによる自動検出によって行ってもよい。この検出ユニットは、ゾーンに関連付けられ、該ゾーン近傍の車外のどこかに配置されている何らかの外部の検出ユニットと通信を行うものである。これらの検出ユニットは、互いに通信を行って規制、運転要件又はその両方に関する情報を交換することができる。
【００６２】
次に、データベース２０４にアクセスして、１台又は数台の車両が過去に行った該ゾーンの通過の際に収集された履歴データを取得する（ステップ２０３）。データベース２０４は、これら１台又は数台の車両が該ゾーンの通過に要したエネルギー消費と時間とを含む履歴データを含んでいることが好ましい。データベース２０４は車両から遠く離れた位置に配置されており、車両が備えている、例えば、３Ｇ、ＬＴＥ、４Ｇ、５Ｇ、ＷｉＭＡＸなどの当技術分野において公知の適切な任意の無線手段を介してアクセス可能に構成することができる。
【００６３】
さらに、車載情報システム２０６（車載情報ネットワーク）にアクセスして車両データを取得する（ステップ２０５）。ここで、情報システム２０６が有する車両データには、例えば１つ又はいくつかの車載エネルギー貯蔵ユニットの充電状態、エンジン温度、車内温度、タイヤの種類、騒音レベル、車高データ、車軸重量データ、燃料消費速度、車速、地理的位置などが含まれる。次に、データベース２０４から読み出した履歴データと、車載情報システム２０６から読み出した車両データとに基づいて、現在接近中のゾーンに関連付けられた１つ又はいくつかの運転要件を確実に満たすように、車両の１つ又はいくつかの動作パラメータが適合される（ステップ２０７）。
【００６４】
車両が該ゾーンの通過を終える（ステップ２０９）と、動作パラメータの適合ニーズに関する将来の予測精度を高めるためデータベース２０４に情報を送信（転送）してもよい（ステップ２１０）。例えば、車載エネルギー貯蔵ユニットのエネルギーレベルが不十分であったために、要件を満たしながらゼロエミッションゾーンを通過することができなかった場合、この情報をデータベースに転送する（ステップ２１０）。これにより、例えばこのゼロエミッションゾーンを通過しようとする後続車両の車載エネルギー貯蔵ユニットのエネルギーレベルを強制的に上げることなどによって、要件を満たさずに同ゾーンを通過してしまう回数を最小限に抑える。このデータベース２０４へのデータ転送（ステップ２１０）は、データベース２０４からの要求（要請）があった場合に電子制御ユニット（ＥＣＵ）が行ってよい。これに代えて又は加えて、この情報の転送（ステップ２１０）をＥＣＵがリアルタイムにあるいは予め設定された期間内に行ってもよい。
【００６５】
図３ａは、本発明の例示的な一実施形態に係る車両３０１、本例においてはバス３０１の概略図である。バス３０１は、座席に座っている乗客、立っている乗客、又はその両方を含む複数の乗客を、図１を参照して説明したようなある市街のいくつかのルートのうちの１つに沿って輸送するように適合されている。また、バス３０１は、複数のシャーシコンポーネント、車体コンポーネント、動力伝達装置コンポーネント、内装コンポーネント、指示機器（signaling）コンポーネント、快適性コンポーネントなどを備えており、これらのコンポーネントが１つ以上のアクチュエータ機能、１つ以上のセンサ機能、又はその両方を有していてよい。さらに、車両のコンピュータ化の進展に伴い、これらのコンポーネントの大部分が、例えば汎用のＥＣＵ、あるいは具体的な例としてはエンジン制御ユニットなどのコンピュータ又は制御ユニットを備えるようになってきている。またこれに代えて、コンポーネントが、直接接続部を介してＥＣＵに接続されたセンサを備えていてもよい。例えば、車輪速センサがワイヤでブレーキ制御ユニットに接続されていてもよい。同様に、コンポーネントが、ＥＣＵに接続されたアクチュエータを備えていてもよい。例えば、内燃機関の吸気のスロットルがブレーキ制御ユニットに接続されていてもよい。これにより、有利なことに、これらのＥＣＵは、複数のセンサからデータを収集し、得られたセンサデータから集合データを求めることができる。また、これらのＥＣＵは、１つ以上のアクチュエータの所望の出力を求めるように適合することができるほか、接続されたアクチュエータに対応してそれぞれ制御信号を与えるように適合することもできる。さらに、互いにデータを共有したり、指令を相互に送受信したりすることができるように、２つ以上のＥＣＵをネットワーク内で接続してもよい。バス３０１は、このようなコンポーネントや、ＥＣＵ、センサ、アクチュエータを数多く備えている。
【００６６】
例えば、バス３０１の現在位置を特定するために、バス３０１には、複数のアンテナ又は複数の無線通信用の送受信機を備える通信インターフェース３０２が設けられている。例えば、上述の例で述べたＧＰＳ及び／又はＧＬＯＮＡＳＳ、ＢｅｉＤｏｕ又はＧＡＬＩＬＥＯに基づくシステムのような衛星測位システム３０３用の受信機及び測位ユニット（通信ユニット３０２と別体には図示していない）が設けられる。測位ユニットは、有利には、例えばゾーンデータ、ゾーン要件、又はゾーン規制事項がプリインストールされている車載地図データベース（図示省略）を備えていてよい。さらに、地図データベースは無線で更新されてもよく、及び／又は、フラッシュメモリ、ＤＶＤ、ハードディスクドライブなどの物理的なデータ担持媒体を介して外部の供給源から提供されるか、又は例えば充電スタンド、バス停、車庫との有線接続を介して提供されてもよい。通信インターフェース３０２は、履歴データのデータベース３０４と通信するためのアンテナ及びユニットをさらに備える。矢印で示すように、通信インターフェースは、履歴データのデータベース３０４との双方向通信を可能にするものである。
【００６７】
測位ユニット及び履歴データのデータベース３０４との通信用のユニットはいずれも、チップ上の物理的コンポーネント又は物理的モジュールとして、あるいは、例えばマイクロプロセッサ上で実行されるプログラムコード内の仮想モジュールとして割り当てることができる。これに代えて、これらのユニットを、例えば互いに別体の物理的なＥＣＵなどの互いに別体の複数のユニットにそれぞれ割り当てて、車両ネットワーク（車載情報システムとも呼ぶ）で接続することもできる。複数のユニットを互いに別体の複数の物理的なＥＣＵにそれぞれ割り当てるか、１つ以上の他のユニットに割り当てられている単独のＥＣＵに割り当てる、このようなユニットの割り当て方法は、バス３０１が備える他の任意のユニットにも同様に適用することができる。
【００６８】
さらに他にも、バス３０１は、ステアリングホイールやペダル３０５などの運転手の入力を特定する複数のコンポーネントを備えている。また、バス３０１は、運転手に情報を提供する計器クラスタ３０６と、空調システム３１３と、カメラ、レーダセンサ、又はその両方を備えるアクティブセーフティシステム３１４と、運賃と乗降用ドアの安全性を管理する乗客管理システム３１５と、中央制御ユニット３１６とを備える。
【００６９】
さらに、図３ａに示す例示的な実施形態において、バス３０１には、内燃機関３０８と電動モータ３０９の両方を備えたハイブリッド動力伝達装置３０７が設けられている。動力伝達装置３０７は変速機３１０をさらに備え、電動モータ３０９は、例えば電池などの電気エネルギー源３１１に接続されている。さらに、電池３１１は、例えばパンタグラフなどの架空接触システム３１２に接続されており、これにより、充電スタンドで電池３１１を充電することができる。これらの各コンポーネントは、それぞれに関連するデータを取得するように適合されたＥＣＵを備えている。各ＥＣＵが取得する情報は、一部は対応するコンポーネントに配置されたセンサからの情報であり、一部は他のコンポーネントに配置されたセンサからの情報である。例えば、変速機３１０は、変速機のオイル温度、出力シャフトの回転速度などを計測するセンサを備えていてよく、変速機３１０のＥＣＵは、内燃機関３０８のＥＣＵからセンサデータを取得して、他のデータのうち内燃機関の毎分回転数を学習してよい。さらに、これらコンポーネントの各ＥＣＵは、対応するコンポーネントの機能を実行する最良のモードを決定するように適合されている。この最良モードの決定は、例えば前述のセンサデータと動作状態とに基づいて行われるが、この動作状態は運転手が手動選択してもよく、スケジュール管理されてもよく、他のＥＣＵからの要求（指令）に応えるなどでもよい。例えば、運転手が変速機３１０のＥＣＵに要求を送信することにより、マニュアル変速の動作状態か自動変速の動作状態かを選択してもよい。内燃機関３０８のディーゼル微粒子除去フィルタの再生処理を、スケジュール管理された作動モードで実行してもよい。乗客がドアに挟まれるリスクがあるかどうかを乗客検出システムのＥＣＵ（図示省略）が判断し、その結果に応じて、ブレーキシステム（図示省略）のＥＣＵに、駐車ブレーキが効いている動作状態を維持するか解除するかを指示する要求（指令）を送ってもよい。各ＥＣＵは、車載情報システム上の信号という形で、接続された複数のセンサから取得した対応するセンサデータ及び接続された複数のアクチュエータから取得した動作状態データの両方をブロードキャスト送信することができる。また、動作状態データはさらに各ＥＣＵの内部動作状態を示すことができる。ＥＣＵの内部動作状態としては、例えば、ＥＣＵの設定を示す変数、故障コード、実行中のプログラムモードなどが挙げられる。さらに各ＥＣＵは、他のＥＣＵがブロードキャスト送信した信号に従ったり、あるいは同信号からデータを取得したりしてもよい。
【００７０】
図３ｂは、例えば３本の車両コントローラエリアネットワーク（ＣＡＮ）バスなどの３本ネットワークバスを備える車載情報システムを示す概略図である。本発明において、車載情報システムは、車両制御ユニット、電子制御ユニット（ＥＣＵ）、サブシステム制御ユニット、又は車両センサとして解釈することができるほか、あるいは、複数のＥＣＵ、複数のセンサ、又はその両方から成るネットワークとして解釈することもできる。例えば、１つ以上のＣＡＮを、例えば、ボッシュ自動車ハンドブック(Automotive Handbook）の車両の電子機器(Automotive electronics）の章に基づいて実装してもよく、及び／又はＳＡＥＪ１９３９、ＡＵＴＯＳＡＲ、又は任意のＯＥＭ独自規格等の規格に従って実装してもよい。これらのネットワークは、車載情報システムの例示的な実施形態と考えることができるものである。図３ａに示す旅客バス３０１が図３ｂに示すような車載情報システムを備えることができる。例えば、動力伝達コンポーネントのＥＣＵが第１のＣＡＮバス３１７上に構成されてよい。通信ユニット３０２と、計器クラスタと、空調システム３１３のＥＣＵとが、第２のＣＡＮバス３１８上に構成されてよい。ブレーキシステムのＥＣＵ３２０と、アクティブセーフティシステム３１４のＥＣＵと、乗客管理システム３１５とが、第３のＣＡＮバス３１９上に構成されてよい。中央制御ユニット３１６は、第１のＣＡＮバス３１７、第２のＣＡＮバス３１８及び第３のＣＡＮバス３１９のうち１本を介して送信された任意の信号を他の２本のバスに中継することができるゲートウェイとして機能することができる。車両制御戦略を適合させるように決定するなどの機能はいずれも中央制御ユニットにおいて実施され、サブシステムと呼ばれる１つ以上の他のＥＣＵに実行を指示することができる。しかしながら、車両制御戦略の決定及び適合を、これらのＥＣＵのうち１つ以上においてローカルに実行することもできる。図３ｂに示すトポロジーは、単に説明の便宜上のものであり、限定を意図するものと見なすべきではない。
【００７１】
通信ユニット３０２を介して、現在の車外状況データを取得することもできる。現在の車外状況データとしては、ブロードキャスト送信局を介して受信した交通データ、クラウドソーシングによって複数の携帯型デバイスから集約した交通情報、又はバックオフィスから受信した情報が挙げられる。また、現在の車外状況データは、例えば公共又は専用のセルラー無線ネットワークを介して無線で受信することができるほか、例えば充電スタンドで有線送信により受信することもできる。
【００７２】
動力伝達装置３０７のコンポーネントによって利用可能とされる信号の例としては、現在のギア位置、内燃機関の推定トルク（出力）、電気モータの推定トルク（出力）、燃料タンクレベルの測定値、アドブルー（ＡｄＢｌｕｅ（登録商標））レベルの測定値などを挙げることができる。同様に、内燃機関３０８は、例えば、内燃機関の要求トルク（出力）を指示する送信指令に応えることができる。また、変速機３１０は、要求ギア位置を指示する指令や、推進源を内燃機関３０８から電動モータ３０９に切り替える要求に応えることができる。当業者であれば、独自規格の信号、例えばＯＢＤ２規格の要件を満たす信号などの標準規格に沿った信号、又はその両方を含む多数の信号を、ＣＡＮを介して利用できることが理解されるであろう。
【００７３】
有利には、各信号には、信号が送信されたシステム時間を示すタイムスタンプが付与されている。ここで、システム時間は、例えば、中央制御ユニット３１６が設定してもよく、運転手が計器パネルから設定してもよく、あるいは、バックオフィスから通信インターフェース３０２を介して受信した信号によって設定されてもよい。これにより、接続されているすべてのＥＣＵからの信号について、ある時点に送信された信号を組み合わせたデータセットや、所定のサンプルレートである時間範囲にわたってサンプリングした信号を組み合わせたデータセットが利用可能となる。測位ユニットからの信号に含まれる特定された現在の位置と組み合わせて、現在の位置及び時間に相関性のあるデータセットを作成することもできる。これらのデータセットは、履歴データベース３０４に送られる。有利には、さらに各データセットを１つ以上の動作条件でタグ付けすることができる。このタグ付けは、運転手が手動入力で行ってもよく、バックオフィスのオペレータが履歴データベース３０４にアクセスして手動入力で行ってもよく、あるいはタグ付けシステムが履歴データベース３０４にアクセスして自動的に行ってもよい。例えば、サッカーの試合に向かうサポーターが交通の混乱を引き起こしている場合に、運転手がそのデータセットにタグ付けすることができる。別の例では、特定の車両タイプ又はモデルについて記録されたデータセットや、休日に記録されたデータセット、運行頻度を下げた冬用の時刻表でバス３０１が運行しているときに記録されたデータセット、何らかの洪水発生時に記録されたデータセット、バス停近くの会場で定期的に開催されるコンサートや催しの開始時や終了時に記録されたデータセットなどに対して、バックオフィスのユーザがタグ付けを行ってもよい。タグ付けシステムは、例えば、履歴データベース３０４に関連付けられたコンピュータプログラムであってもよい。有利には、タグ付けシステムは、気象データ、祝祭日データ、公衆イベントデータ、交通混乱データ、交通量データなどを取得して、取得したデータを含む各データセットをタグ付けする自動処理を備えることができる。
【００７４】
データベース３０４から履歴データを取得した後に、例えば中央制御ユニットが、バス３０１の現在の状況との関連性に基づいてデータセットを選択することができる。例えば、ルートに沿って短い間隔で設定されたいくつか位置での変化する電池の充電状態を含んでいる比較データから成るデータセットの１つを、そのデータセットが、火曜の午前８時〜９時、夏用の時刻表で運行中にあるいは雨の中で収集されたことに基づいて選択してよい。例えば、これに対応する、推定車両重量、タイヤ圧、選択中のギア、空調システムの起動状態、内部温度などに関するデータを元に、車両制御戦略を適合させることができる。例えば、これらのデータセットの中には、短い間隔で設定された複数位置のほとんどにおいて充電状態のレベルが最も高いデータセット、又はこの短い間隔で設定された複数の位置のうち、例えば排ガス規制ゾーン内の位置などのより関連性の高い１つ以上の位置において充電状態のレベルが最も高いデータセットが含まれるかもしれない。この場合、そのようなデータセットを最良のモードとして選択し、中央制御ユニット３１６は、１つ以上の他のＥＣＵのそれぞれに対して、同データセットから導き出すことができる動作状態に切り替えるか、あるいは同動作状態を維持するように指示する要求（指令）を送ることができる。あるいは、履歴データに基づいて、各ＥＣＵが個別に車両制御戦略に適合する最良のモードを決定してしてもよい。
【００７５】
また、履歴データを、履歴データベースから得られる他の類似データセットと比較することにより、履歴データを元に、バス３０１の動作パラメータ（動作状態）の将来予測を行って、同様の条件下でどのように動作状態が変化するかを見定めることができる。また例えば、所望の状態に到達するため又は近づくために履歴データを利用することもできる。これは、所望の状態を表していると判定された過去の状態、あるいは所望の状態に向かって変化すると判定された過去の状態に近づけるように車両制御戦略を適合させることよって行われる。例えば、所望の状態とは、要件を満たしながらゾーンを通過する状態、過去最も高いエネルギー効率でゾーンを通過する状態、又はその両方であってよい。さらに、この予測によって、例えば、あるゾーン内の１つ以上のバス停で何人の乗客がバス３０１を乗降すると予測されるかなど、所定の停留所における積載量の変化を推定することができる。例えば、そのような予測は、電池充電のスケジュール管理に役立ち得る。電池充電のスケジュール管理は、該ゾーンに進入する前に内燃機関３０８によって電池を充電したり、あるいはゾーン手前のバス停又は車庫で架空接触システム３１２から充電することを最優先事項として要求することにより行われる。
【００７６】
図４は、本発明の例示的な一実施形態に係る、ゾーン（区間）４１１に接近中の車両４０１を示している。この例示的な実施形態における車両４０１は、ハイブリッド電気バス４０１であり、内燃機関と電動モータという２つの推進手段を備えている。従って、バス４０１の動作パラメータは、電動エンジン、内燃機関、又はこれらの組み合わせのうちのいずれかの運転モードを選択するためのものである。この具体例において、バス４０１はゼロエミッションゾーン４１１に接近していることが特定されている。バス４０１がゾーン４１１に接近しているかどうかの判定は上述の例のように特定することができ、ここでは簡略化のため説明を省略する。次に、バス４０１内のＥＣＵが、バス４０１又は他の車両がゾーン４１１を通過したときの履歴データを含んでいるデータベースにアクセスする。履歴データには、車両の各種デバイスやシステムによるゾーン通過中のエネルギー消費についての情報が含まれ得る。さらに、履歴データには、これら各種デバイスやシステムのエネルギー消費予測が含まれていてもよい。例えば、データベースは、空調制御ユニット、ドア、パワーステアリング（操舵サーボ）、推進モータなどのエネルギー消費に関する情報を含むことができる。
【００７７】
また、上述のように、気象条件、車両タイプ、時間帯、日付、月などの様々なタグで履歴データをタグ付けすることができる。これにより、ＥＣＵは、例えば同じ時間帯や同じ車両タイプなどの適切なタグが付与された情報を主に取得すべくデータベースを検索することができる。そのような情報には、例えば、同じ曜日の同じ時間帯において、該ゾーン内の複数のバス停に停車中にバスのドアが何回開閉されたかについての情報が含まれる。ドアが開くたびに、圧縮空気の消費や空調制御ユニットによるエネルギー消費が発生する。従ってこのようなタグ付けにより、バス４０１の高精度かつ正確なエネルギー消費予測が可能となり、バス４０１の１つ以上のエネルギー制御システムは、同バスがゾーン４１１に入る前に、バス内の１つ以上のシステムをこの予測に従って準備（適合）させておくことができる。
【００７８】
このような準備（適合）は、バス４０１のエネルギー貯蔵ユニットを充電しておくことであってよく、あるいは、車載エネルギー貯蔵ユニットの劣化を遅らせることができるやり方でゾーン４１１の規定するゼロエミッション要件を満たすべく、ゾーン手前では車載エネルギー貯蔵ユニットの放電を避けることであってもよい。準備（適合）の他の例として、エアコンプレッサの維持費を最小限に抑えながらゾーン４１１走行中のエネルギー消費を低減するべく、ゾーン４１１に進入する前にエアコンプレッサを動作させてバス４０１の圧縮空気タンクを予め充填しておくことも考えられる。また、準備（適合）の他の例として、ゼロエミッションゾーン４１１の通過完了後の燃焼再開が想定される時点においても排気システムが暖機状態を維持しているように、（例えば、燃料噴射を遅らせたり、インタークーラの温度を調整したり、ウェイストゲート装置を操作したり、低負荷かつ排気温度が低い条件で燃焼機関を動作させないようにすることなどによって）排気システムの温度を予め上げておくことも考えられる。よって、この最後の例における温度適合は、同じ時節の同じ曜日にバス４０１自身又は他のバスが行った過去の通過に関する情報を含んでいる履歴データに基づいて、より具体的には、通過完了時点の排気システムの状態に基づいて行われる。従って、履歴データを利用することにより、燃焼機関をオフにしてバス４０１を電気運転に切り替える前の適切な時点で、排気システムの温度を確実かつ最適に適合させることができる。
【００７９】
図５は、本発明の別の例示的な実施形態による、ゾーン（区間）５１１に接近中の車両５０１を示している。この例示的な実施形態における車両５０１は、ハイブリッド電気バス５０１である。従って、バス５０１の動作パラメータは、電動エンジン、内燃機関、又はこれらの組み合わせのうちのいずれかの運転モードを選択するためのものである。この具体例において、バス５０１は低騒音ゾーン５１１に接近していることが特定されている。すなわち、ゾーン５１１の走行中に車両が出すことが許される音の大きさには規制がかけられている。バス５０１がゾーン５１１に接近しているかどうかの判定は上述の例のように特定することができ、ここでは簡略化のため説明を省略する。
【００８０】
バス５０１が低騒音ゾーン５１１に入る前に、同バスのＥＣＵは、データベースにアクセスして、例えば、モータ、コンプレッサ、パワーステアリング、冷却ファンなどの大きな騒音を発生させる機器の使用に関する履歴データを読み出す。そのような履歴データは、（例えば、ゾーン５１１が反復利用されるルートにある場合には）バス５０１の履歴データ、他の車両が過去にゾーン５１１を最後まで通過し、その時の情報を該データベースにアップロードしている場合にはこれら他の車両の履歴データ、あるいははその両方の履歴データであってよい。さらに、車両データにアクセスしてこれら大きな騒音を発生させる機器の現在の状態を特定した後、低騒音ゾーン５１１の通過に備えてどの動作パラメータを適合させるべきかを決定するべく、すべてのデータに対する分析を行ってもよい。
【００８１】
例えば、ハイブリッド電気バス５０１は、ゾーン５１１手前での車載エネルギー貯蔵ユニットの充電量が、低騒音要件を満たしながらゾーン５１１を最後まで通過するのに十分な充電量となるように、内燃機関を動作させて車載エネルギー貯蔵ユニットを充電しておくことができる。また例えば、内燃機関と電動モータの両方を使用してゾーン５１１を通過できるようにバス５０１の動作パラメータを適合させることもできる。ただしこの場合には、低騒音要件を満たすべく、内燃機関を毎分回転数と負荷を抑えて動作させるとともに、バス５０１が十分なトルクを得ることができるよう電動モータで内燃機関の補助をする。つまり、車載エネルギー貯蔵ユニットのエネルギーレベルは、電動モータの予想ニーズに応じて適合される。他の例では、ゾーン５１１の通過中にエンジン冷却水の状態をラジエータの回転ファンの起動が必要な状態にはさせないための予防措置として、予めラジエータを動作させてエンジン温度を十分に低いレベルに下げておくこともできる。同様に、エアコンプレッサ、電池冷却システム、パワーエレクトロニクス機器、パワーステアリングなど、ゾーン５１１の低騒音要件に違反するリスクのある騒音の発生源となる他の機器についても、予防措置を講じておくことができる。
【００８２】
図６は、本発明の別の例示的な実施形態による、ゾーン（区間）６１１に接近中の車両６０１を示している。この例示的な実施形態における車両６０１は、ハイブリッド電気バス６０１である。従って、バス６０１の動作パラメータは、電動エンジン又は内燃機関のうちのいずれかの運転モードを選択するためのものである。図６に関連付けられた例示的な実施形態は、接近中のゾーンが、例えばナビゲーションシステムの地図データに格納されるなどした所定のゾーンではなく、特定の地理エリアと関連付けられた履歴データの分析の結果規定されたゾーンである場合を説明するためのものである。
【００８３】
例えば、車両６０１のサブシステムが、車両６０１が接近中の道路区間６１１（ゾーン６１１）における安全関連の事象に関する情報（例えば事故件数など）を要求することができる。この情報は、車両の各種加速度センサから得られるデータから抽出することができる。上述のように、位置（例えば、ＧＰＳ座標）などの特定の条件に関する各種情報片（すなわち「タグ」）で履歴データをタグ付けしておくことができるため、車両６０１は前方の特定の交差点での事故件数に関する情報を読み出すことができる。安全関連の事象に関する履歴データの分析の結果、リスクが高まっていることが示された場合、該サブシステムは、気象条件、時節、時間帯などの他の「タグ」を参照してさらなる評価を行い、これらの情報との相関関係を調べる。
【００８４】
（温度センサやアクティブフロントガラスワイパーなどの用途で読み出した）気象条件や、車軸重量、車速のいずれかについて、ある特定の状態と事故リスクの上昇との間に何らかの相関関係が成立した（認められた）場合には、包括的な分析を実施して、車両６０１前方の道路の安全性評価を引き出すことができる。この安全性評価によって、例えば、前方の一部の道路区間（安全運転ゾーン）での減速などの何らかの運転要件が得られる。これは、車両６０１が道路の特定の区間（例えば、急な下り坂）を走行中に、該サブシステムが車両６０１の動作パラメータをその区間に適合できることを意味している。例えば、車両データによって車両６０１の重量が非常に大きいことが示され、かつ外が雪である場合には、車両重量がより小さくて降水がなく外気温もより高い場合や、異なる方面に走行中である場合に比べて、強制的に速度を落として車両６０１を走行させることができる。
【００８５】
さらに、別の例示的な実施形態においては、バス６０１は、データベースからリアルタイムデータを読み出して、ルート内の接近中の部分（区間）６１１についての安全関連情報を収集することもできる。例えばデータベースからは、ルート内の区間６１１における車輪スピンセンサや衝突回避システムからのデータや走行速度などを取得することができる。最新データとしてわずか数秒前のデータを取得することもできる。ここで、バス６０１がスクールゾーン６１１に接近中であり、かつスクールゾーン６１１での危険リスクの上昇がバス６０１に先行する車両によって報告されていると仮定する。過去数日間、過去数カ月間及び過去数年間の履歴データでは、ゾーン６１１には最高時速３０ｋｍの速度制限が関連付けられているが、このより新しい情報に基づいて、バス６０１はこのゾーン規制を最高時速２０ｋｍに変更することができる。そしてバス６０１は、この変更されたゾーン規制に対する準備を行い、このゾーン規制（最高時速２０ｋｍ）を満たすのに必要な特性を有するようになってからゾーン６１１に進入する。この例が示すように、適切なゾーン要件（規制）は、統計的な履歴把握に基づいて履歴データによって規定される（時速３０ｋｍ）だけでなく、同一データベースに対して他の車両から報告されたリアルタイムな状況に近づけて適合させることもできる。例えば、バスのルートの場合、（例えば、１０分間隔でバスを運行するなど）時刻表が予め分かっている場合が多いため、同じ路線（ルート）を走行中の１つ前の車両から最新データを入手できることもまた分かっている。これは、実際には、安全対策の品質をさらに向上できることを意味している。
【００８６】
図７は、本発明の一実施形態に係る、屋内運転ゾーン（区間）７１１（例えば、トンネル）に接近中の車両７０１を示している。前述の例示的な実施形態と同様、車両７０１はハイブリッド電気バス７０１であってよい。またバス７０１は、反復利用される固定ルートに沿って、すなわち、例えば都市バスなどのバス路線（バスルート）に沿って運行する。バス７０１が屋内にあるゾーン７１１に到達する前に、バス７０１のサブシステムが、履歴データを含むデータベースにアクセスして、バス７０１自身、他のバス、又はその両方が過去に行ったゾーン７１１の通過に関する情報を読み出す。
【００８７】
屋内運転ゾーン７１１に関連付けられる規制としては、例えば、ゼロエミッション規制、すなわち内燃機関とヒータ類（冬期条件時）をオフにするという規制が挙げられる。他の実施形態を参照して説明したように、履歴データは様々な運転条件でタグ付けしておくことができ、このようなタグ付けは、車両制御戦略（動作パラメータ）の正確な予測とひいては最適な適合の一助となるものである。ここで、１つの例示的なシナリオとして、非常に寒い気象条件の中、バス７０１がトンネル７１１に接近しており、よって、規制がない場合であれば、トンネルの走行中に暖房を作動させる必要性があるであろう状況が考えられる。しかしながら、トンネル７１１内ではこれは許されないため、バス７０１がこの状況を車両データ及び履歴データに基づいて予め予測しておき、トンネル７１１に入る前に暖房を作動させておくことによって車両制御戦略を適合させ、バス７０１がトンネル７１１を走行中はその予め暖めておいた空気をバス７０１内に循環させることが考えられる。例えば、現在の車両条件に対応する外気温、風、気圧でタグ付けされた履歴データに基づいて、暖かい空気を十分かつゾーン７１１の通過を終えた後に無駄になることがない程度に蓄積しておくことができるように暖房システムの温度を決定する。さらに、屋内では信号が弱くなる可能性があるため、ＧＰＳ以外に屋内運転用の測位手段が必要になる場合があるが、この屋内運転用測位手段と連携し、走行距離や圧力センサからの信号によってバスの位置（場所）を特定し、標高差を求めることもできる。
【００８８】
本発明はハイブリッド電気バスにおいて特に有利であると考えられ、本明細書においては、本発明を主にバスに関して、より具体的にはハイブリッド電気バスに関連して説明してきたが、普通乗用車やトラックなどの他の路上走行車両においても実装、利用することができる。
【００８９】
以上、本発明を具体的な実施形態を参照して説明してきたが、運転要件（運転規制と呼ぶこともできる）についてはいくつかの変化形が可能である。例えば、規制を特定の車両タイプにのみ適用することができるほか、あるいは車両タイプによって規制を変化させることもできる。そのような変更及び他の自明な変更についても、添付の特許請求の範囲で規定される本発明の範囲に含まれると見なすべきである。なお、上述の実施形態は説明のためのものであり、本発明を限定するものではないこと、さらに、当業者であれば、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく数多くの代替的な実施形態を設計できるであろうことに留意されたい。請求項において、括弧内のいずれの参照符号も請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「備える／含む（comprising）」という語は、請求項に列挙された要素又はステップ以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の前に付された「ａ」又は「ａｎ」という語は、同要素が複数存在することを排除するものではない。
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーン（１１１）を経由して所定の目的地に至る反復利用される固定ルート（１０２）を運行する路上走行車両（１０１ａ）の車両制御戦略を適合させる方法であって、
前記車両（１０１ａ）が前記少なくとも１つの地理ゾーン（１１１）のうちの１つに接近していることを特定するステップと、
データベース（２０４）にアクセスして、１台又は数台の車両（１０１ａ，１０１ｂ）が過去に行った前記ゾーン（１１１）の通過の際に収集され、かつ時節、月のどの時期か、曜日、及び時間帯のうちの少なくとも１つである時間に関連するパラメータのうちの少なくとも１つに基づいてタグ付けされた履歴データであって、前記時間に関連するパラメータに対応する、前記ゾーン（１１１）の通過の際の車両のエネルギー消費を示す情報を含んでいる履歴データを取得するステップと、
前記時間に関連するパラメータの現在の状態又は状態予測に基づいて、前記データベース（２０４）から関連性のある履歴データを選択するステップと、
前記固定ルート（１０２）を前記車両（１０１ａ）に先行して走行中の他の車両（１０１ｂ）から現在の車両データを受信するステップと、
前記履歴データと、前記他の車両（１０１ｂ）からの前記現在の車両データと、前記環境規制とに基づいて、前記地理ゾーン（１１１）内での前記車両（１０１ａ）の動作を制御する少なくとも１つの動作パラメータを設定するための前記車両制御戦略を適合させるステップと
を含む方法。
【請求項２】
車載情報システムにアクセスして現在の車両データを取得するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ゾーン（１１１）を通過中のデータを収集し、収集したデータを前記データベース（２０４）内の前記履歴データに伝達するステップをさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記履歴データが、通過に要したエネルギー消費と時間とを少なくとも含んでおり、
前記車両制御戦略を適合させるステップが、前記車両のエネルギー消費を最適化するように前記少なくとも１つの動作パラメータを適合させることを含んでいる、請求項１〜３のいずれか１つに記載の方法。
【請求項５】
前記環境規制を満たしながら前記ゾーン（１１１）を通過することが可能であるかどうかを検証するステップをさらに含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記車両（１０１ａ）は、電気エネルギー貯蔵を利用する運転モードを有しており、
前記動作パラメータが、回生ブレーキの有効／無効である、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記車両（１０１ａ）が少なくとも２つの運転モードを有するハイブリッド車両である、請求項４〜６のいずれか１つに記載の方法。
【請求項８】
前記動作パラメータが、車載のエネルギー消費サブシステムの有効／無効である、請求項４〜７のいずれか１つに記載の方法。
【請求項９】
前記動作パラメータが、燃焼機関（２０８）と外部電源のいずれかによって行う車載の電気エネルギー貯蔵ユニット（３１１）に対するスケジューリングである、請求項４〜８のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１０】
前記履歴データが、前記ゾーン内又は前記ゾーン沿いでの積載量の変化をさらに含んでいる、請求項１〜９のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１１】
前記固定ルート（１０２）は、少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーンをさらに経由しており、
前記車両制御戦略を適合させるステップは、前記さらなるゾーンの要件及び１又は数台の車両が過去に行った前記さらなるゾーンの通過の際に収集された履歴データにさらに基づいて実施される、請求項１〜１０のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１２】
前記車両制御戦略を適合させるステップが、前記履歴データに基づいて将来の遅延を予測し、それに応じて時刻表を更新することを含んでいる、請求項１〜１１のいずれか１つに記載の方法。
【請求項１３】
少なくとも１つの環境規制に関連付けられた少なくとも１つの地理ゾーン（１１１）を経由して所定の目的地に至る反復利用される固定ルート（１０２）を運行する路上走行車両（１０１ａ）の車両制御戦略を適合させるための車載システムであって、
特定した前記車両（１０１ａ）の位置に基づいて、前記車両（１０１ａ）が前記少なくとも１つの地理ゾーン（１１１）のうちの１つにいつ接近するかを特定するための測位ユニット（３０３）と、
データベース（２０４）にアクセスして、少なくとも１台の車両（１０１ａ，１０１ｂ）が過去に行った前記ゾーン（１１１）の通過の際に収集され、かつ時節、月のどの時期か、曜日、及び時間帯のうちの少なくとも１つである時間に関連するパラメータのうちの少なくとも１つに基づいてタグ付けされた履歴データであって、前記時間に関連するパラメータに対応する、前記ゾーン（１１１）の通過の際の車両のエネルギー消費を示す情報を含んでいる履歴データを取得し、前記時間に関連するパラメータの現在の状態又は状態予測に基づいて、前記データベースから関連性のある履歴データを選択し、前記固定ルートを前記車両（１０１ａ）に先行して走行中の他の車両（１０１ｂ）から現在の車両データを受信し、前記履歴データと、前記他の車両（１０１ｂ）からの前記現在の車両データと、前記環境規制とに基づいて、前記地理ゾーン（１１１）内での前記車両（１０１ａ）の動作を制御する少なくとも１つの動作パラメータを設定するための前記車両制御戦略を適合させるように構成された制御ユニットと
を備える車載システム。
【請求項１４】
現在の車両データを取得するための情報システム（２０６）をさらに備え、
前記制御ユニットが、前記情報システムにアクセスするようにさらに構成されている、請求項１３に記載の車載システム。
【請求項１５】
前記制御ユニットが、前記現在の車両データ、前記特定した位置、又はその両方を前記データベース（２０４）に伝達するようにさらに構成されている、請求項１４に記載の車載システム。
【請求項１６】
前記データベース（２０４）は前記車両（１０１ａ）から遠く離れており、
前記制御ユニットが前記データベース（２０４）にアクセスすることを可能にする通信インターフェースを備えている、請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の車載システム。
【請求項１７】
前記データベースが前記車載システムの一部をなしている、請求項１３〜１５のいずれか１つに記載の車載システム。
【請求項１８】
前記制御ユニットが、前記履歴データに基づいて将来の遅延を予測し、それに応じて時刻表を更新するようにさらに構成されている、請求項１３〜１７のいずれか１つに記載の車載システム。
【請求項１９】
請求項１３〜１８のいずれか１つに記載のシステムをそれぞれ備えている複数の車両であって、
前記複数の車両（１０１ａ，１０１ｂ）は、共通の固定ルートに沿って短い間隔で離間した位置をそれぞれ走行中であり、
前記複数の車両（１０１ｂ）のうち先行する車両（１０１ｂ）の車両データが前記履歴データに含まれており、前記複数の車両（１０１ａ，１０１ｂ）のうち後続の車両（１０１ａ）がアクセスできるようになっている、複数の車両。
【請求項２０】
各車両（１０１ａ）が、電気エネルギー貯蔵（３１１）を利用する運転モードを有している、請求項１９に記載の複数の車両。
【請求項２１】
各車両（１０１ａ，１０１ｂ）が、少なくとも２つの運転モードを有するハイブリッド車両である、請求項２０に記載の複数の車両。
【国際調査報告】
2018524715.tif 000011
2018524715.tif 000012
2018524715.tif 000013