(57)【要約】【課題】車両の走行環境に応じた走行モードに切り替えることのできる車両走行モード切替装置の提供。【解決手段】住宅街，市街地，山道，高速道路の４種類の走行環境に対して、ＥＶモード，ＥＣＯモード，ノーマルモード，パワーモードの４種類の走行モードに対する優先順位が図３に例示するように設定されている。カーナビゲーション装置等から前記走行環境を取得して、優先順位の高い走行モードに切り替える制御が実行される。このため、運転者が意識しなくても、車両の走行モードを、車両の走行環境に応じた走行モードに自動的に切り替えることができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃費を重視した走行モードとパワーを重視した走行モードとを少なくとも含む複数の走行モードのうち、いずれかの走行モードで走行可能な車両に設けられ、当該車両の走行モードを切り替える車両走行モード切替装置であって、
前記車両の走行環境を取得する走行環境取得手段と、
該走行環境取得手段が取得した走行環境に対応する前記走行モードを取得する走行モード取得手段と、
前記車両の走行モードを、前記走行モード取得手段が取得した走行モードに切り替える走行モード切替手段と、
を備えたことを特徴とする車両走行モード切替装置。
【請求項２】
前記走行環境は、住宅街，市街地，山道，高速道路のうち、少なくともいずれか２つを含む走行環境に分類されることを特徴とする請求項１に記載の車両走行モード切替装置。
【請求項３】
前記車両が走行中の道路の混雑状態を取得する混雑状態取得手段を、
更に備え、
前記走行モード取得手段は、前記走行環境取得手段が取得した走行環境と、前記混雑状態取得手段が取得した混雑状態とに対応する前記走行モードを取得することを特徴とする請求項１または２に記載の車両走行モード切替装置。
【請求項４】
前記車両のアクセルの操作状態を取得する操作状態取得手段を、
更に備え、
前記走行モード取得手段は、前記走行環境取得手段が取得した走行環境と、前記操作状態取得手段が取得した操作状態とに対応する前記走行モードを取得することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両走行モード切替装置。
【請求項５】
前記走行環境と前記走行モードとの対応関係を、運転者の操作に応じて設定する対応関係設定手段を、
更に備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両走行モード切替装置。
【請求項６】
前記車両は、内燃機関と電動機とを使用して走行し、
前記走行モードは、電動機のみを使用して走行するＥＶモード，内燃機関と電動機とを併用し燃費を重視したエコモード，内燃機関と電動機とを併用しパワーを重視したパワーモード，前記エコモードと前記パワーモードとの中間的なノーマルモードのうち、少なくともいずれか２つを含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両走行モード切替装置。
【請求項７】
燃費を重視した走行モードとパワーを重視した走行モードとを少なくとも含む複数の走行モードのうち、いずれかの走行モードで走行可能な車両に設けられ、運転者に指示することによって当該車両の走行モードを切り替える車両走行モード切替装置であって、
前記車両の走行環境を取得する走行環境取得手段と、
該走行環境取得手段が取得した走行環境に対応する前記走行モードを取得する走行モード取得手段と、
前記車両の走行モードを、前記走行モード取得手段が取得した走行モードに切り替えるよう運転者に指示する走行モード切替指示手段と、
を備えたことを特徴とする車両走行モード切替装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、燃費を重視した走行モードとパワーを重視した走行モードとを少なくとも含む複数の走行モードのうち、いずれかの走行モードで走行可能な車両に設けられ、当該車両の走行モードを切り替える車両走行モード切替装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、燃費を重視した走行モードとパワーを重視した走行モードとを含む複数の走行モードのうち、運転者のスイッチ操作によって指示されたいずれかの走行モードで走行可能な車両が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−５２４８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、多くの運転者は、上記走行モードへの切替タイミングや使い方が判らず、車両が備えた走行モードを有効に利用できていない。そこで、本発明は、運転者が意識しなくても、車両の走行環境に応じた走行モードに切り替えることのできる車両走行モード切替装置の提供を目的としてなされた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的を達するためになされた本発明は、燃費を重視した走行モードとパワーを重視した走行モードとを少なくとも含む複数の走行モードのうち、いずれかの走行モードで走行可能な車両に設けられ、当該車両の走行モードを切り替える車両走行モード切替装置であって、前記車両の走行環境を取得する走行環境取得手段と、該走行環境取得手段が取得した走行環境に対応する前記走行モードを取得する走行モード取得手段と、前記車両の走行モードを、前記走行モード取得手段が取得した走行モードに切り替える走行モード切替手段と、を備えたことを特徴としている。
【０００６】
このように構成された本発明の車両走行モード切替装置では、走行環境取得手段が車両の走行環境を取得すると、その走行環境に対応する走行モードを走行モード取得手段が取得する。すると、走行モード切替手段は、車両の走行モードを、前記走行モード取得手段が取得した走行モードに切り替える。このため、本発明では、運転者が意識しなくても、車両の走行モードをその車両の走行環境に応じた走行モードに自動的に切り替えることができる。
【０００７】
なお、前記走行環境は、住宅街，市街地，山道，高速道路のうち、少なくともいずれか２つを含む走行環境に分類されてもよい。その場合、各走行環境に応じて走行モードを切り替える効果が一層顕著に表れる。
【０００８】
また、前記車両が走行中の道路の混雑状態を取得する混雑状態取得手段を、更に備え、前記走行モード取得手段は、前記走行環境取得手段が取得した走行環境と、前記混雑状態取得手段が取得した混雑状態とに対応する前記走行モードを取得してもよい。その場合、走行環境取得手段が取得した走行環境のみならず、混雑状態取得手段が取得した混雑状態も加味した適切な走行モードを走行モード取得手段が取得でき、車両の走行モードを一層適切に切り替えることができる。
【０００９】
また、前記車両のアクセルの操作状態を取得する操作状態取得手段を、更に備え、前記走行モード取得手段は、前記走行環境取得手段が取得した走行環境と、前記操作状態取得手段が取得した操作状態とに対応する前記走行モードを取得してもよい。その場合、走行環境取得手段が取得した走行環境のみならず、操作状態取得手段が取得したアクセルの操作状態も加味した適切な走行モードを走行モード取得手段が取得でき、車両の走行モードを一層適切に切り替えることができる。
【００１０】
また、前記走行環境と前記走行モードとの対応関係を、運転者の操作に応じて設定する対応関係設定手段を、更に備えてもよい。その場合、運転者が対応関係設定手段を用いて前記走行環境と前記走行モードとの対応関係を設定することにより、その運転者の嗜好に合わせて前記走行モード取得手段による走行モードの取得を行うことができる。従って、前記走行モード切替手段による走行モードの切替も、運転者の嗜好に一層適合したものとなる。
【００１１】
また、前記車両は、内燃機関と電動機とを使用して走行し、前記走行モードは、電動機のみを使用して走行するＥＶモード，内燃機関と電動機とを併用し燃費を重視したエコモード，内燃機関と電動機とを併用しパワーを重視したパワーモード，前記エコモードと前記パワーモードとの中間的なノーマルモードのうち、少なくともいずれか２つを含んでもよい。その場合、走行モードの切替が燃費やパワー，乗り心地，車両の加速性等により大きく反映され、各走行環境に応じて走行モードを切り替える効果が一層顕著に表れる。
【００１２】
また、前記目的を達するためになされた本発明は、燃費を重視した走行モードとパワーを重視した走行モードとを少なくとも含む複数の走行モードのうち、いずれかの走行モードで走行可能な車両に設けられ、運転者に指示することによって当該車両の走行モードを切り替える車両走行モード切替装置であって、前記車両の走行環境を取得する走行環境取得手段と、該走行環境取得手段が取得した走行環境に対応する前記走行モードを取得する走行モード取得手段と、前記車両の走行モードを、前記走行モード取得手段が取得した走行モードに切り替えるよう運転者に指示する走行モード切替指示手段と、を備えたことを特徴とするものであってもよい。
【００１３】
すなわち、走行モードを自動的に切り替える代わりに、その走行モードの切替を運転者に指示してもよく、その場合も、車両は適切な走行モードで走行可能となる。また、その場合、運転者が自ら意識的に車両の走行モードを切り替えるので運転者が違和感を感じるのが抑制され、更に、既存の車両に対する当該装置の後付も容易になる。なお、本発明においても、請求項１に対する従属項と同様の各種従属項を考えることができ、その場合も、前記各従属項と同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明を適用した車両走行モード切替装置の構成を表すブロック図である。
【図２】その車両走行モード切替装置における処理を表すフローチャートである。
【図３】その処理に用いられるテーブルの構成を表す説明図である。
【図４】前記テーブルに対するカスタマイズ処理を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［実施形態の全体構成］
次に、本発明の実施形態を図面と共に説明する。図１は、本発明を適用した車両走行モード切替装置１０の構成を表すブロック図である。図１に示すように、この車両走行モード切替装置１０は、電子制御燃料噴射部（ＥＦＩ）３によって出力が制御されるエンジン（ＥＮＧ：内燃機関の一例）５と、ＥＣＵ７によって出力が制御されるモータ（ＭＴＲ：電動機の一例）９とを備え、エンジン５とモータ９とを適宜使い分けてその駆動力を用いて走行する車両１に設けられている。
【００１６】
図１に示すように、車両走行モード切替装置１０は、ＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１１を介して前述の電子制御燃料噴射部３とＥＣＵ７とを制御するＣＰＵ１２を備えている。また、ＣＰＵ１２には、アンテナ１３を介して外部との通信を行う通信ドライバ１４や、後述の各種スイッチの操作状態を一時的に記憶するセンサバッファ１５、通信ドライバ１４を介して外部から受信したデータやＣＰＵ１２における処理に使用されるデータを記憶するメモリ１８などが接続されている。なお、電子制御燃料噴射部３は、図示省略したアクセルの操作状態も検出しており、その操作状態もＣＡＮ１１を介してＣＰＵ１２に送信している。また、ＣＰＵ１２には、図示省略したＧＰＳ装置やカーナビゲーション装置も接続されている。
【００１７】
ここで、車両１の運転席には、モータ９のみを使用して走行するＥＶモードを運転者が指示するためのＥＶスイッチ２１，エンジン５とモータ９とを併用し燃費を重視したエコモードを運転者が指示するためのエコスイッチ（ＥＣＯスイッチ）２２，通常の走行状態に応じたノーマルモードを運転者が指示するためのノーマルスイッチ２３，エンジン５とモータ９とを併用しパワーを重視したパワーモードを運転者が指示するためのパワースイッチ２４等が設けられている。センサバッファ１５は、これらのスイッチの操作状態を一時的に記憶するものである。なお、ノーマルモードとは、前記エコモードと前記パワーモードとの中間的な走行モードである。
【００１８】
また、車両１の運転席には、カーナビゲーション装置使用時の地図表示などにも利用されるディスプレイ２９が設けられている。車両走行モード切替装置１０には、前述のＣＡＮ１１，ＣＰＵ１２，通信ドライバ１４，センサバッファ１５，メモリ１８に加えて、ディスプレイドライバ１９も内蔵されており、前述のディスプレイ２９は、ディスプレイドライバ１９を介して前述のＣＰＵ１２によって制御される。
【００１９】
［実施形態における制御］
図２は、車両走行モード切替装置１０のＣＰＵ１２が実行する処理を表すフローチャートである。なお、ＣＰＵ１２は、所定期間毎、例えば１００ｍｓに一度、この処理を実行する。
【００２０】
図２に示すように、この処理では、先ず、Ｓ１（Ｓはステップを表す：以下同様）にて、前記ＧＰＳ装置またはカーナビゲーション装置から取得される車両１の現在位置及び地図情報に基づき、その位置が住宅地であるか市街地であるか山道であるか高速道路上であるかといった位置情報が取得される。続くＳ２では、メモリ１８に記憶された次のようなテーブルが、当該メモリ１８から取得される。すなわち、メモリ１８には、例えば図３に例示するように、住宅街，市街地，山道，高速道路，…といった走行環境（すなわち、渋滞状況のように時間的な変化を伴わない固定的な環境）と、それに対応する走行モードの優先順位とを対応付けたテーブルが記憶されている。なお、図３では、右へ行くほど大きなパワーの得られる走行モードが配置された表形式で、各走行環境に対して、どの走行モードを何番目の優先順位とするかが設定されている。Ｓ２では、そのようなテーブルが設定情報として取得される。続くＳ３では、電子制御燃料噴射部３からアクセルの操作状態が運行情報として取得され、Ｓ４にて、次のようにして走行モードが判定される。
【００２１】
すなわち、Ｓ４では、通常は、Ｓ１にて取得された位置情報に対応して、Ｓ２にて取得されたテーブルの優先順位が１の走行モードが、実行すべき走行モードとして判定される。但し、走行モードによっては一定の条件下でその走行モードへの切替が許可されない場合がある。例えば、ＥＶモードは走行用バッテリの電気残量が所定値以上で車速が所定値以下のときにしか許可されない。また、車種によっては、パワーモードは燃料残量が所定値以上のときにしか許可されない。そのような場合、優先順位が２以下に設定された走行モードが許可されていれば、その走行モードが実行すべき走行モードとして判定される。
【００２２】
更に、このＳ４の処理では、Ｓ３にて取得されたアクセルの操作状態等の運行情報に基づいて、次のように、走行モードの判定が必要に応じて変更される。例えば、アクセルが強く踏み込まれたときは、運転者がより大きなパワーを欲しているものと考えられる。そこで、アクセル開度θの変化量ｄθ／ｄｔが所定値Ａ以下であればテーブルに対応した走行モードが実行すべき走行モードとして判定されるが、ｄθ／ｄｔが所定値Ａを上回っていれば、走行モードの判定を、図３のテーブルにおける１つ右の走行モードに変更する処理が考えられる。更に、ｄθ／ｄｔが、所定値Ａよりも大きい所定値Ｂを上回っていれば、走行モードの判定をパワーモードとする処理も考えられる。
【００２３】
なお、前記所定値Ａ，Ｂは、運転者の癖を学習して随時変更されてもよい。例えば、アクセルを踏み込んですぐにブレーキを踏み込む頻度が所定割合以上の場合は、運転者がアクセルを強く踏みすぎる傾向があり、前記所定値Ａ，Ｂは高い値に補正されるのが望ましい。また、前記例とは逆に、アクセルがあまり踏み込まれない場合は運転者は大きなパワーを欲していないものと考えられる。そこで、アクセル開度θが所定値Ｃ未満の状態が所定期間以上継続したときは、ＥＶモードまたはエコモードを実行すべき走行モードとして判定してもよい。
【００２４】
Ｓ４にて、実行すべき走行モードがエコモードであると判定された場合は（Ｓ４：ＥＣＯ）、Ｓ５にて、電子制御燃料噴射部３等の制御がエコモードに切り替えられる。なお、この走行モードに応じた制御は、車両走行モード切替装置１０とは別の制御ブロックによってなされてもよい。同様に、Ｓ４にて、実行すべき走行モードがノーマルモードであると判定された場合は（Ｓ４：ノーマル）、Ｓ６にて前記制御がノーマルモードに、パワーモードであると判定された場合は（Ｓ４：パワー）、Ｓ７にて前記制御がパワーモードに、ＥＶモードであると判定された場合は（Ｓ４：ＥＶ）、Ｓ８にて前記制御がＥＶモードに、それぞれ切り替えられて処理はＳ９へ移行する。Ｓ９では、Ｓ５〜Ｓ８の処理により走行モードが変更された場合に、ディスプレイ２９を介してその旨が運転者に通知されて、処理が一旦終了する。
【００２５】
なお、前記処理において、Ｓ１が走行環境取得手段に、Ｓ３が操作状態取得手段に、Ｓ４が走行モード取得手段に、Ｓ５〜Ｓ８が走行モード切替手段に、それぞれ相当する。また、前記処理中であっても、運転者によってＥＶスイッチ２１〜パワースイッチ２４のいずれかが操作された場合には、その操作に応じた走行モードに強制的に切り替えられる。また、Ｓ３では、ワイパの操作状態やＡＢＳ，ＶＳＣの状態も運行情報として取得し、Ｓ４において、その運行状態に応じて路面の滑りやすさを考慮した判定を行ってもよい。また、Ｓ４では、走行中の道路の渋滞情報をＶＩＣＳ等から取得して（混雑状態取得手段に相当）、その渋滞情報も考慮した判定を行ってもよい。例えば、渋滞の入り口では図３のテーブルにおける１つ左の走行モードに判定をずらし、渋滞の出口では図３のテーブルにおける１つ右の走行モードに判定をずらしてもよい。
【００２６】
また、本実施形態は、前記テーブルをカスタマイズ可能に構成されている。図４は、そのカスタマイズに対応したカスタマイズ処理を表すフローチャートである。この処理では、先ず、Ｓ１１にて、運転者からカスタマイズ要求があったか否かが判断される。カスタマイズ要求がない場合は（Ｓ１１：Ｎ）、処理はそのまま終了し、カスタマイズ要求があった場合は（Ｓ１１：Ｙ）、カスタマイズされたテーブルがＳ１２にてメモリ１８に記憶され、処理が終了する。
【００２７】
例えば、運転者からカスタマイズ要求があると、ディスプレイ２９には図３のテーブルが表示される。ディスプレイ２９はタッチパネルになっており、住宅街，市街地等の走行環境がタッチされると、その走行環境に対応する優先順位が設定可能となる。そして、ＥＶモード，エコモード等の順に走行モードがタッチされると、タッチされた順に１，２，…と優先順位が設定され、メモリ１８に記憶される。なお、この図４の処理が、対応関係設定手段に相当する。
【００２８】
［実施形態の効果及びその変形例］
以上説明したように、本実施形態の車両走行モード切替装置１０では、走行環境等に応じて電子制御燃料噴射部３等の制御が切り替えられるので、運転者が意識しなくても、車両１の走行モードを、車両１の走行環境に応じた走行モードに自動的に切り替えることができる。例えば、前記テーブルのデフォルトの設定を図３のように設定しておけば、騒音や排気ガスを出さない方が望ましい住宅街や市街地では、走行モードがＥＶモードに自動的に切り替えられ、騒音や排気ガスを抑制すると共に燃費も向上させることができる。
【００２９】
しかも、本実施形態では、走行環境を住宅街，市街地，山道，高速道路の４種類に分類し、走行モードもＥＶモード，ＥＣＯモード，ノーマルモード，パワーモードの４種類に切り替えているので、走行環境に応じて走行モードを切り替える効果が一層顕著に表れる。また、本実施形態では、前述のＳ４にてアクセルの操作状態も加味して走行モードを判定しているので、車両１の走行モードを一層適切に切り替えることができる。なお、前述したように、Ｓ４にて渋滞情報も加味した判定を行えば、道路の混雑状態も加味して車両１の走行モードを一層適切に切り替えることができる。更に、本実施形態では、運転者が前記テーブルをカスタマイズすることができるので、走行モードの切替が運転者の嗜好に適合したものとなる。
【００３０】
なお、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、本発明は、ＥＶモードのないガソリン車等にも同様に適用することができる。また、前記テーブルのカスタマイズにも、種々の形態が考えられる。例えば、デフォルトのテーブルを複数種類用意しておき、運転者は、燃費重視のテーブルかパワー重視のテーブルかのいずれかを選択するような形態であってもよい。その場合、運転者の設定の自由度は低下するが、各走行モードの特性に対する知識の少ない運転者でも、自身の嗜好を容易にテーブルに反映させることができる。また、Ｓ４における判定は、走行環境のみに基づいてなされてもよく、道路の勾配等も参照してなされてもよい。
【００３１】
更に、前述のように走行モードを自動的に切り替える代わりに、切り替えるべき走行モードをディスプレイ２９による表示や音声等によって運転者に告知するだけの制御を行ってもよい。その場合、運転者の車両に対する特性の変化を認知させた上で走行モードを運転者自身に切り替えさせることが可能となる。なお、このような制御は、例えば、Ｓ５〜Ｓ８にて走行モードを切り替える代わりに当該切り替えるべき走行モードを適切な走行モードとしてメモリ１８に記憶し、その適切な走行モードと現在の走行モードとが異なる場合に、Ｓ９にて当該適切な走行モードを通知することで実現できる。
【００３２】
すなわち、本発明では、走行モードを自動的に切り替える代わりに、その走行モードの切替を運転者に指示してもよく、その場合も、車両は適切な走行モードで走行可能となる。また、その場合、運転者が自ら意識的に車両の走行モードを切り替えるので運転者が違和感を感じるのが抑制され、更に、既存の車両に対する当該装置の後付も容易になる。
【符号の説明】
【００３３】
１…車両                          ３…電子制御燃料噴射部
５…エンジン                      ７…ＥＣＵ
９…モータ                        １０…車両走行モード切替装置
１２…ＣＰＵ                      １８…メモリ
１９…ディスプレイドライバ        ２１…ＥＶスイッチ
２３…ノーマルスイッチ            ２４…パワースイッチ
２９…ディスプレイ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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