(57)【要約】【課題】運転者が目標走行時間を設定した場合に、安心して走行させることができるようにする。【解決手段】蓄電装置と、発電装置と、エンジンと、駆動モータと、走行抵抗及び補機によって消費されるパワーに基づいて、電動駆動車両を走行させるのに必要な消費パワーを推定する消費パワー推定処理手段と、消費パワー及び平均車速に基づいて距離当たり消費エネルギーを算出する距離当たり消費エネルギー算出処理手段と、前記発電装置の距離当たり発電エネルギーを算出する発電エネルギー算出処理手段と、距離当たり消費エネルギー、距離当たり発電エネルギー、バッテリ残量及び燃料の残量に基づいて、走行可能時間を算出する走行可能時間算出処理手段とを有する。【選択図】図１
2013075561.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蓄電装置と、
発電装置と、
該発電装置を駆動するエンジンと、
前記蓄電装置及び発電装置と接続され、蓄電装置及び発電装置から供給される電力によって駆動される駆動モータと、
走行抵抗によって消費されるパワー及び補機によって消費されるパワーに基づいて、電動駆動車両を目標走行時間の間走行させるのに必要な消費パワーを推定する消費パワー推定処理手段と、
該消費パワー推定処理手段によって推定された消費パワー及び平均車速に基づいて、距離当たり消費エネルギーを算出する距離当たり消費エネルギー算出処理手段と、
前記発電装置の出力及び平均車速に基づいて距離当たり発電エネルギーを算出する発電エネルギー算出処理手段と、
前記距離当たり消費エネルギー、距離当たり発電エネルギー、蓄電装置のバッテリ残量及びエンジンに供給される燃料の残量に基づいて、電動駆動車両を走行させることができる走行可能時間を算出する走行可能時間算出処理手段とを有することを特徴とする電動駆動車両。
【請求項２】
前記走行可能時間は、前記燃料の残量によって制限される第１の発電可能時間、及び前記バッテリ残量によって制限される第２の発電可能時間のうちの短い方の発電可能時間である請求項１に記載の電動駆動車両。
【請求項３】
前記第１の発電可能時間は、前記発電装置を一定の出力で駆動して発電を行った場合の、前記燃料の残量によって制限される時間である請求項２に記載の電動駆動車両。
【請求項４】
前記蓄電装置の残存エネルギー、前記距離当たり消費エネルギー及び平均車速に基づいて、発電装置による発電を行うことなく電動駆動車両を走行させることができるＥＶ走行可能時間を算出するＥＶ走行可能時間算出処理手段を有する請求項１に記載の電動駆動車両。
【請求項５】
前記走行可能時間が目標走行時間より短い場合に、電動駆動車両を目標走行時間の間走行することができるように走行方法を案内する走行方法案内処理手段を有する請求項１に記載の電動駆動車両。
【請求項６】
前記ＥＶ走行可能時間が目標走行時間より短い場合に、前記発電装置による発電を行う発電処理手段を有する請求項４に記載の電動駆動車両。
【請求項７】
既に推定された消費パワーがある場合に、前記消費パワー推定処理手段は、既に推定された消費パワー、及び実際の走行状況に対応する実消費パワーに基づいて消費パワーを推定する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動駆動車両。
【請求項８】
複数の走行パターンが記録された走行パターン記録部から走行履歴と類似する類似走行パターンを取得する走行パターン取得処理手段を有するとともに、
前記走行抵抗によって消費されるパワー、補機によって消費されるパワー及び平均車速は、類似走行パターンに基づいて算出される請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動駆動車両。
【請求項９】
道路情報、交通情報及び周囲環境情報をナビゲーション装置から取得する情報取得処理手段を有するとともに、
前記走行抵抗によって消費されるパワー、補機によって消費されるパワー及び平均車速は、前記道路情報、交通情報及び周囲環境情報に基づいて算出される請求項１〜７のいずれか１項に記載の電動駆動車両。
【請求項１０】
前記走行パターンは走行履歴に基づいて作成される請求項８に記載の電動駆動車両。
【請求項１１】
前記走行パターンはナビゲーション情報に基づいて作成される請求項８に記載の電動駆動車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動駆動車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車等の電動駆動車両、例えば、電気自動車は、車両駆動装置を備え、該車両駆動装置において、駆動モータをバッテリから供給される電力によって駆動し、駆動モータのトルク、すなわち、駆動モータトルクを発生させ、該駆動モータトルクを駆動輪に伝達することによって走行させられるようになっている。
【０００３】
ところが、前記バッテリにおいては、単位重量当たりの容量を表すエネルギー密度を十分に高くすることができないので、バッテリから供給される電力を利用して電気自動車を走行させた場合、走行可能な距離を表す走行可能距離、走行可能な時間を表す走行可能時間等を長くすることができない。走行可能距離、走行可能時間等を長くするためにはバッテリの容量を大きくする必要があるが、その場合、バッテリが大型化するだけでなく、バッテリの重量が大きくなる。その結果、電気自動車が大型化し、電気自動車の重量が大きくなってしまう。
【０００４】
そこで、走行可能距離、走行可能時間等を長くすることができるように、バッテリのほかに発電機を配設し、エンジンによって発電機を駆動して電流を発生させ、バッテリに供給するようにした電動駆動車両として、ハイブリッド型車両が提供されている。
【０００５】
そして、該ハイブリッド型車両においては、バッテリの充電度合い（蓄電量）を表すバッテリ残量、エンジンを駆動するための燃料の残量、すなわち、燃料残量、及びハイブリッド型車両の過去の走行状況に基づいて走行可能距離が算出され、表示部に形成された画面に表示されるようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２３１１０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前記従来のハイブリッド型車両においては、発電機の出力をハイブリッド型車両に加わる走行負荷に対応させて調整する必要があるので、制御部における制御が複雑になるとともに、発電効率が低くなってしまう。
【０００８】
そこで、発電機を発電効率が高い一定の出力で駆動するようにしたハイブリッド型車両が考えられるが、その場合、発電機を一定の出力で駆動するのに必要な時間、すなわち、必要発電時間がバッテリ残量によって異なるので、バッテリ残量及び発電による発電エネルギーに基づいて、走行可能距離を正確に算出することができない。
【０００９】
したがって、運転者がハイブリッド型車両を走行させようとする目標の時間、すなわち、目標走行時間を設定した場合に、安心してハイブリッド型車両を走行させることができない。
【００１０】
本発明は、前記従来のハイブリッド型車両の問題点を解決して、運転者が、目標走行時間を設定した場合に、目標走行時間の間安心して走行させることができる電動駆動車両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】
【００１１】
そのために、本発明の電動駆動車両においては、蓄電装置と、発電装置と、該発電装置を駆動するエンジンと、前記蓄電装置及び発電装置と接続され、蓄電装置及び発電装置から供給される電力によって駆動される駆動モータと、走行抵抗によって消費されるパワー及び補機によって消費されるパワーに基づいて、電動駆動車両を目標走行時間の間走行させるのに必要な消費パワーを推定する消費パワー推定処理手段と、該消費パワー推定処理手段によって推定された消費パワー及び平均車速に基づいて、距離当たり消費エネルギーを算出する距離当たり消費エネルギー算出処理手段と、前記発電装置の出力及び平均車速に基づいて距離当たり発電エネルギーを算出する発電エネルギー算出処理手段と、前記距離当たり消費エネルギー、距離当たり発電エネルギー、蓄電装置のバッテリ残量及びエンジンに供給される燃料の残量に基づいて、電動駆動車両を走行させることができる走行可能時間を算出する走行可能時間算出処理手段とを有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、電動駆動車両においては、蓄電装置と、発電装置と、該発電装置を駆動するエンジンと、前記蓄電装置及び発電装置と接続され、蓄電装置及び発電装置から供給される電力によって駆動される駆動モータと、走行抵抗によって消費されるパワー及び補機によって消費されるパワーに基づいて、電動駆動車両を目標走行時間の間走行させるのに必要な消費パワーを推定する消費パワー推定処理手段と、該消費パワー推定処理手段によって推定された消費パワー及び平均車速に基づいて、距離当たり消費エネルギーを算出する距離当たり消費エネルギー算出処理手段と、前記発電装置の出力及び平均車速に基づいて距離当たり発電エネルギーを算出する発電エネルギー算出処理手段と、前記距離当たり消費エネルギー、距離当たり発電エネルギー、蓄電装置のバッテリ残量及びエンジンに供給される燃料の残量に基づいて、電動駆動車両を走行させることができる走行可能時間を算出する走行可能時間算出処理手段とを有する。
【００１３】
この場合、電動駆動車両を目標走行時間の間走行させるのに必要な消費パワーが推定され、推定された消費パワー及び平均車速に基づいて距離当たり消費エネルギーが算出され、該距離当たり消費エネルギー、距離当たり発電エネルギー、蓄電装置のバッテリ残量及びエンジンに供給される燃料の残量に基づいて、電動駆動車両を走行させることができる走行可能時間が算出されるので、運転者は、目標走行時間を設定した場合に、電動駆動車両を目標走行時間の間走行させることができるかどうかを容易に知ることができる。
【００１４】
したがって、運転者は安心して電動駆動車両を走行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施の形態における車両駆動装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における制御部の動作を示す第１のメインフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態における制御部の動作を示す第２のメインフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態における消費パワー推定処理のサブルーチンを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態における第２の消費パワー算出処理のサブルーチンを示す図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態における走行可能時間算出処理のサブルーチンを示す図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態における発電設定処理のサブルーチンを示す図である。
【図９】本発明の第１の実施の形態における走行パターン記録部の記録状態を示す第１の図である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態における走行パターン記録部の記録状態を示す第２の図である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態における表示部の案内画面に形成される走行モードの表示例を示す第１の図である。
【図１２】本発明の第１の実施の形態における表示部の案内画面に形成される走行モードの表示例を示す第２の図である。
【図１３】本発明の第１の実施の形態における表示部の案内画面に形成される走行モードの表示例を示す第３の図である。
【図１４】本発明の第２の実施の形態における消費パワー推定処理のサブルーチンを示す図である。
【図１５】本発明の第３の実施の形態における消費パワー推定処理のサブルーチンを示す図である。
【図１６】本発明の第３の実施の形態における走行パターン記録部の記録状態を示す第１の図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態における走行パターン記録部の記録状態を示す第２の図ある。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。この場合、電動駆動車両としてのハイブリッド型車両について説明する。
【００１７】
図２は本発明の第１の実施の形態におけるハイブリッド型車両の概念図である。
【００１８】
図において、ＷＬ、ＷＲは駆動輪として機能する車輪、１１は該車輪ＷＬ、ＷＲと接続された駆動源としての、かつ、第１の電動機械としての駆動モータ（Ｍ）である。該駆動モータ１１を駆動することによって発生させられた駆動モータトルクを前記車輪ＷＬ、ＷＲに伝達することによってハイブリッド型車両を走行させることができる。
【００１９】
なお、ハイブリッド型車両が前輪駆動方式の場合、前記車輪ＷＬ、ＷＲは前輪にされ、後輪が従動輪となり、ハイブリッド型車両が後輪駆動方式の場合、前記車輪ＷＬ、ＷＲは後輪にされ、前輪が従動輪となる。また、ハイブリッド型車両が四輪駆動方式の場合、前記駆動モータ１１は前輪及び後輪の各車輪と接続される。本実施の形態においては、駆動モータ１１と車輪ＷＬ、ＷＲとが接続され、駆動モータ１１を駆動することによって車輪ＷＬ、ＷＲが回転させられるようになっているが、前輪及び後輪の各車輪に駆動モータを一体に組み込み、各駆動モータを独立に駆動してそれぞれ車輪を回転させることができる。
【００２０】
また、１３は駆動モータ１１と接続され、駆動モータ１１を駆動したり、回生したりするための駆動回路としてのインバータ、１４は第１の電源としての、かつ、蓄電装置としてのバッテリ、１５は第２の電源としての、第２の電動機械としての、かつ、発電装置としての発電機（Ｇ）である。前記バッテリ１４及び発電機１５から供給される電力によって駆動モータ１１が駆動される。
【００２１】
そして、１６は前記バッテリ１４と接続された接続要素としての差込プラグ、１７は、前記発電機１５と接続され、発電機１５を駆動する駆動回路としてのインバータ、１８は前記発電機１５を駆動するための駆動源としてのエンジン（Ｅ／Ｇ）、１９は該エンジン１８に燃料（駆動媒体）としてのガソリンを供給する燃料供給源としての燃料タンクである。
【００２２】
前記各インバータ１３、１７は、それぞれ、電圧変換部としての図示されないＤＣ／ＤＣコンバータ、及び複数の、例えば、６個のスイッチング素子としての図示されないトランジスタを備える。前記ＤＣ／ＤＣコンバータは、駆動モータ１１及び発電機１５とバッテリ１４との間で電圧を変更する。また、前記各トランジスタは、一対ずつユニット化されて各相のトランジスタモジュール（ＩＧＢＴ）を構成し、図示されない制御部から送られる駆動信号によってオン・オフさせられ、インバータ１３において、バッテリ１４から供給された直流の電流を３相の交流の電流に変換し、駆動モータ１１に供給して駆動モータ１１を駆動したり、駆動モータ１１の回生に伴って発生させられた３相の交流の電流を直流の電流に変換し、バッテリ１４に供給してバッテリ１４を充電したり、インバータ１７において、発電機１５の発電に伴って発生させられた３相の交流の電流を直流の電流に変換し、バッテリ１４に供給してバッテリ１４を充電したりすることができる。そして、前記差込プラグ１６を、家庭の商用電源のコンセント、充電スタンド（充電施設）の充電装置のコンセント等に差し込むことによって、バッテリ１４を充電することができる。
【００２３】
なお、本実施の形態において、ＤＣ／ＤＣコンバータはインバータ１３に内蔵されるようになっているが、インバータ１３と独立させて配設することができる。
【００２４】
本実施の形態においては、バッテリ１４としてリチウムイオン電池が使用される。また、本実施の形態においては、蓄電装置としてバッテリ１４が使用されるが、バッテリ１４に代えてキャパシタを使用することができる。
【００２５】
なお、本実施の形態においては、駆動モータ１１に電流を供給することによってハイブリッド型車両を目的地まで走行させることができ、ハイブリッド型車両の平坦（たん）路、登坂路等における走行性能、及びハイブリッド型車両の加速時における加速性能を十分に高くすることができるように、バッテリ１４は十分な電力を保持し、バッテリ１４のエネルギー密度が０．１〔ｋＷｈ／ｋｇ〕以上に、出力密度が１〔ｋＷ／ｋｇ〕以上にされる。
【００２６】
また、バッテリ１４の重量は、ハイブリッド型車両の動力性能を確保するために必要とされる最大出力及びバッテリ１４の性能に基づいて、バッテリ１４の許容範囲内で設定される。なお、最大出力は、車両重量、及び走行に伴ってハイブリッド型車両に加わる走行抵抗（空気抵抗、転がり抵抗、登坂抵抗、加速抵抗等）に基づいて算出される。
【００２７】
例えば、車両重量が１０００〔ｋｇ〕程度のハイブリッド型車両の場合、ハイブリッド型車両の最大出力は４０〜６０〔ｋＷ〕であり、バッテリ１４の重量は４０〜６０〔ｋｇ〕にされる。従来の電気自動車において、走行可能距離を３００〜５００〔ｋｍ〕とすると、電気自動車を走行させる際に距離当たり消費されるエネルギーは、約０．１〔ｋＷｈ／ｋｍ〕であるので、バッテリ１４の重量は３００〜５００〔ｋｇ〕になる。これに対して、本実施の形態においては、発電機１５によってバッテリ１４を充電することにより走行に必要なエネルギーを補うことができるので、バッテリ１４の重量を従来の電気自動車の１／８〜１／５にすることができる。
【００２８】
本実施の形態においては、エンジン１８として、ガソリンを燃料とする内燃式のエンジンが使用されるが、ガソリンに代えて水素等を燃料とする内燃式のエンジンを使用することができる。また、本実施の形態においては、発電機１５を駆動するために内燃式のエンジンが使用されるが、エンジンとして、高圧の燃料タンクから供給される炭酸ガス、メタンガス等を燃料とする往復ピストン型の膨張式エンジンとしての、かつ、気化式エンジンとしての炭酸ガスエンジン、メタンガスエンジン等を使用することができる。
【００２９】
さらに、発電装置として燃料電池を使用し、燃料電池として、固体高分子型燃料電池（ＰＥＦＣ）、リン酸型燃料電池（ＰＡＦＣ）、固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）、ヒドラジン型燃料電池、直接メタノール型燃料電池（ＤＭＦＣ）等を使用することができる。
【００３０】
ところで、バッテリ１４の充電度合い（蓄電量）を表すために蓄電残量としてのバッテリ残量ＳＯＣ〔％〕が使用される。該バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕は、それ以上バッテリ１４が放電すると、過放電により、バッテリ１４が急激に劣化するとされる残存最小容量がＸ０〔％〕とされ、それ以上バッテリ１４が充電されると、過充電により、バッテリ１４が急激に劣化するとされる残存最大容量がＸｍａｘ〔％〕とされる。なお、バッテリ１４の残存最小容量Ｘ０〔％〕及び残存最大容量Ｘｍａｘ〔％〕はバッテリ１４の仕様によって決まる。
【００３１】
この場合、例えば、バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕が残存最小容量Ｘ０〔％〕に到達するのに伴って発電機１５による発電を開始すると、発電機１５の出力をハイブリッド型車両に加わる走行負荷に対応させて調整する必要があるので、制御部における制御が複雑になるだけでなく、発電機１５が大型化し、発電効率が低くなってしまう。
【００３２】
そこで、本実施の形態においては、発電機１５を発電効率が高い状態で駆動することができるように、ハイブリッド型車両の走行に伴って消費されるエネルギー、すなわち、消費エネルギーとバッテリ残量ＳＯＣ〔％〕との差に基づいて、発電機１５による発電が行われるようになっている。
【００３３】
この場合、発電機１５を発電効率が高い状態で駆動するために、発電機１５は、発電効率の最大値又はその近傍の値を維持するように一定の出力Ｐｇ〔Ｎ〕が設定され、エンジン１８によって駆動される。なお、エンジンとして炭酸ガスエンジン、メタンガスエンジン等を使用する場合においても、発電機を発電効率が高い状態で駆動するために、発電機は、最大値又はその近傍の値を維持するように一定の出力が設定され、エンジンによって駆動される。
【００３４】
また、発電装置として燃料電池を使用する場合は、電流と電圧との関係を表す特性曲線、すなわち、電流対電圧特性曲線上で燃料電池が通常の駆動状態で駆動され、電流が所定値以下にされるか、又は電圧が所定値以上にされる。例えば、燃料電池の単位電極で、電流が０．２〔Ａ〕以下にされるか、又は電圧が０．８〔Ｖ〕以上にされる。
【００３５】
そして、本実施の形態においては、前記発電機１５を発電効率の高い状態で駆動する時間が発電時間とされる。
【００３６】
次に、ハイブリッド型車両において発電機１５による発電を行うための車両駆動装置について説明する。
【００３７】
図１は本発明の第１の実施の形態における車両駆動装置を示す図である。
【００３８】
図において、２１はハイブリッド型車両の全体の制御を行う第１の制御ユニットとしての制御部、２７はナビゲーション装置である。
【００３９】
前記制御部２１は、演算装置としてのＣＰＵ３１、該ＣＰＵ３１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ３２、制御用のプログラムのほかに、各種のデータが記録されたＲＯＭ３３等を備える。
【００４０】
また、前記ナビゲーション装置２７は、ナビゲーション装置２７の全体の制御を行う第２の制御ユニットとしてのナビゲーション制御部３４を備え、該ナビゲーション制御部３４は、制御部２１と同様に、演算装置としてのＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等を備える。
【００４１】
そして、前記ナビゲーション制御部３４に、ハイブリッド型車両の現在位置、ハイブリッド型車両の方位、時刻等を検出する現在地検出部としての、かつ、時刻検出部としてのＧＰＳセンサ３５、地図データのほかに各種の情報が記録された情報記録部としてのデータ記録部３６、通信端末として機能する送受信部としての通信部３８等が接続される。
【００４２】
前記地図データには、交差点（分岐点を含む。）に関する交差点データ、各交差点間を結ぶ道路及び該道路を構成する道路リンクに関する道路状況を表す道路情報（道路データ）、各種の施設に関する施設データ、経路を探索するために加工された探索データ等が含まれる。
【００４３】
また、前記通信部３８は、第１の情報提供者としてのＶＩＣＳ（登録商標）センタ等の図示されない道路交通情報センタ等から送られる交通情報、一般情報等の各種の情報を受信する。なお、前記交通情報には、渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報、サービスエリアの混雑状況情報等が含まれ、一般情報には、ニュース、周囲環境状況を表す周囲環境情報（例えば、天気予報のほか、気温、湿度、天候等の実際の天気状況等）等が含まれる。また、前記通信部３８は、第２の情報提供者としての情報センタから交通情報、一般情報等の各種の情報を受信することもできる。前記ナビゲーション装置２７、道路交通情報センタ、情報センタ等によってナビゲーションシステムが構成される。
【００４４】
そして、前記制御部２１に、前記インバータ１３、１７のほかに、図示されない画面によって各種の表示を行い、操作者である運転者に対して通知を行うための第１の出力部としての表示部４３、運転者が音声によって所定の入力を行うための音声入力部４４ａ、音声を出力することによって運転者に対して通知を行うための第２の出力部としての音声出力部４４ｂ、運転者が操作することによって所定の入力を行うための操作部４５、ハイブリッド型車両の車速ｖ〔ｋｍ／ｈ〕を検出する車速検出部としての車速センサ５１、バッテリ１４の電圧、すなわち、バッテリ電圧Ｖｂ〔Ｖ〕を検出する電圧検出部としてバッテリ電圧センサ５２、バッテリ１４に供給され、又はバッテリ１４から供給される電流、すなわち、バッテリ電流Ｉｂ〔Ａ〕を検出する電流検出部としてのバッテリ電流センサ５３、バッテリ１４の温度、すなわち、バッテリ温度ｔｂ〔℃〕を検出する温度検出部としてのバッテリ温度センサ５４、燃料タンク１９からエンジン１８に供給されるガソリンの残量、すなわち、燃料残量Ｆ〔Ｌ〕こを検出する燃料残量検出部としての燃料残量センサ５５等が接続される。なお、該燃料残量センサ５５によって燃料の種類を検出することもできる。また、前記表示部４３は、前記画面がタッチパネルによって形成される場合、運転者が操作することによって所定の入力を行うための操作部としても機能する。
【００４５】
そして、制御部２１、ナビゲーション制御部３４、ＣＰＵ３１等によってコンピュータが構成され、データ記録部３６、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３３等によって記憶装置又は記録媒体が構成される。また、演算装置として、ＣＰＵ３１に代えてＭＰＵ等を使用することができる。
【００４６】
次に、前記ナビゲーション装置２７の基本動作について説明する。
【００４７】
まず、運転者による操作部４５の操作によってナビゲーション装置２７が起動されると、ナビゲーション制御部３４のＣＰＵ（以下、「ナビＣＰＵ」という。）のナビ情報取得処理手段は、ナビ情報取得処理を行い、前記地図データを、データ記録部３６から取得する（読み出す）か、又は通信部３８を介して情報センタ等から取得（受信）する。
【００４８】
次に、前記ナビＣＰＵのマッチング処理手段は、マッチング処理を行い、ＧＰＳセンサ３５から現在位置及び方位を読み込み、地図データから道路データを読み込み、現在位置、方位及び道路データに基づいて、現在位置がいずれの道路リンク上に位置するかを判断することによって、現在位置を特定する。そして、前記ナビＣＰＵの表示処理手段は、表示処理を行い、前記表示部４３に地図画面を形成し、該地図画面に現在位置、現在位置の周辺の地図及び方位を表示する。
【００４９】
また、運転者が操作部４５を操作して所定の地点を目的地として入力すると、前記ナビＣＰＵの目的地設定処理手段は、目的地設定処理を行い、目的地を設定する。
【００５０】
そして、運転者が操作部４５を操作して、経路を探索するための条件、すなわち、探索条件を入力すると、前記ナビＣＰＵの経路探索処理手段は、経路探索処理を行い、前記現在位置、目的地、探索条件等を読み込むとともに、地図データのうちの探索データを読み込み、現在位置、目的地及び探索データに基づいて、現在位置で表される出発地から目的地までの経路を前記探索条件で探索し、探索経路を表す経路データを出力する。なお、各道路リンクごとに付与されたリンクコストの合計が最も小さい経路が探索経路とされる。
【００５１】
続いて、前記ナビＣＰＵの案内処理手段は、案内処理を行い、前記経路データを読み込み、該経路データに従って前記地図画面に探索経路を表示し、必要に応じて、探索経路を音声で出力して経路案内を行う。
【００５２】
次に、前記制御部２１の動作について説明する。
【００５３】
図３は本発明の第１の実施の形態における制御部の動作を示す第１のメインフローチャート、図４は本発明の第１の実施の形態における制御部の動作を示す第２のメインフローチャート、図５は本発明の第１の実施の形態における消費パワー推定処理のサブルーチンを示す図、図６は本発明の第１の実施の形態における第２の消費パワー算出処理のサブルーチンを示す図、図７は本発明の第１の実施の形態における走行可能時間算出処理のサブルーチンを示す図、図８は本発明の第１の実施の形態における発電設定処理のサブルーチンを示す図、図９は本発明の第１の実施の形態における走行パターン記録部の記録状態を示す第１の図、図１０は本発明の第１の実施の形態における走行パターン記録部の記録状態を示す第２の図、図１１は本発明の第１の実施の形態における表示部の案内画面に形成される走行モードの表示例を示す第１の図、図１２は本発明の第１の実施の形態における表示部の案内画面に形成される走行モードの表示例を示す第２の図、図１３は本発明の第１の実施の形態における表示部の案内画面に形成される走行モードの表示例を示す第３の図である。
【００５４】
本実施の形態において、まず、ＣＰＵ３１の図示されない表示処理手段は、表示処理を行い、表示部４３に目標走行距離設定画面を形成し、該目標走行距離設定画面に、運転者にハイブリッド型車両を走行させようとする目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕を入力するように促すメッセージを表示する。運転者が任意に選択し、操作部４５を操作することによって目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕を入力すると、ＣＰＵ３１の図示されない目標走行時間設定処理手段は、目標走行時間設定処理を行い、入力された目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕を取得し（読み込み）、設定する（ステップＳ１）。
【００５５】
目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕が設定されると、ＣＰＵ３１の図示されない消費パワー推定処理手段は、消費パワー推定処理を行い、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させるのに必要な消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を推定する（ステップＳ２）。この場合、目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕が設定されると、所定の時間△τが経過するごとに前記消費パワー推定処理が行われ、消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕が推定される。
【００５６】
そのために、消費パワー推定処理手段の推定値有無判断処理手段は、推定値有無判断処理を行い、前回の消費パワー推定処理において既に推定された消費パワーＰｏ〔ｋＷ〕があるかどうかを判断する（ステップＳ２−１）。
【００５７】
既に推定された消費パワーＰｏ〔ｋＷ〕がある場合、前記消費パワー推定処理手段の第１の消費パワー算出処理手段は、第１の消費パワー算出処理を行い、前記消費パワーＰｏ〔ｋＷ〕に基づいて消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を算出する。
【００５８】
そのために、前記第１の消費パワー算出処理手段の実走行距離判断処理手段は、実走行距離判断処理を行い、第１の消費パワー算出処理が開始されてから現在に至るまでに、すなわち、前記所定の時間△τが経過する間にハイブリッド型車両が走行した距離を表す走行距離を実走行距離Ｌｒ〔ｋｍ〕として取得し、該実走行距離Ｌｒ〔ｋｍ〕が閾値Ｌｔｈ１より長いかどうかを判断する（ステップＳ２−２）。なお、前記走行距離は、前記制御部２１に接続された図示されない距離計から取得される。
【００５９】
実走行距離Ｌｒ〔ｋｍ〕が閾値Ｌｔｈ１より長い場合、第１の消費パワー算出処理手段の実消費パワー算出処理手段は、実消費パワー算出処理を行い、ハイブリッド型車両の現在の走行状況を取得し、該走行状況に基づいて、ＲＡＭ３２に形成され、消費パワー情報が記録されたマップ、すなわち、消費パワーマップを参照し、走行状況に対応する消費パワー、すなわち、実消費パワーＰｒ〔ｋＷ〕を算出する（ステップＳ２−３）。
【００６０】
本実施の形態において、前記走行状況は、前記走行距離、ハイブリッド型車両が走行する時間を表す走行時間、運転者がハイブリッド型車両を加速させたり、減速させたりする状況を表す加減速状況等の走行状況指標であり、ＣＰＵ３１の図示されない情報取得処理手段は、情報取得処理を行い、ハイブリッド型車両が走行させられている間、前記走行状況を制御タイミングごとに取得する。前記加減速状況は、加速地点における加速度αｍ（ｍ＝１、２、…）及び減速地点における減速度βｎ（ｎ＝１、２、…）から成る。なお、前記走行距離は前記距離計によって、走行時間は制御部２１に接続された図示されないタイマによって、加減速状況は制御部２１に接続された図示されないアクセルセンサ及びブレーキセンサによって検出され、制御部２１に送られる。
【００６１】
そして、前記消費パワーマップには、走行距離、走行時間、加減速状況等と実消費パワーＰｒ〔ｋＷ〕とが対応させて記録される。
【００６２】
なお、前記閾値Ｌｔｈ１をあらかじめ小さく設定すると、第１の消費パワー算出処理を頻繁に行うことができるので、消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を精度良く推定することができる。実際の走行状況にばらつきがない場合には、前記閾値Ｌｔｈ１を大きく設定することができる。
【００６３】
続いて、前記第１の消費パワー算出処理手段の差分判断処理手段は、差分判断処理を行い、実消費パワーＰｒ〔ｋＷ〕と、既に推定された消費パワーＰｏ〔ｋＷ〕との差分ΔＰ〔ｋＷ〕
ΔＰ＝Ｐｒ−Ｐｏ
を算出し（ステップＳ２−４）、該差分ΔＰ〔ｋＷ〕が閾値Ｐｔｈ１より小さいかどうかを判断する（ステップＳ２−５）。
【００６４】
前記差分ΔＰ〔ｋＷ〕が閾値Ｐｔｈ１より小さい場合、前記第１の消費パワー算出処理手段の差分調整処理手段としての推定値決定処理手段は、差分調整処理としての推定値決定処理を行い、実消費パワーＰｒ〔ｋＷ〕に差分ΔＰ〔ｋＷ〕を加算することによって実消費パワーＰｒ〔ｋＷ〕を補正し、補正された消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕の推定値として決定する（ステップＳ２−６）。
【００６５】
また、前記推定値有無判断処理において、既に推定された消費パワーＰｏ〔ｋＷ〕がない場合、及び前記差分判断処理において、差分ΔＰ〔ｋＷ〕が閾値Ｐｔｈ１以上である場合、前記消費パワー推定処理手段の第２の消費パワー算出処理手段は、第２の消費パワー算出処理を行い、ハイブリッド型車両の走行履歴に基づいて消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を算出する（ステップＳ２−７）。
【００６６】
そのために、第２の消費パワー算出処理手段の情報取得処理手段は、情報取得処理を行い、走行状況、周囲環境状況、目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕等の情報を、消費パワー算出情報として取得する（ステップＳ２−７−１）。
【００６７】
なお、周囲環境状況は、ハイブリッド型車両を走行させる際の、気温、天候、時刻を表す走行時刻等の周囲環境指標であり、前記情報取得処理手段は、周囲環境状況をナビゲーション装置２７から取得する。
【００６８】
続いて、前記第２の消費パワー算出処理手段の走行パターン取得処理手段は、走行パターン取得処理を行い、前記走行状況及び周囲環境状況の走行履歴に基づいて、前記ＲＡＭ３２に形成された図示されない走行パターン記録部を参照し、該走行パターン記録部に記録された走行パターンのうちの前記走行履歴と類似する走行パターン、すなわち、類似走行パターンを取得する（ステップＳ２−７−２）。
【００６９】
そのために、前記ＣＰＵ３１の図示されない走行パターン設定処理手段は、走行パターン設定処理を行い、ハイブリッド型車両の走行中に収集された情報、すなわち、収集情報にインデックスを付与して、図９に示されるような走行パターンＰｔｉ（ｉ＝１、２、…）をあらかじめ設定し、前記走行パターン記録部に記録する。
【００７０】
前記走行パターンＰｔｉは、前記走行状況を表す走行距離、走行時間、加減速状況等、及び周囲環境状況を表す気温、天候、走行時刻等の、ハイブリッド型車両の走行模様を表す各情報から成り、該各情報は、走行状況及び周囲環境状況のインデックス、並びに走行距離、走行時間、加減速状況、気温、天候、走行時刻等のインデックスが付与され、分類されて前記走行パターン記録部に記録される。なお、前記気温、天候、走行時刻等は、ナビゲーション装置２７から取得される。
【００７１】
また、本実施の形態においては、同じ経路に沿ってハイブリッド型車両を走行させるたびに、後述される距離当たり消費エネルギーＥｕ〔ｋＷｈ／ｋｍ〕が算出され、前回ハイブリッド型車両を走行させたときに算出された距離当たり消費エネルギーと、今回ハイブリッド型車両を走行させたときに算出された距離当たり消費エネルギーとの差が、次回ハイブリッド型車両を走行パターンＰｔｉで走行させるときに加算されるエネルギー加算値として前記走行パターン記録部に記録される。
【００７２】
なお、前記走行パターン取得処理において、前記走行パターン記録部に類似走行パターンがない場合、前記走行パターン取得処理手段は、学習機能によって類似走行パターンを作成することにより取得する。
【００７３】
そのために、前記走行パターン取得処理手段は、前記走行パターン記録部を参照し、走行パターンＰｔｉのうちの走行状況及び周囲環境状況のインデックスごとに走行履歴と類似するパターン情報を備えた走行パターンを検索し、各インデックスごとのパターン情報を組み合わせることによって、新たな走行パターンを類似走行パターンＰｔｎとする。この場合、例えば、図１０に示されるように、類似走行パターンＰｔｎは、走行パターンＰｔ１の走行状況及び走行パターンＰｔ２の周囲環境状況の各走行パターン情報から成る。
【００７４】
続いて、第２の消費パワー算出処理手段の推定値決定処理手段は、推定値決定処理を行い、取得された類似走行パターンＰｔｎに基づいて、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させるのに必要な消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を算出し、算出した消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を推定値として決定する（ステップＳ２−７−３）。
【００７５】
ここで、類似走行パターンＰｔｎから走行距離Ｌｐ〔ｋｍ〕及び走行時間Ｔｐ〔ｈ〕を取得することができるので、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させる際の平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕を、
ａｖ＝Ｌｐ／Ｔｐ
によって算出することができる。なお、本実施の形態においては、平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕を、走行距離Ｌｐ及び走行時間Ｔｐに基づいて算出するようになっているが、あらかじめ走行距離Ｌｐ〔ｋｍ〕及び走行時間Ｔｐ〔ｈ〕に基づいて算出し、走行パターンＰｔｉにおけるインデックスとして記録することができる。また、ハイブリッド型車両の現在の走行状況に基づいて、ＲＡＭ３２に記録された過去の走行履歴を参照し、平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕を推定することができる。
【００７６】
ところで、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させる際にハイブリッド型車両が受ける走行抵抗をＲ〔Ｎ〕とすると、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させる際に走行抵抗Ｒ〔Ｎ〕によって消費されるパワー、すなわち、走行抵抗消費パワーＰｄ〔ｋＷ〕は、
Ｐｄ＝Ｒ・ａｖ
で表される。
【００７７】
また、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させる際にエアコン、ライト、ナビゲーション装置２７等の補機によって消費されるパワー（電力）、すなわち、補機消費パワーをＰｈ〔ｋＷ〕とし、ハイブリッド型車両の制動に伴って駆動モータ１１で回生されるパワー（電力）、すなわち、回生電力をＰｋ〔ｋＷ〕とすると、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要な消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕は、
Ｐｗ＝Ｐｄ＋Ｐｈ−Ｐｋ
＝Ｒ・ａｖ＋Ｐｈ−Ｐｋ
になる。
【００７８】
なお、前記走行抵抗Ｒ〔Ｎ〕は、類似走行パターンＰｔｎに従ってハイブリッド型車両を走行させる間の空気抵抗をＲａ〔Ｎ〕とし、転がり抵抗をＲｒ〔Ｎ〕とし、登坂抵抗をＲｓ〔Ｎ〕とし、加速抵抗をＲｇ〔Ｎ〕としたとき、
Ｒ＝Ｒａ＋Ｒｒ＋Ｒｓ＋Ｒｇ
で表され、類似走行パターンＰｔｎの情報に基づいて算出される。
【００７９】
なお、前記空気抵抗Ｒａ〔Ｎ〕は、ハイブリッド型車両を走行させるときに空気から受ける抵抗であり、空気密度をρとし、空気抵抗係数をＣｄとし、ハイブリッド型車両を前面から見たときの投影面積をＡとしたとき、
Ｒａ＝（１／２）ρ・Ｃｄ・Ａ・（ａｖ）2 
で表される。また、前記転がり抵抗Ｒｒ〔Ｎ〕は、ハイブリッド型車両を走行させるときにタイヤと路面との摩擦によって路面から受ける抵抗であり、タイヤと路面との摩擦係数をμｒとし、ハイブリッド型車両の質量をｍとし、重力加速度をｇとしたとき、
Ｒｒ＝μｒ・ｍ・ｇ
で表される。そして、前記登坂抵抗Ｒｓ〔Ｎ〕は、ハイブリッド型車両を登坂路を走行させるのに伴って発生する抵抗であり、勾配をθｊとしたとき、
Ｒｓ＝ｍ・ｇ・Σｓｉｎθｊ
で表される。また、加速抵抗Ｒｇ〔Ｎ〕は、ハイブリッド型車両を加速させるのに伴って発生する抵抗であり、加速度をαｍとしたとき、
Ｒｇ＝ｍ・ｇ・Σαｍ
で表される。
【００８０】
そして、補機消費パワーＰｈ〔ｋＷ〕は気温、天候、走行時刻等に基づいて、回生電力Ｐｋ〔ｋＷ〕は減速度等に基づいて算出することができる。
【００８１】
このように、前記消費パワー推定処理において消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕が推定されると、前記情報取得処理手段は、バッテリ１４（図１）のバッテリ残量ＳＯＣ〔％〕、及び燃料残量センサ５５によって検出された燃料残量〔Ｌ〕を取得する（ステップＳ３）。なお、バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕は、バッテリ電圧センサ５２によって検出されたバッテリ電圧Ｖｂ〔Ｖ〕、バッテリ電流センサ５３によって検出されたバッテリ電流Ｉｂ〔Ａ〕、及びバッテリ温度センサ５４によって検出されたバッテリ温度ｔｂ〔℃〕に基づいて、あらかじめ算出される。
【００８２】
続いて、前記ＣＰＵ３１の図示されない走行可能時間算出処理手段は、走行可能時間算出処理を行い、バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕、燃料残量Ｆ〔Ｌ〕、及び距離当たり消費エネルギーＥｕ〔ｋＷｈ／ｋｍ〕に基づいて、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させる際の走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕を算出する（ステップＳ４）。
【００８３】
この場合、バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕は、走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕を制限する第１の制限要素となり、燃料残量Ｆ〔Ｌ〕は、走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕を制限する第２の制限要素となる。
【００８４】
まず、前記走行可能時間算出処理手段の残存エネルギー算出処理手段は、残存エネルギー算出処理を行い、バッテリ１４（図１）に残存するエネルギーを表す残存エネルギーＢ〔ｋＷｈ〕を算出する（ステップＳ４−１）。
【００８５】
そのために、前記残存エネルギー算出処理手段は、前記バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕、バッテリ１４の仕様によって決まる総バッテリ容量Ｑｂ、残存最小容量Ｘ０〔％〕、残存最大容量Ｘｍａｘ〔％〕及びバッテリ１４の劣化に伴う補正係数γに基づいて、残存エネルギーＢ〔ｋＷｈ〕
Ｂ＝γ・（（ＳＯＣ−Ｘ０）／（Ｘｍａｘ−Ｘ０））・Ｑｂ
を算出する。
【００８６】
次に、前記走行可能時間算出処理手段の距離当たり消費エネルギー算出処理手段は、距離当たり消費エネルギー算出処理を行い、前記消費パワー推定処理において推定された消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕及び算出された平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕を取得し、距離当たり消費エネルギーＥｕ〔ｋＷｈ／ｋｍ〕
Ｅｕ＝Ｐｗ／ａｖ
を算出する（ステップＳ４−２）。
【００８７】
続いて、前記走行可能時間算出処理手段の発電エネルギー算出処理手段は、発電エネルギー算出処理を行い、発電機１５の出力Ｐｇ〔Ｎ〕及び平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕を取得し、距離当たり発電エネルギーＧｕ〔ｋＷｈ／ｋｍ〕
Ｇｕ＝Ｐｇ／ａｖ
を算出する（ステップＳ４−３）。
【００８８】
次に、前記走行可能時間算出処理手段の発電可能時間算出処理手段は、発電可能時間算出処理を行い、エンジン１８を駆動したときのガソリンの単位量当たりの発熱量（熱エネルギー）をＨｆ〔ｋＷｈ／Ｌ〕とし、発電機１５の発電効率をηとしたときに、発電機１５を一定の出力Ｐｇ〔Ｎ〕で駆動して発電を行った場合の、燃料残量Ｆ〔Ｌ〕が０（零）になるまでの、燃料残量Ｆ〔Ｌ〕によって制限される第１の発電可能時間Ｔｆ〔ｈ〕
Ｔｆ＝Ｆ・Ｈｆ・η／Ｐｇ
を算出する（ステップＳ４−４）。
【００８９】
続いて、前記発電可能時間算出処理手段は、発電機１５を出力Ｐｇ〔Ｎ〕で駆動し、ハイブリッド型車両を平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕で走行させて発電を行った場合の、残存エネルギーＢ〔ｋＷｈ〕が０になるまでの、バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕によって制限される第２の発電可能時間Ｔｂ〔ｈ〕
Ｔｂ＝（Ｂ／（Ｅｕ−Ｇｕ））／ａｖ
を算出する（ステップＳ４−５）。
【００９０】
そして、走行可能時間算出処理手段の走行可能時間決定処理手段は、走行可能時間決定処理を行い、前記第１、第２の発電可能時間Ｔｆ、Ｔｂ〔ｈ〕のうちの短い方の発電可能時間を走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕として決定する（ステップＳ４−６）。
【００９１】
このようにして、走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕が算出されると、ＣＰＵ３１の図示されない目標達成判断処理手段としての時間比較処理手段は、目標達成判断処理としての時間比較処理を行い、目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕及び走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕を取得し、発電機１５による発電を行いながらハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させることができるかどうかを、走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕が目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕以上であるかどうかによって判断する（ステップＳ５）。
【００９２】
走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕が目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕以上であり、発電機１５による発電を行いながらハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させることができる場合、ＣＰＵ３１の図示されないＥＶ走行可能時間算出処理手段は、ＥＶ走行可能時間算出処理を行い、残存エネルギーＢ〔ｋＷｈ〕、距離当たり消費エネルギーＥｕ〔ｋＷｈ／ｋｍ〕及び平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕を取得し、発電機１５による発電を行うことなくハイブリッド型車両を走行させることが可能な時間、すなわち、ＥＶ走行可能時間Ｔ３〔ｈ〕
Ｔ３＝Ｂ／（Ｅｕ・ａｖ）
を算出する（ステップＳ６）。
【００９３】
続いて、ＣＰＵ３１の図示されないＥＶ走行判断処理手段は、ＥＶ走行判断処理を行い、目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕が経過する間、発電機１５による発電を行うことなくハイブリッド型車両を走行させることができるかどうかを、ＥＶ走行可能時間Ｔ３〔ｈ〕が目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕以上であるかどうかによって判断する（ステップＳ７）。
【００９４】
ＥＶ走行可能時間Ｔ３〔ｈ〕が目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕以上であり、目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕が経過する間、発電機１５による発電を行うことなくハイブリッド型車両を走行させることができる場合、ＣＰＵ３１の図示されないＥＶ走行処理手段は、ＥＶ走行処理を行い、発電機１５を駆動することなく、駆動モータ１１を駆動してハイブリッド型車両を走行させる（ステップＳ８）。このとき、前記ＥＶ走行処理手段は、表示部４３に案内画面を形成し、該案内画面において、図１１に示されるような画像を表示し、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間、発電機１５による発電を行うことなく、ＥＶ走行モードで走行させることができる旨を運転者に通知する。
【００９５】
続いて、ＣＰＵ３１の図示されない目標走行時間残存判断処理手段は、目標走行時間残存判断処理を行い、残りの目標走行時間Ｔ１’〔ｈ〕があるかどうかを判断し、残りの目標走行時間Ｔ１’〔ｈ〕がある場合、該残りの目標走行時間Ｔ１’〔ｈ〕に基づいて再び消費パワー推定処理を行い、残りの目標走行時間Ｔ１’〔ｈ〕がない場合、処理を終了する。
【００９６】
また、前記ＥＶ走行判断処理において、ＥＶ走行可能時間Ｔ３〔ｈ〕が目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕より短く、発電機１５による発電を行うことなくハイブリッド型車両を走行させることができない場合、ＣＰＵ３１の図示されない発電設定処理手段は、発電設定処理を行い、ハイブリッド型車両による目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間の走行を終了するタイミング（時刻）でバッテリ１４を使い切る（バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕が残存最小容量Ｘ０〔％〕に、残存エネルギーＢ〔ｋＷｈ〕が０になる。）ように、発電機１５による発電を開始するタイミング（以下「発電開始タイミング」という。）ｔｓ、及び発電を終了するタイミング（以下「発電終了タイミング」という。）ｔｅを設定することによって、発電開始タイミングｔｓから発電終了タイミングｔｅまでの発電実行時間を設定する（ステップＳ１０）。
【００９７】
そのために、前記発電設定処理手段の発電設定情報取得処理手段は、発電設定情報取得処理を行い、前記目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕及び必要発電時間Ｔｇ〔ｈ〕を発電設定情報として取得し（ステップＳ１０−１）、前記発電設定処理手段の第１の発電開始・終了時刻設定処理手段は、第１の発電開始・終了時刻設定処理を行い、発電終了タイミングｔｅに値Ｔ１（目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕）をセット（設定）し、発電開始タイミングｔｓに値（ｔｅ−Ｔｇ）（発電終了タイミングｔｅから必要発電時間Ｔｇ〔ｈ〕を減算した値）をセットすることによって、発電開始タイミングｔｓを算出する（ステップＳ１０−２）。
【００９８】
続いて、前記発電設定処理手段の設定モード判断処理手段は、設定モード判断処理を行い、運転者が、操作部４５（図１）を操作して、又は音声入力部４４ａに対して音声入力を行うことによって、発電開始タイミングｔｓ及び発電終了タイミングｔｅを手動で設定するモード、すなわち、手動設定モードを選択したかどうかを判断する（ステップＳ１０−３）。
【００９９】
運転者が手動設定モードを選択した場合、前記発電設定処理手段の入力案内処理手段は、入力案内処理を行い、表示部４３において、運転者に、発電開始タイミングｔｓとは別の手動設定モード用の発電開始タイミングｔｓ* を入力するように案内する（ステップＳ１０−４）。
【０１００】
そして、運転者が、操作部４５を操作して、又は音声入力部４４ａに対して音声入力を行うことによって、前記発電開始タイミングｔｓ* を入力すると、前記発電設定処理手段の第２の発電開始・終了時刻設定処理手段は、第２の発電開始・終了時刻設定処理を行い、発電開始タイミングｔｓ* に値ｔｓ* （発電開始タイミングｔｓ* ）をセットし、別の手動設定モード用の発電終了タイミングｔｅ* に値（ｔｓ* ＋Ｔｇ）（発電開始タイミングｔｓ* と必要発電時間Ｔｇ〔ｈ〕とを加算した値）をセットすることによって発電終了タイミングｔｅ* を算出する（ステップＳ１０−５）。
【０１０１】
なお、必要発電時間Ｔｇ〔ｈ〕は、残存エネルギーＢ〔ｋＷｈ〕、距離当たり消費エネルギーＥｕ〔ｋＷｈ／ｋｍ〕、平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕及び発電機１５の出力Ｐｇ〔Ｎ〕に基づいて、次の式で算出される。
【０１０２】
Ｔｇ= （Ｐｇ・Ｔ１−Ｂ）／（ａｖ・Ｅｕ）
続いて、前記発電設定処理手段の発電開始・終了時刻決定処理手段は、発電開始・終了時刻決定処理を行い、発電開始タイミングｔｓ* と発電開始タイミングｔｓとを比較することによって、発電開始タイミングｔｓ* が発電開始タイミングｔｓより前であるかどうか（ｔｓ* ＜ｔｓ）を判断し（ステップＳ１０−６）、発電開始タイミングｔｓ* が発電開始タイミングｔｓより前である場合、前記第２の発電開始・終了時刻設定処理において設定された発電開始タイミングｔｓ* を発電開始タイミングｔｓとして決定し、前記第２の発電開始・終了時刻設定処理において設定された発電終了タイミングｔｅ* を発電終了タイミングｔｅとして決定する（ステップＳ１０−７）。
【０１０３】
前記設定モード判断処理において、運転者が手動設定モードを選択しない場合、及び前記発電開始・終了時刻決定処理において発電開始タイミングｔｓ* が発電開始タイミングｔｓより前でない（以降である。）場合、前記発電開始・終了時刻決定処理手段は、前記第１の発電開始・終了時刻設定処理において設定された発電開始タイミングｔｓを発電開始タイミングｔｓとして決定し、前記第１の発電開始・終了時刻設定処理において設定された発電終了タイミングｔｅを発電終了タイミングｔｅとして決定する（ステップＳ１０−８）。
【０１０４】
このように、本実施の形態においては、発電開始タイミングｔｓ及び発電終了タイミングｔｅを手動で設定することができるようになっていて、手動で設定された発電開始タイミングｔｓ* が発電開始タイミングｔｓより前である場合に、発電開始タイミングｔｓ* が発電開始タイミングｔｓとして決定されるので、発電機１５による発電を早く開始し、早く終了することができる。
【０１０５】
このようにして、発電設定処理が行われると、ＣＰＵ３１の図示されない発電実行時間判断処理手段は、発電実行時間判断処理を行い、現在の時刻が発電開始タイミングｔｓから発電終了タイミングｔｅまでの発電実行時間内であるかどうかを判断（ステップＳ１１）し、現在の時刻が発電実行時間内である場合、ＣＰＵ３１の図示されない図示されない発電処理手段は、発電処理を行い、発電機１５による発電を行う（ステップＳ１２）。すなわち、前記発電処理手段は、発電開始タイミングｔｓになると発電機１５による発電を開始し、発電終了タイミングｔｅになると発電機１５による発電を終了する。このとき、前記発電処理手段は、表示部４３に案内画面を形成し、該案内画面において、図１２に示されるような画像を表示し、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間、発電機１５による発電を行うことなくＥＶ走行モードで、及び発電機１５による発電を行いながらＨＶ走行モードで走行させることができる旨を運転者に通知する。
【０１０６】
前記発電実行時間判断処理において、現在の時刻が発電実行時間内でない場合、前記ＥＶ走行処理手段は、発電機１５を駆動することなく、駆動モータ１１を駆動してハイブリッド型車両を走行させる。
【０１０７】
また、前記時間比較処理において、走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕が目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕より短い場合、ＣＰＵ３１の図示されない走行継続判断処理手段は、走行継続判断処理を行い、表示部４３において、運転者に、発電機１５による発電を行っても、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させることができない旨を通知し、ハイブリッド型車両を停止させることなく走行を継続する意思があるかどうかを判断する（ステップＳ１３）。この場合、表示部４３による通知のほかに、音声出力部４４ｂにおいて音声出力を行うことによって運転者に通知することができる。
【０１０８】
運転者に走行を継続する意思がある場合、前記ＣＰＵ３１の図示されない走行方法案内処理手段は、走行方法案内処理を行い、ハイブリッド型車両を確実に目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行することができるように走行方法を案内する（ステップＳ１４）。
【０１０９】
例えば、前記走行方法案内処理手段は、ハイブリッド型車両に加わる走行負荷を小さくし、距離当たり消費エネルギーＥｕ〔ｋＷｈ／ｋｍ〕を小さくするために、車速ｖ〔ｋｍ／ｈ〕を低くして走行することができる道路、回生効率が高い道路、ハイブリッド型車両が受ける走行抵抗Ｒ〔Ｎ〕が小さい道路等を走行するように案内する。また、前記走行方法案内処理手段は、ハイブリッド型車両がエコ走行を行うことができるように、道路上の車両の流れを妨げない範囲で車速ｖ〔ｋｍ／ｈ〕を低くしたり、急加速、急減速等を抑制したり、エアコンの設定温度を低くしたりする。さらに、前記走行方法案内処理手段は、ナビゲーション装置２７によって充電スタンドを検索し、表示部４３に表示して運転者にバッテリ１４の充電を行うように案内する。
【０１１０】
また、前記走行継続判断処理において、運転者に走行を継続する意思がない場合、ＣＰＵ３１の図示されない意思確認処理手段としての充電可否判断処理手段は、意思確認処理としての充電可否判断処理を行い、現在位置で充電可能（ハイブリッド型車両が停止させられているか、又はハイブリッド型車両の走行が開始されていない。）であり、かつ、運転者にバッテリ１４を充電する意思があるかどうかを判断する（ステップＳ１５）。
【０１１１】
そのために、前記充電可否判断処理手段は、表示部４３において、運転者に、バッテリ１４を充電する意思があるかどうかを問い合わせる。この場合、前記充電可否判断処理手段は、表示部４３による問合せのほかに、音声出力部４４ｂ（図１）において、音声出力を行うことによってバッテリ１４を充電する意思があるかどうかを問い合わせることができる。
【０１１２】
現在位置で充電可能であり、運転者にバッテリ１４を充電する意思がある場合、ＣＰＵ３１の図示されない充電案内処理手段は、充電案内処理を行い、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させるのに必要なバッテリ残量ＳＯＣ〔％〕を算出し、充電設備の能力（急速充電か、又は通常充電か）に基づいて、必要な最低バッテリ残量ＳＯＣｍｉｎ〔％〕及びバッテリ１４の満受電までの充電時間Ｔｃｈ〔ｈ〕を算出し、表示部４３において案内する（ステップＳ１６）。
【０１１３】
なお、前記最低バッテリ残量ＳＯＣｍｉｎ〔％〕は、発電機１５の出力Ｐｇ〔Ｎ〕、目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕、走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕、残存最小容量Ｘ０〔％〕、残存最大容量Ｘｍａｘ〔％〕、現在のバッテリ残量ＳＯＣ〔％〕及び総バッテリ容量Ｑｂによって
ＳＯＣｍｉｎ＝（Ｐｇ・（Ｔ２−Ｔ１）・（Ｘｍａｘ−Ｘ０）／Ｑｂ）＋ＳＯＣ
で表される。
【０１１４】
続いて、前記ＣＰＵ３１の図示されない充電処理手段は、充電処理を行い、バッテリ１４の充電を開始し、充電が行われている間、表示部４３において充電状況を運転者に通知する（ステップＳ１７）。すなわち、前記充電処理手段は、例えば、バッテリ残量ＳＯＣ〔％〕が最低バッテリ残量ＳＯＣｍｉｎ〔％〕になると、表示部４３において、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させることができる旨を通知し、バッテリ１４が満充電になると、表示部４３において、満充電になり、充電が終了した旨を通知する。
【０１１５】
次に、前記ＣＰＵ３１の図示されない計時調整処理手段は、計時調整処理を行い、充電が終了した後、走行時間の計時に当たり充電時間の分を削除する（ステップＳ１８）。
【０１１６】
また、前記充電可否判断処理において、現在位置で充電可能でないか、又は運転者にバッテリ１４を充電する意思がない場合、ＣＰＵ３１の目標走行時間変更処理手段は、目標走行時間変更処理を行い、表示部４３において、運転者に問い合わせることによって、目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕を変更するかどうかを判断する（ステップＳ１９）。目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕を変更する場合、ＣＰＵ３１の図示されない目標走行時間設定処理手段は、目標走行時間設定処理を行い、変更された目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕を再び設定する（ステップＳ２０）。
【０１１７】
そして、前記目標走行時間変更処理において、目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕を変更しない場合、ＣＰＵ３１の図示されない通知処理手段は、通知処理を行い、運転者に、目標を達成することができない旨、すなわち、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させることができない旨を通知する（ステップＳ２１）。このとき、前記通知処理手段は、表示部４３に案内画面を形成し、該案内画面において、図１３に示されるような画像を表示し、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間ＨＶ走行モードで走行させることができない旨を運転者に通知する。
【０１１８】
このように、本実施の形態においては、運転者が目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕を入力すると、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させるのに必要な消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕が推定され、推定された消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕に基づいて、ハイブリッド型車両を走行させることができる走行可能時間Ｔ２〔ｈ〕、及び発電機１５による発電を行うことなくハイブリッド型車両を走行させることができるＥＶ走行可能時間Ｔ３〔ｈ〕が算出されるので、運転者は、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させることができるかどうかを容易に知ることができる。
【０１１９】
したがって、運転者は安心してハイブリッド型車両を走行させることができる。
【０１２０】
次に、ナビゲーション装置２７において取得することができる情報、すなわち、ナビゲーション情報に基づいて、運転者が、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させることができるかどうかを知ることができるようにした本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１２１】
図１４は本発明の第２の実施の形態における消費パワー推定処理のサブルーチンを示す図である。
【０１２２】
この場合、ＣＰＵ３１の前記消費パワー推定処理手段は、ナビゲーション装置２７からナビゲーション情報を取得し、消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を推定する。
【０１２３】
そのために、前記消費パワー推定処理手段の情報取得処理手段は、情報取得処理を行い、ナビゲーション装置２７から消費パワー算出情報を取得する。すなわち、前記情報取得処理手段は、情報記録部としてのデータ記録部３６に記録された道路情報（勾配、路面情報等）、並びに送受信部としての通信部３８によって取得された交通情報（渋滞情報、車の流れ、車速等）、及び周囲環境情報（気温、天候等）を取得する（ステップＳ２−７−１１）。
【０１２４】
次に、前記消費パワー推定処理手段の消費パワー算出処理手段は、消費パワー算出処理を行い、道路情報及び交通情報に基づいて平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕及び走行抵抗Ｒ〔Ｎ〕を算出し、ハイブリッド型車両を走行させる際に走行抵抗Ｒ〔Ｎ〕によって消費される走行抵抗消費パワーＰｄ〔ｋＷ〕
Ｐｄ＝Ｒ・ａｖ
を算出する（ステップＳ２−７−１２）。
【０１２５】
この場合、前記走行抵抗Ｒ〔Ｎ〕は、空気抵抗をＲａ〔Ｎ〕とし、転がり抵抗をＲｒ〔Ｎ〕とし、登坂抵抗をＲｓ〔Ｎ〕とし、加速抵抗をＲｇ〔Ｎ〕としたとき、
Ｒ＝Ｒａ＋Ｒｒ＋Ｒｓ＋Ｒｇ
で表され、道路情報、交通情報等に基づいて算出される。
【０１２６】
続いて、前記消費パワー算出処理手段は、周囲環境情報に基づいて補機消費パワーＰｈ〔ｋＷ〕を、道路情報及び交通情報に基づいて回生パワーＰｋ〔ｋＷ〕を算出する（ステップＳ２−７−１３）。
【０１２７】
次に、前記消費パワー算出処理手段は、前記走行抵抗消費パワーＰｄ〔ｋＷ〕、補機消費パワーＰｈ〔ｋＷ〕及び回生パワーＰｋ〔ｋＷ〕に基づいて、消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を算出する（ステップＳ２−７−１４）。このようにして、ナビゲーション情報に基づいて消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を推定することができる。
【０１２８】
次に、ナビゲーション装置２７から取得されたナビゲーション情報に基づいて類似走行パターンを作成し、該類似走行パターンに基づいて、運転者がハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させることができるかどうかを知ることができるようにした本発明の第３の実施の形態について説明する。なお、第１、第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与し、同じ構造を有することによる発明の効果については同実施の形態の効果を援用する。
【０１２９】
図１５は本発明の第３の実施の形態における消費パワー推定処理のサブルーチンを示す図、図１６は本発明の第３の実施の形態における走行パターン記録部の記録状態を示す第１の図、図１７は本発明の第３の実施の形態における走行パターン記録部の記録状態を示す第２の図ある。
【０１３０】
この場合、ＣＰＵ３１の前記消費パワー推定処理手段は、ナビゲーション装置２７からナビゲーション情報を取得し、該ナビゲーション情報に基づいて類似走行パターンを取得し、該類似走行パターンに基づいて消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を推定する。
【０１３１】
そのために、前記消費パワー推定処理手段のナビゲーション情報取得処理手段は、ナビゲーション情報取得処理を行い、情報記録部としてのデータ記録部３６に記録された道路情報（勾配、路面情報等）、並びに送受信部としての通信部３８から受信された交通情報（渋滞情報、車の流れ、車速等）、及び周囲環境情報（気温、天候等）を取得する（ステップＳ２−７−２１）。
【０１３２】
続いて、前記消費パワー推定処理手段の前記走行パターン取得処理手段は、前記道路情報、交通情報及び周囲環境情報の走行履歴に基づいて、ＲＡＭ３２に形成された走行パターン記録部を参照し、前記走行履歴と類似する走行パターンである類似走行パターンを取得する（ステップＳ２−７−２２）。
【０１３３】
そのために、前記ＣＰＵ３１の前記走行パターン設定処理手段は、ハイブリッド型車両の走行中に収集された収集情報にインデックスを付与して、図１６に示されるような走行パターンＰｔｊ（ｊ＝１１、１２、…）をあらかじめ設定し、前記走行パターン記録部に記録する。
【０１３４】
前記走行パターンＰｔｊは、道路状況を表す勾配、渋滞状況等、走行状況を表す走行距離、走行時間、加減速状況等、及び周囲環境状況を表す気温、天候、走行時刻等の各情報から成り、該各情報は、道路状況、走行状況及び周囲環境状況のインデックス、並びに勾配、渋滞状況、走行距離、走行時間、加減速状況、気温、天候、走行時刻等のインデックスが付与され、分類されて前記走行パターン記録部に記録される。
【０１３５】
また、本実施の形態においては、同じ経路に沿ってハイブリッド型車両を走行させるたびに、距離当たり消費エネルギーＥｕ〔ｋＷｈ／ｋｍ〕が算出され、前回ハイブリッド型車両を走行させたときに算出された距離当たり消費エネルギーと、今回ハイブリッド型車両を走行させたときに算出された距離当たり消費エネルギーとの差が、次回ハイブリッド型車両を走行パターンＰｔｉで走行させるときに加算されるエネルギー加算値として記録される。
【０１３６】
なお、前記走行パターン取得処理において、走行パターン記録部に類似走行パターンがない場合、前記走行パターン取得処理手段は、学習機能によって類似走行パターンを作成することにより取得する。
【０１３７】
そのために、前記走行パターン取得処理手段は、前記走行パターン記録部を参照し、走行パターンＰｔｊのうちの、道路状況、走行状況及び周囲環境状況のインデックスごとに走行履歴と類似するパターン情報を備えた走行パターンを検索し、各インデックスごとのパターン情報を組み合わせることによって、新たな走行パターンを類似走行パターンＰｔｎとする。この場合、例えば、図１７に示されるように、類似走行パターンＰｔｎは、走行パターンＰｔ１１の道路状況、走行パターンＰｔ１２の走行状況及び走行パターンＰｔ１３の周囲環境状況の各走行パターン情報から成る。
【０１３８】
続いて、前記消費パワー推定処理手段の前記消費パワー算出処理手段は、推定された類似走行パターンＰｔｎに基づいて、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させるのに必要な消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を算出する（ステップＳ２−７−２３）。
【０１３９】
そのために、前記消費パワー算出処理手段は、第１の実施の形態と同様に、類似走行パターンＰｔｎから走行距離Ｌｐ〔ｋｍ〕及び走行時間Ｔｐ〔ｈ〕を取得し、ハイブリッド型車両を目標走行時間Ｔ１〔ｈ〕の間走行させる間の平均車速ａｖ〔ｋｍ／ｈ〕
ａｖ＝Ｌｐ／Ｔｐ
を算出する。続いて、前記消費パワー算出処理手段は、類似走行パターンＰｔｎに基づいて走行抵抗Ｒ〔Ｎ〕を算出し、ハイブリッド型車両を走行させる際に走行抵抗Ｒ〔Ｎ〕によって消費される走行抵抗消費パワーＰｄ〔ｋＷ〕
Ｐｄ＝Ｒ・ａｖ
を算出する。
【０１４０】
続いて、前記消費パワー算出処理手段は、類似走行パターンＰｔｎに基づいて補機消費パワーＰｈ〔ｋＷ〕及び回生電力Ｐｋ〔ｋＷ〕を算出し、前記走行抵抗消費パワーＰｄ〔ｋＷ〕、補機消費パワーＰｈ〔ｋＷ〕及び回生電力Ｐｋ〔ｋＷ〕に基づいて、ハイブリッド型車両を走行させるのに必要な消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を算出する。このようにして、消費パワーＰｗ〔ｋＷ〕を推定することができる。
【０１４１】
なお、本発明は前記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【符号の説明】
【０１４２】
１１    駆動モータ
１４    バッテリ
１５    発電機
１８    エンジン
３１    ＣＰＵ
ａｖ    平均車速
Ｅｕ    距離当たり消費エネルギー
Ｆ    燃料残量
Ｇｕ    距離当たり発電エネルギー
Ｐｗ    消費パワー
ＳＯＣ    バッテリ残量
Ｔ１    目標走行時間
Ｔ２    走行可能時間
Ｐｇ    出力
Ｒ    走行抵抗
【図１】
2013075561.tif 000003
【図２】
2013075561.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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