(57)【要約】【課題】走行負荷が判断できない区間が存在する場合であっても、蓄電量の消費を促進する計画を立てることができる車両用情報処理装置を提供する。【解決手段】走行支援部１５０は、出発地から目的地までの走行経路を取得する。また、走行支援部１５０は、走行経路に含まれる複数の区間について、走行負荷を算出するための標高情報を取得する。また、走行経路に含まれる複数の区間の各々に対し、標高情報を用いて走行負荷を算出し、当該走行負荷に基づき、第２モータジェネレータのみを使用した走行を優先する第１のモード、及びバッテリの蓄電量を維持するように内燃機関及び第２モータジェネレータの少なくとも一方を駆動する第２のモードのいずれかのモードを設定する計画を行う。この走行支援部１５０は、計画するにあたり、走行負荷を算出できない負荷不明部を含む区間が存在するとき、当該区間について第１のモードを設定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関及びモータを駆動源として備えるとともに、モータの動力源である蓄電池を備える車両に用いられる車両用情報処理装置において、
出発地から目的地までの走行経路を取得する走行経路取得部と、
前記走行経路に含まれる複数の区間について、走行負荷を算出するための区間情報を取得する区間情報取得部と、
前記走行経路に含まれる複数の区間の各々に対し、前記区間情報を用いて走行負荷を算出し、当該走行負荷に基づき、前記モータのみを使用した走行を優先する第１のモード、及び前記蓄電池の蓄電量を維持するように前記内燃機関及び前記モータの少なくとも一方を駆動する第２のモードのいずれかのモードを設定する計画部と、を備え、
前記計画部は、走行負荷を算出できない負荷不明部を含む区間が存在するとき、当該区間について前記第１のモードを設定する
ことを特徴とする車両用情報処理装置。
【請求項２】
前記計画部は、
前記区間を前記第１のモードで走行するときに消費される電力量である区間消費電力量を、前記算出した走行負荷に基づき当該区間毎に算出するとともに、前記蓄電池の蓄電量のうち当該蓄電量の下限値までの出力可能な電力を総電力量として取得し、
前記走行負荷が小さい区間から順に、前記取得された総電力量から前記区間消費電力量分の電力量を前記区間に割り当てて、前記総電力量を割り当てた区間を前記第１のモードで走行する区間として設定するものであって、
前記総電力量を割り当てることによって前記第１のモードを設定した区間とは別に前記負荷不明部を含む区間について前記第１のモードを設定したときには、当該区間に前記総電力量を割り当てない
請求項１に記載の車両用情報処理装置。
【請求項３】
前記計画部は、前記負荷不明部を含む前記区間について、当該区間全体の長さに対する前記負荷不明部の長さの割合が、予め設定された割合以上であるときに、当該区間の全体に対し前記第１のモードを設定する
請求項１又は２に記載の車両用情報処理装置。
【請求項４】
前記計画部は、前記負荷不明部と前記負荷不明部以外の部分とからなる区間について、前記負荷不明部に対して前記第１のモードを設定し、前記負荷不明部以外の部分に対して、その部分の前記走行負荷に基づき前記第１のモード及び前記第２のモードのうちいずれかを設定する
請求項１又は２に記載の車両用情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の複数の走行用のモードの適用に関する情報を処理する車両用情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関とモータとを駆動源として併用する車両の一つとして、プラグインハイブリッド車両が広く知られている。プラグインハイブリッド車両は、外部の電源装置から伝送された電力を用いて、モータの動力源である蓄電池（バッテリ）を充電することが可能である。
【０００３】
一般的に、プラグインハイブリッド車両は、駆動源を制御するためのモードとして複数のモードを有している。これらのモードの一例として、第１のモードであるＣＤ（Charge Depleting）モードと、第２のモードであるＣＳ（Charge Sustaining）モードとが知られている。
【０００４】
ＣＤモードは、バッテリに充電されている蓄電量を維持するよりも消費することを優先するモードである。そのため、ＣＤモードでは、モータのみを使用して走行するＥＶ（Electric Vehicle）走行が優先される。ＣＳモードは、バッテリの電力を消費するよりも維持することを優先するモードである。そのため、バッテリの蓄電量を所定の目標に維持するように内燃機関及びモータの少なくとも一方が駆動される。
【０００５】
また近年は、出発地から目的地に至る走行経路を複数の区間に分割し、これらの区間に対して複数のモードのいずれかを計画する技術が提案されている。なお、プラグインハイブリッド車両においては、内燃機関の駆動の機会を減らして、ＥＶ走行での走行距離を長くすることが望ましい。そのため、モードの計画においても、内燃機関の駆動の機会を減らすように計画が行われる。
【０００６】
特許文献１には、こうした機能を有する車両の制御装置の一例が記載されている。この制御装置は、車両の走行履歴から求めた区間毎の平均速度を記憶している。また、走行経路に対してモードを計画する際、制御装置は、平均速度が高い区間に対し、内燃機関及びモータを併用するＨＶ（Hybrid Vehicle）走行が優先されるモード（ＨＶモード）を設定する。また、制御装置は、それ以外の区間に対し、ＥＶ走行が優先されるモード（ＥＶモード）を設定する。この際、目的地で蓄電量が下限値近傍になるようにＥＶモードを設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１２６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、複数のモードのいずれかが計画される区間のなかには、平均速度等の区間に関する情報が得られない区間が存在することがある。例えば、走行経路に対して複数のモードを計画するにあたり、各区間の標高を用いて車両の走行負荷を区間毎に算出し、算出した走行負荷に基づき各区間に複数のモードのいずれかを計画することがある。この際、標高は基本的には地形を示す情報であるために、地形とは無関係な、例えば橋やトンネル等の建造物内の経路等については、標高を求めることが難しい。
【０００９】
一方、標高を求めることが難しい部分に対しては、その近傍の標高を用いて仮の走行負荷を算出し、その走行負荷に応じて複数のモードのいずれかを計画することも考えられる。しかし、このように走行負荷を算出すると、仮に算出した走行負荷と実際に走行したときの走行負荷との差に起因して、場合によっては、車両が目的地に到着したときのバッテリの蓄電量が、目的地に対して計画していたバッテリの蓄電量に対して余剰となることがある。このように目的地においてバッテリの蓄電量が余剰となることは、予想に反して内燃機関の駆動の機会が増えたということであるため、ＥＶ走行での走行距離の拡大はもとより、消費燃料量の低減や排気特性の向上といった観点からも好ましくない。
【００１０】
なお、こうした課題は、標高を用いて複数のモードのいずれかを計画する方法に限らず、走行負荷に基づき複数のモードのいずれかを計画する技術においては概ね共通したものとなっている。
【００１１】
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、走行負荷が算出できない区間が存在する場合であっても、蓄電量の消費を促進する計画を立てることができる車両用情報処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両用情報処理装置は、内燃機関及びモータを駆動源として備えるとともに、モータの動力源である蓄電池を備える車両に用いられる車両用情報処理装置において、出発地から目的地までの走行経路を取得する走行経路取得部と、前記走行経路に含まれる複数の区間について、走行負荷を算出するための区間情報を取得する区間情報取得部と、前記走行経路に含まれる複数の区間の各々に対し、前記区間情報を用いて走行負荷を算出し、当該走行負荷に基づき、前記モータのみを使用した走行を優先する第１のモード、及び前記蓄電池の蓄電量を維持するように前記内燃機関及び前記モータの少なくとも一方を駆動する第２のモードのいずれかのモードを設定する計画部と、を備え、前記計画部は、走行負荷を算出できない負荷不明部を含む区間が存在するとき、当該区間について前記第１のモードを設定することを要旨とする。
【００１３】
上記構成では、負荷不明部を含む区間については、第２のモードで走行する場合に比べ消費電力量が大きい第１のモードが設定される。このため、例えば、負荷不明部を含む区間の走行負荷が実際には小さいとき、この区間に対し、消費電力量が相対的に小さい第２のモードが設定されることが防がれる。その結果、車両が走行経路に沿って走行し、モードが計画通りに選択されれば、蓄電量の消費が促進されて、車両が目的地に到着したときの蓄電量が、計画されていた蓄電量に対して余剰となることが抑制できる。このため、負荷不明部が存在する場合であっても、蓄電量の消費を促進する計画を立てることができる。
【００１４】
上記車両用情報処理装置について、前記計画部は、前記区間を前記第１のモードで走行するときに消費される電力量である区間消費電力量を、前記算出した走行負荷に基づき当該区間毎に算出するとともに、前記蓄電池の蓄電量のうち当該蓄電量の下限値までの出力可能な電力を総電力量として取得し、前記走行負荷が小さい区間から順に、前記取得された総電力量から前記区間消費電力量分の電力量を前記区間に割り当てて、前記総電力量を割り当てた区間を前記第１のモードで走行する区間として設定するものであって、前記総電力量を割り当てることによって前記第１のモードを設定した区間とは別に前記負荷不明部を含む区間について前記第１のモードを設定したときには、当該区間に前記総電力量を割り当てないことが好ましい。
【００１５】
上記構成では、総電力量が割り当てられるのは、走行負荷に基づき区間消費電力量が算出可能な区間に対してのみであり、負荷不明部を含む区間に第１のモードを設定した場合には、総電力量が割り当てられない。このため、例えば、車両の走行中に、蓄電量が計画される蓄電量に対して不足する可能性はあっても、車両が目的地に到着したときの実際の蓄電量が、目的地に対して計画していた蓄電量に対して余剰となることは抑制される。
【００１６】
上記車両用情報処理装置について、前記計画部は、前記負荷不明部を含む前記区間について、当該区間全体の長さに対する前記負荷不明部の長さの割合が、予め設定された割合以上であるときに、当該区間の全体に対し前記第１のモードを設定することが好ましい。
【００１７】
区間の区切り方次第で、負荷不明部を含む区間のなかには、その区間の全体長さに対し、負荷不明部が短い区間があることが想定される。上記構成では、負荷不明部の割合が、予め設定された割合以上の区間に対してのみ、第１のモードを設定するので、負荷不明部の走行負荷が区間全体の走行負荷の平均に対して影響を与えにくい区間について、第１のモードが設定されることが防がれる。このため、車両が目的地に到着したときの蓄電量が余剰となることを抑制しつつ、車両が走行している間における蓄電量が、走行経路に対して計画される蓄電量に対して不足することも抑制することができる。
【００１８】
上記車両用情報処理装置について、前記計画部は、前記負荷不明部と前記負荷不明部以外の部分とからなる区間について、前記負荷不明部に対して前記第１のモードを設定し、前記負荷不明部以外の部分に対して、その部分の前記走行負荷に基づき前記第１のモード及び前記第２のモードのうちいずれかを設定することが好ましい。
【００１９】
上記構成では、負荷不明部とそれ以外の部分とを、別の区間として扱うため、負荷不明部を含む区間のうち、負荷不明部以外の部分については走行負荷に応じたモードを計画することができる。このため、車両が目的地に到着したときの実際の蓄電量が余剰となることを抑制しつつ、車両が走行している間における蓄電量が、走行経路に対して計画される蓄電量に対して不足することも抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】車両用情報処理装置を具体化した第１実施形態について、車両用情報処理装置が搭載される車両の構成の概略を示すブロック図。
【図２】同実施形態について、車両の制御モードについて説明するグラフ。
【図３】車両用情報処理装置を具体化した第１実施形態について、その概略構成を示すブロック図。
【図４】リンク情報の構成について、その一例を示す概念図。
【図５】同実施形態におけるＣＤモード及びＣＳモードの計画の一例を示す模式図。
【図６】走行負荷を算出できない負荷不明部を含む区間の一例を示す模式図。
【図７】同実施形態におけるＣＤモード及びＣＳモードの計画について報知する表示態様の一例を示す図。
【図８】同実施形態における走行支援処理の手順を示すフローチャート。
【図９】同実施形態における走行支援処理の一部であるＣＤ／ＣＳモード計画処理の手順を示すフローチャート。
【図１０】第２実施形態における区間に対する負荷不明部の割合を示す概念図。
【図１１】同実施形態における走行支援処理の手順を示すフローチャート。
【図１２】第３実施形態における負荷不明部を含む区間の概念図。
【図１３】同実施形態における走行支援処理の手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
図１〜図９を参照して、車両用情報処理装置を具体化した第１実施形態について説明する。
【００２２】
図１を参照して、車両用情報処理装置が適用される車両の構成の概略について説明する。車両１００は、内燃機関１３１とモータである第２モータジェネレータ（第２ＭＧ）１４２とを駆動源として併用するプラグインハイブリッド自動車である。
【００２３】
内燃機関１３１は、動力分割機構１４５及び減速機構１４６を介して、駆動輪１４８と機械的に連結されている。この内燃機関１３１は、内燃機関制御装置１３０によって制御される。
【００２４】
動力分割機構１４５は、リングギヤ、ピニオンギヤ、サンギヤ、及びプラネタリキャリヤを含む遊星歯車から構成される。動力分割機構１４５は、内燃機関１３１が発生する動力を、出力軸１４７と第１モータジェネレータ（第１ＭＧ）１４１とに分割して伝達する。
【００２５】
第１モータジェネレータ１４１は、動力分割機構１４５によって分割された内燃機関１３１の動力によって発電する。第１モータジェネレータ１４１が発電した電力は、ＰＣＵ（Power Control Unit）１４９を介して、バッテリ１１３に送られる。バッテリ１１３は、第１モータジェネレータ１４１から送られた電力により充電される。
【００２６】
または、第１モータジェネレータ１４１が発電した電力は、第２モータジェネレータ１４２を駆動するために用いられる。さらに、第１モータジェネレータ１４１は、電動機としても動作する。第１モータジェネレータ１４１は、ＰＣＵ１４９を介してバッテリ１１３から供給された電力によって内燃機関１３１を始動させる。
【００２７】
バッテリ１１３は、充電可能な二次電池である。バッテリ１１３には、監視ユニット１１２が接続されている。監視ユニット１１２は、バッテリ１１３の電圧や、バッテリ１１３を流れる電流の大きさ等に基づき、満充電量に対する蓄電量の割合である充電状態（ＳＯＣ：State Of Charge）を算出する。
【００２８】
ＰＣＵ１４９は、バッテリ１１３から第２モータジェネレータ１４２に供給される電力を交流に変換するとともに、第１モータジェネレータ１４１から供給される電力を直流にしてバッテリ１１３に送るインバータや、バッテリ１１３とインバータとの間で電圧変換を行う昇圧コンバータ等を含む。
【００２９】
第２モータジェネレータ１４２は、減速機構１４６を介して駆動輪１４８と機械的に連結されている。第２モータジェネレータ１４２は、バッテリ１１３からＰＣＵ１４９を介して供給される電力や、第１モータジェネレータ１４１から供給される電力によって駆動し、駆動輪１４８を回転させる。これにより、第２モータジェネレータ１４２は、内燃機関１３１を補助したり、自身の駆動力のみによって車両１００を走行させたりする。第１モータジェネレータ１４１、第２モータジェネレータ１４２及び内燃機関１３１の動力の配分は、ハイブリッド制御装置１１０によって決定される。
【００３０】
また、第２モータジェネレータ１４２は、車両１００の制動時には、駆動輪１４８から伝達された動力により発電する回生制動を行う。第２モータジェネレータ１４２により発電された電力は、ＰＣＵ１４９を介してバッテリ１１３に供給される。
【００３１】
また、バッテリ１１３は、外部電源から供給される電力によっても充電可能である。バッテリ１１３は、充電器１６０を介して充電インレット１６１に接続されている。充電インレット１６１には、外部電源に接続された充電ケーブルのコネクタ（いずれも図示略）が接続される。充電器１６０は、充電インレット１６１に接続される外部電源から供給される電力をバッテリ１１３の電圧レベルに変換して、バッテリ１１３に供給する。
【００３２】
図２に示すように、車両１００は、駆動源を制御するためのモードとして２つのモードを備えている。第１のモードは、バッテリ１１３に充電されている蓄電量を維持するよりも消費することを優先するＣＤモードである。ＣＤモードでは、第２モータジェネレータ１４２のみを使用して走行するＥＶ走行が優先され、内燃機関１３１の駆動が抑制される。内燃機関１３１の駆動の抑制には、内燃機関１３１の一部または全部のシリンダでの燃焼を休止させる気筒休止も含まれる。なお、運転者によってアクセルペダルが大きく踏み込まれる高負荷時や、内燃機関１３１の暖機時等には、ＣＤモード中であってもＨＶ走行が行われる。
【００３３】
第２のモードは、バッテリの電力を消費するよりも維持することを優先するＣＳモードである。ＣＳモードでは、バッテリ１１３のＳＯＣを、目標値Ｓｔｈを中心とする所定範囲Ｓ１内に維持するように、内燃機関１３１及び第２モータジェネレータ１４２の少なくとも一方を駆動する。すなわち、ＣＳモード中は、高負荷時や暖機時に加えて、バッテリ１１３のＳＯＣを所定範囲Ｓ１内に維持するためにも、ＨＶ走行が行われる。すなわち、バッテリ１１３のＳＯＣが目標値Ｓｔｈを上回ると、第２モータジェネレータ１４２が駆動するＥＶ走行が優先されてバッテリ１１３の電力が消費される。また、バッテリ１１３のＳＯＣが目標値Ｓｔｈを下回ると、内燃機関１３１が駆動されて第１モータジェネレータ１４１が発電し、バッテリ１１３が充電される。したがって、ＣＤモードでは、ＥＶ走行が優先されるため、単位時間又は単位距離あたりのバッテリ１１３の消費電力量は、ＣＳモードに比べ大きくなる傾向となる。
【００３４】
次に図３を参照して、車両用情報処理装置を含む車両１００の電気的構成について説明する。
ハイブリッド制御装置１１０は、例えばＣＡＮ（コントローラエリアネットワーク）等の車載ネットワークＮＷに接続され、内燃機関制御装置１３０に対し、車載ネットワークＮＷを介して指令を出力する。また、ハイブリッド制御装置１１０は、図１に示すＰＣＵ１４９を介して、第１モータジェネレータ１４１、第２モータジェネレータ１４２の駆動を制御する。
【００３５】
ハイブリッド制御装置１１０及び内燃機関制御装置１３０は、演算部や記憶部を有するコンピュータを備えている。演算部は、記憶部に記憶されたプログラムやパラメータを演算処理することにより、各種の制御を行う。
【００３６】
また、車両１００は、車両１００の位置を検出する位置検出部１０１を備えている。位置検出部１０１は、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）アンテナ等の衛星航法用のアンテナを備え、緯度経度等の現在位置を演算する。位置検出部１０１は、車載ネットワークＮＷに接続され、現在位置を示す情報を出力する。なお、位置検出部１０１は、ＧＰＳ衛星信号に加えて、もしくは代えて、ＧＰＳ以外の衛星信号や路車間通信による信号などを用いて車両１００の現在位置を検出する構成を備えるようにしてもよい。
【００３７】
また、車両１００は、車両１００の走行経路を案内するナビゲーションシステム１２０を備えている。ナビゲーションシステム１２０は、車載ネットワークＮＷに接続されている。ナビゲーションシステム１２０は、地図情報１２５が登録された地図情報データベース１２２と、ナビ制御装置１２１とを備えている。ナビ制御装置１２１は、演算部や記憶部を有するコンピュータを備え、演算部は、記憶部に記憶されたプログラムやパラメータを演算処理することにより、各種の制御を行う。
【００３８】
地図情報１２５には、道路上の位置を示すノードに関する情報であるノード情報と、隣り合う２つのノードを接続するリンクに関する情報であるリンク情報と、車両１００の走行負荷を算出するために用いられる標高情報とが含まれている。標高情報は、区間情報に対応する。ナビ制御装置１２１は、地図情報１２５を用いて車両１００の走行経路の案内処理を実行する。
【００３９】
ナビ制御装置１２１は、車両１００の現在位置を示す情報を、位置検出部１０１から取得して、現在位置を特定する。また、ナビ制御装置１２１は、運転者等によって目的地が設定されると、車両１００の出発地から目的地までの走行経路を、地図情報データベース１２２を参照しつつ、ダイクストラ法等を用いて探索する。なお通常、車両１００の出発地は、車両１００の現在位置に等しいが、出発地を現在位置とは別に定めてもよい。例えば、車両１００が施設内に存在するとき、その施設の入口を出発地として定めてもよい。また、ナビ制御装置１２１は、探索した走行経路に含まれる全てのリンク情報と、走行経路に対応する標高情報とを、車載ネットワークＮＷを介して、ハイブリッド制御装置１１０に出力する。
【００４０】
また、車両１００は、ＨＭＩ（ヒューマンマシンインターフェース）１２３を備える。ＨＭＩ１２３は、車両１００の乗員に各種の情報を報知する装置であって、例えば、画像を表示するディスプレイ、又は音声を出力するスピーカである。ＨＭＩ１２３は、車載ネットワークＮＷに接続され、ハイブリッド制御装置１１０や、ナビゲーションシステム１２０から取得した情報を出力する。また、ＨＭＩ１２３は、乗員による入力操作に応じた信号を、ハイブリッド制御装置１１０やナビゲーションシステム１２０に出力する。
【００４１】
次に、図４を参照して、走行負荷の算出に用いられるリンク情報１２６について説明する。リンク情報１２６には、リンク毎に、リンクを個別に識別するためのリンク識別子１２６ａ、リンクに接続するノードの識別子を示す接続ノード１２６ｂが含まれている。また、リンク情報１２６には、リンク毎に、リンク長１２６ｃと、リンクコスト１２６ｄとが含まれている。リンク長１２６ｃは、リンクの長さを示す。リンクコスト１２６ｄには、平均移動時間、平均移動速度等が含まれている。
【００４２】
また、リンク情報１２６には、リンク毎に、属性フラグ１２６ｅが含まれている。属性フラグ１２６ｅは、そのリンクに相当する道路上に、橋やトンネル等の特定の建造物が存在するか否かを示す。この属性フラグ１２６ｅは、１乃至複数のフラグから構成され、例えば橋の有無を示すフラグ、トンネルの有無を示すフラグのように、建造物の種類毎にもうけられていても良いし、単に建造物の有無を示すフラグであってもよい。特定の建造物がある場合には、属性フラグ１２６ｅは例えば「１」に設定され、特定の建造物がない場合には、属性フラグ１２６ｅは例えば「０」に設定される。
【００４３】
さらに、リンク情報１２６には、属性情報１２６ｆが含まれる。属性情報１２６ｆには、道路の進行方向が含まれるとともに、対応するリンク上に橋やトンネル等の特定の建造物がある場合には、リンク上でのその建造物の位置や、建造物の長さが含まれる。
【００４４】
次に、ハイブリッド制御装置１１０の機能について詳述する。ハイブリッド制御装置１１０は、図示しない加速度センサ、車速センサ及びアクセルセンサの検出結果等に基づき、運転者が要求する出力を判断し、その要求出力に応じて内燃機関１３１及び第２モータジェネレータ１４２の動力の配分を定める。また、ハイブリッド制御装置１１０は、動力の配分に基づき、ＰＣＵ１４９を介して第２モータジェネレータ１４２を制御するとともに、内燃機関１３１の制御量に関する情報を内燃機関制御装置１３０に出力する。
【００４５】
また、ハイブリッド制御装置１１０は、図示しない加速度センサ、車速センサ及びブレーキセンサの検出結果に基づき、運転者が要求する制動力を判断し、その要求制動力に応じて、油圧等により制動力を発生するブレーキシステム及び第２モータジェネレータ１４２に対して、制動力の配分を定める。また、ハイブリッド制御装置１１０は、制動力の配分に基づき第２モータジェネレータ１４２を制御するとともに、ブレーキシステムの制御量に関する情報をブレーキシステムに出力する。
【００４６】
また図３に示すように、ハイブリッド制御装置１１０は、走行経路についての運転支援情報を出力する走行支援部１５０を備えている。走行支援部１５０は、車両用情報処理装置を構成する。
【００４７】
走行支援部１５０は、モード計画部１５１と、モード表示部１５３とを備えている。モード計画部１５１は、走行経路取得部、区間情報取得部及び計画部に対応する。このモード計画部１５１は、ナビ制御装置１２１から取得した走行経路を複数に分割した区間に、ＣＤモード及びＣＳモードのいずれかを設定する。モードの設定の対象となる区間は、ここではリンクであるが、道路を等間隔に区切った区間や、縦勾配の変化点又は曲率半径の変化点で区切った区間であってもよく、走行負荷を算出することができれば、それ以外の区間であってもよい。
【００４８】
モード計画部１５１は、ＣＤモード及びＣＳモードのいずれかを設定するにあたり、地図情報１２５に含まれるリンク情報と、地図情報１２５に含まれる標高情報とを用いて、区間に対応する走行負荷を算出する。走行負荷は、単位距離あたりの駆動源にかかる負荷の大きさの平均を示す。例えば、走行負荷は、ＥＶ走行時における単位距離あたりの消費電力量の平均、内燃機関１３１のみを用いた走行時における単位距離あたりの消費燃料量の平均等を予測したものである。なお、走行負荷は、これらの変数の最大値、最小値等を予測したものであってもよい。
【００４９】
または、走行負荷は、ＥＶ走行時における第２モータジェネレータ１４２の出力トルク、又は内燃機関１３１のみを用いた走行時における内燃機関１３１の出力トルクと、区間の走行速度とから算出されるものである。例えば、区間が上り坂である場合には、当該区間について算出される走行負荷は大きくなる。また、区間が下り坂である場合には、当該区間について算出される走行負荷は小さくなる。
【００５０】
次に図５を参照して、モード計画部１５１によるモード計画機能について詳述する。モード計画部１５１は、標高情報から、道路の縦勾配の変化を判断する。標高情報は、地図情報１２５の収録範囲内における地域の等高線を示す。なお、標高情報は、基本的に地形の高さを示す情報であればよく、等高線以外でも、等高線から求めた標高と、緯度及び経度等の絶対位置とを関連付けた情報や、等高線から求めた標高とリンクやノードとを関連付けた情報等であってもよい。
【００５１】
モード計画部１５１は、進行方向に沿って標高が高くなる場合には上り勾配と判断し、進行方向に沿って標高が低くなる場合には下り勾配と判断する。また、走行支援部１５０は、リンクの縦勾配と、リンクコスト１２６ｄとを用いて、所定の算出方法により、単位距離当たりの走行負荷Ｌｎを算出する。即ち、リンクに上り勾配が含まれれば、算出される走行負荷Ｌｎは大きくなる。また、リンクに下り勾配が含まれれば、算出される走行負荷Ｌｎは小さくなる。なお、リンクの縦勾配に加え、リンクコスト１２６ｄに含まれる平均移動速度を用いて走行負荷Ｌｎを算出してもよい。この場合、高速道路等、区間の平均移動速度が相対的に大きい場合には、当該区間について算出される走行負荷Ｌｎは大きくなる。また、市街地等、区間の平均移動速度が相対的に小さい場合には、当該区間について算出される走行負荷Ｌｎは小さくなる。
【００５２】
さらに、モード計画部１５１は、この走行負荷Ｌｎと、リンク長１２６ｃとを用いて、リンクの始点から終点まで走行したときに消費される電力量を予測し、その予測した電力量を区間消費電力量Ｅｎとする。例えば、区間消費電力量Ｅｎは、走行負荷Ｌｎとリンク長とを乗算することによって算出される。
【００５３】
例えば図５に示す計画例のように、モード計画部１５１は、走行経路を分割したＮ個のリンクについて、走行負荷Ｌｎ（Ｌ１，Ｌ２…ＬＮ）をリンク毎に算出する。また、モード計画部１５１は、算出した走行負荷Ｌｎを用いて、区間消費電力量Ｅｎ（Ｅ１，Ｅ２…ＥＮ）をリンク毎に算出する。
【００５４】
さらにモード計画部１５１は、監視ユニット１１２から、バッテリ１１３のＳＯＣを取得する。そして、そのＳＯＣに基づき、バッテリ１１３が出力可能な最大電力量である総電力量Ｅｍａｘを算出する。なお、この総電力量Ｅｍａｘは、使用上のバッテリ１１３の下限値までの電力量であって、その下限値は、通常では、充電率０％のときの蓄電量よりも大きい値に設定されている。
【００５５】
そして、モード計画部１５１は、総電力量Ｅｍａｘと、区間消費電力量Ｅｎの総和とを比較して、走行経路の全てをＥＶ走行で走行可能か否かを判断する。走行経路の全てをＥＶ走行で走行可能であると判断した場合は、全ての区間を、ＣＤモードが計画される区間であるＣＤモード計画区間とする。このように全ての区間をＣＤモード計画区間とすると、アクセルペダルが大きく踏み込まれるような高負荷時や暖機時には内燃機関１３１が駆動されるが、バッテリ１１３のＳＯＣを所定範囲Ｓ１内に維持する目的では内燃機関１３１が駆動されない。このため、ＣＳモードが設定される場合に比べ内燃機関１３１の駆動の機会が低減される。これにより、目的地に到着したときのバッテリ１１３の余剰な蓄電量が低減される。
【００５６】
また、モード計画部１５１は、総電力量Ｅｍａｘが区間消費電力量Ｅｎの総和より小さい場合には、全ての区間のうちの一部をＣＤモード計画区間とし、それ以外の区間をＣＳモードが計画される区間であるＣＳモード計画区間とする。その際、モード計画部１５１は、走行負荷Ｌｎを用いて区間消費電力量Ｅｎを算出する。さらに、走行負荷Ｌｎが小さい順に、各リンクに総電力量Ｅｍａｘを割り当てる。このとき、その区間の区間消費電力量Ｅｎ分の電力量を割り当てる。そして、モード計画部１５１は、総電力量Ｅｍａｘを割り当てた区間をＣＤモード計画区間とする。ここで、走行負荷Ｌｎが小さい区間に対しＣＳモードを計画すると、当該区間をＥＶ走行で十分走行できるにも関らず、バッテリ１１３のＳＯＣを所定範囲Ｓ１内に維持する目的で内燃機関１３１が駆動されてしまうことがある。そのため、内燃機関１３１が駆動される機会を増やすような計画がなされてしまう。一方、走行負荷Ｌｎが小さい区間に対しＣＤモードを計画すると、バッテリ１１３のＳＯＣを所定範囲Ｓ１内に維持する目的では、内燃機関１３１が駆動されないため、内燃機関１３１の駆動の機会が低減される。そのため、走行負荷Ｌｎが小さい順に、総電力量Ｅｍａｘを割り当てる。
【００５７】
また、総電力量Ｅｍａｘの割り当ては、総電力量Ｅｍａｘが下限値を下回ったときを基準に終了する。このように総電力量Ｅｍａｘを可能な限り多くのリンクに割り当てることにより、目的地においてバッテリ１１３の蓄電量を下限値近傍とし、蓄電量が余剰となることを抑制することができる。また、ＥＶ走行で走行する距離を最大限とすることができる。
【００５８】
モード計画部１５１は、総電力量Ｅｍａｘの割り当てを開始した区間から、総電力量Ｅｍａｘの割り当てをやめたときの区間までを、ＣＤモード計画区間とする。走行経路に含まれる区間のうち、ＣＤモード計画区間とされない区間をＣＳモード計画区間とする。なお、ＣＤモード計画区間からＣＳモード計画区間に切り替わったときには、ＣＤモード計画区間の終点のＳＯＣが、ＳＯＣの目標値とされる。
【００５９】
ところで、走行経路上に、橋やトンネル等の特定の建造物がある場合、標高情報からは、建造物内の標高を得ることができない。
例えば図６に示すように、標高情報には、陸地２０１，２０２の地表の高さを示す等高線２０５の情報が含まれているため、陸地２０１，２０２に敷設された道路については、例えば等高線２０５とリンク２０６との交点Ｐ等から標高を求めることができる。しかし、一方の陸地２０１から他方の陸地２０２にかけて、海２０３の上に架け渡された橋２０４については、標高情報に橋２０４の上の標高が含まれていないか、橋２０４の上の標高が「海抜０ｍ」のように示される。また、海底を通るトンネル内の道路については、標高情報にトンネル内の標高が含まれていないか、トンネル内の道路の標高が「海抜０ｍ」のように示される。さらに、山中を通るトンネルについても、標高情報にトンネル内の標高が含まれていないか、トンネル内の道路の標高が山の地表の標高で示されることがある。
【００６０】
このため、橋やトンネル等の特定の建造物がある区間については、標高情報から標高が得られる区間と同じ算出方法では、走行負荷Ｌｎを算出することができない。このように、標高が不明であり、標高情報から走行負荷が算出できない部分を、以下において「負荷不明部」という。
【００６１】
地図情報１２５に含まれる負荷不明部について、高度計等を搭載したデータ収集用の車両を走行させることによって標高の情報を収集することも考えられる。しかし、標高が不明な全てのエリアについてデータを予め収集することは容易ではない。
【００６２】
従って、モード計画部１５１は、走行経路の全てをＣＤモード計画区間に設定できない場合に、橋やトンネル等の負荷不明部を含むリンクの有無を、リンク情報１２６の属性フラグ１２６ｅから判断する。また、モード計画部１５１は、負荷不明部を含むリンクがあるとき、そのリンクについては、走行負荷Ｌｎに基づかずにＣＤモードを計画する。すなわち、走行負荷Ｌｎが低い順に総電力量Ｅｍａｘが割り当てることによって計画されたＣＤモード計画区間とは別に、ＣＤモードを計画する。
【００６３】
負荷不明部を含むリンクについてＣＳモードが計画されてしまうと、当該リンクの実際の走行負荷が小さいにも関わらず、当該リンク上で、バッテリ１１３のＳＯＣを所定範囲Ｓ１内に維持する目的で内燃機関１３１が駆動されることがある。このように走行負荷が小さい区間をＣＳモードで走行することは、内燃機関１３１の駆動の機会を増やすこととなる。
【００６４】
一方、上記したように負荷不明部を含むリンクについてＣＤモードを計画すると、ＣＳモードを計画する場合に比べＥＶ走行が優先されるため、当該リンクで消費される電力量は大きくなる。その結果、負荷不明部を含むリンクについてＣＳモードを計画する場合に比べて、目的地においてバッテリ１１３の蓄電量が余剰となることを抑制することができる。また、当該リンクの実際の走行負荷が大きいにも関わらず、当該リンクにＣＤモードが設定されたとしても、運転者の要求する出力に応じて内燃機関１３１が駆動される。従って、負荷不明部を含むリンクについてＣＤモードを計画することが好ましい。
【００６５】
また、負荷不明部を含むリンクは、走行負荷Ｌｎが不明であるため、仮に負荷不明部を除く部分の走行負荷や、ＣＤモード計画区間の平均的な走行負荷に基づき、区間消費電力量Ｅｎを算出しても、実際の消費電力量との差異が大きくなる可能性がある。算出された区間消費電力量Ｅｎが実際の消費電力量よりも大きく、その差が大きければ、目的地に到着したときの余剰電力の増大を招来することとなる。このため、ハイブリッド制御装置１１０は、負荷不明部を含むリンクについてＣＤモードを計画したとき、当該リンクについて総電力量Ｅｍａｘを割り当てない。なお、このように、負荷不明部を含むリンクは、ＣＤモードが計画されるものの、ＣＤモード計画区間と同じ手順で計画されないため、以下において、強制ＣＤモード区間として説明する。
【００６６】
また、図７に示すように、モード表示部１５３は、モード計画部１５１から走行計画に関する情報を取得すると、その走行計画の内容を示す情報を生成し、ＨＭＩ１２３に出力する。ＨＭＩ１２３は、ディスプレイ等に、モード表示部１５３から取得した情報に基づくメータ画像１７０を表示する。
【００６７】
このメータ画像１７０において、ＣＤモード計画区間は、ＥＶ区間表示１７１として表示され、ＣＳモード計画区間は、ＨＶ区間表示１７２として表示されている。なお、本実施形態では、強制ＣＤモード区間も、ＥＶ区間表示１７１として表示される。但し、強制ＣＤモード区間をＥＶ区間表示１７１とせずに、ＣＤモード計画区間のみをＥＶ区間表示１７１としてもよい。このとき、強制ＣＤモード区間は、例えば前方の区間又は後方の区間と同じ表示とする。
【００６８】
次に図８及び図９を参照して、走行支援部１５０が実行する走行支援処理の処理手順の詳細を説明する。なお、走行支援処理は、出発地から乗員により設定された目的地までの走行経路が設定されたときに開始される。
【００６９】
図８に示すように、走行支援処理が開始されると、モード計画部１５１は、走行経路を含む標高情報を取得する（ステップＳ１）。また、モード計画部１５１は、走行経路の区間をカウントアップするためのカウンタ値「ｎ」を「１」に初期化する（ステップＳ２）。
【００７０】
さらに、モード計画部１５１は、走行経路に含まれるリンクのうち、出発地を起点とした並び順が、カウンタ値「ｎ」が示す「１」である区間について、負荷不明部があるか否かを判断する（ステップＳ３）。このとき、モード計画部１５１は、属性フラグ１２６ｅが「１」であるか否かを判断する。上述したように、属性フラグ１２６ｅが「１」である場合、対象となる区間上には、トンネルや橋等の特定の建造物がある。
【００７１】
モード計画部１５１は、属性フラグ１２６ｅが「１」であり、その区間に負荷不明部があると判断すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、その区間を、強制ＣＤモード区間とする（ステップＳ４）。
【００７２】
そして、モード計画部１５１は、カウンタ値ｎをインクリメントして（ステップＳ５）、カウンタ値ｎが、走行経路に含まれる全ての区間数である全区間数Ｎよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ６）。カウンタ値ｎが、全区間数Ｎ以下である場合には（ステップＳ６：ＮＯ）、ステップＳ３に戻る。
【００７３】
一方、モード計画部１５１は、属性フラグ１２６ｅが「０」であり、その区間に負荷不明部が含まれないと判断すると（ステップＳ３：ＮＯ）、標高情報及び走行経路に関連付けられたリンク情報１２６を用いて、区間消費電力量Ｅｎを算出する。このとき、走行支援部１５０は、標高情報及びリンク情報１２６に基づき、走行負荷Ｌｎを算出する。また、走行支援部１５０は、走行負荷Ｌｎ及びリンク長を用いて、区間消費電力量Ｅｎを算出する。
【００７４】
モード計画部１５１は、区間消費電力量Ｅｎを算出すると、積算消費電力量ΣＥｎに、区間消費電力量Ｅｎを加算する（ステップＳ９）。なお、積算消費電力量ΣＥｎは、走行支援処理が開始される前に「０」に初期化されている。
【００７５】
そして、モード計画部１５１は、カウンタ値ｎをインクリメントして（ステップＳ５）、カウンタ値ｎが、全区間数Ｎよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ６）。このようにして、走行経路に従った並び順の最後の区間に到達するまで、強制ＣＤモード区間を計画するか、又は、積算消費電力量ΣＥｎへの区間消費電力量Ｅｎの加算が行われる。
【００７６】
次に、モード計画部１５１は、バッテリ１１３のＳＯＣを監視ユニット１１２から取得する。そして、モード計画部１５１は、積算消費電力量ΣＥｎが、満充電時のバッテリ１１３の電力量にＳＯＣを乗算した総電力量Ｅｍａｘよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ７）。
【００７７】
モード計画部１５１は、積算消費電力量ΣＥｎが蓄電量に基づく総電力量Ｅｍａｘ以下であると判断すると（ステップＳ７：ＮＯ）、強制ＣＤモード区間以外の全ての区間をＣＤモード計画区間として設定する（ステップＳ８）。これにより、走行経路の全てに対してＣＤモードが計画される。
【００７８】
また、モード計画部１５１は、積算消費電力量ΣＥｎが蓄電量に基づく総電力量Ｅｍａｘよりも大きいと判断すると（ステップＳ７：ＹＥＳ）、強制ＣＤモード区間以外の全ての区間について、ＣＤモード及びＣＳモードのいずれかを設定するＣＤ／ＣＳモード計画処理を行う（ステップＳ２０）。
【００７９】
（ＣＤ／ＣＳモード計画処理）
次に図９を参照して、上記ＣＤ／ＣＳモード計画処理について説明する。モード計画部１５１は、区間に総電力量Ｅｍａｘを割り当てるための積算消費電力量ΣＥｍを初期化する（ステップＳ２０１）。また、モード計画部１５１は、ステップＳ９において区間消費電力量Ｅｎが算出された区間を、走行負荷Ｌｎが小さい順に並び替える（ステップＳ２０２）。また、モード計画部１５１は、走行負荷Ｌｎが小さい方から順に「１位」から始まる順位を付与する。さらに、モード計画部１５１は、順位をカウントアップするためのカウンタ値である順位「ｍ」に「１」を設定する（ステップＳ２０３）。
【００８０】
モード計画部１５１は、積算消費電力量ΣＥｍに、順位が「１」である区間の区間消費電力量Ｅｍを加算して、積算消費電力量ΣＥｍを更新する（ステップＳ２０４）。そして走行支援部１５０は、積算消費電力量ΣＥｍが、蓄電量に基づく総電力量Ｅｍａｘよりも大きいか否かを判断する（ステップＳ２０５）。
【００８１】
走行支援部１５０が、積算消費電力量ΣＥｍが蓄電量に基づく総電力量Ｅｍａｘ以下であると判断すると（ステップＳ２０５：ＮＯ）、順位ｍをインクリメントして（ステップＳ２０８）、ステップＳ２０４に戻る。そして、順位が「２」の区間について、ステップＳ２０４〜ステップＳ２０５を行う。
【００８２】
一方、走行支援部１５０が、積算消費電力量ΣＥｍが蓄電量に基づく総電力量Ｅｍａｘよりも大きいと判断すると（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、順位が「１」〜「ｍ」までの区間をＣＤモード計画区間とする（ステップＳ２０６）。このように順位が「１」〜「ｍ」までの区間をＣＤモード計画区間とすると、計画上では順位が「ｍ」の区間では蓄電量が不足するものの、目的地においてバッテリ１１３の蓄電量が余剰とならないようにすることができる。また、走行支援部１５０は、それ以外の区間をＣＳモード計画区間として（ステップＳ２０７）、ＣＤ／ＣＳモード計画処理を終了する。
【００８３】
ハイブリッド制御装置１１０は、車両１００が走行経路に沿って走行を開始すると、区間に対して設定されたモードに従い、内燃機関１３１及び第２モータジェネレータ１４２を制御する。
【００８４】
また、強制ＣＤモード区間には、総電力量Ｅｍａｘが割り当てられていないため、ＣＤモード計画区間において計画通りに電力が消費されれば、例えば走行経路の後半におけるＣＤモード計画区間では、計画に対して電力が不足する可能性はあるものの、少なくとも目的地においてバッテリ１１３の蓄電量が余剰となることを抑制することができる。すなわち、内燃機関１３１の駆動の機会を減らして、消費燃料量の低減や排気特性の向上を図ることができる。
【００８５】
以上説明したように、本実施形態にかかる車両用情報処理装置によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）負荷不明部を含む区間については、ＣＳモードで走行する場合に比べ消費電力量が大きいＣＤモードが設定される。このため、例えば、負荷不明部を含む区間の走行負荷が実際には小さいとき、この区間に対し、消費電力量が相対的に小さいＣＳモードが設定されることが防がれる。その結果、車両１００が走行経路に沿って走行し、モードが計画通りに選択されれば、蓄電量の消費が促進されて、車両１００が目的地に到着したときの実際の蓄電量が、目的地に対して計画されていた蓄電量に対して余剰となることが抑制される。このため、負荷不明部が存在する場合であっても、蓄電量の消費を促進する計画を立てることができる。
【００８６】
（２）総電力量Ｅｍａｘが割り当てられるのは、走行負荷に基づき区間消費電力量が算出可能な区間に対してのみであり、負荷不明部を含む区間にＣＤモードを設定した場合には、総電力量Ｅｍａｘが割り当てられない。このため、例えば、車両の走行中に、蓄電量が計画される蓄電量に対して不足する可能性はあっても、目的地においてバッテリ１１３の蓄電量が余剰となることを抑制することができる。
【００８７】
（３）区間に関する情報は、標高情報である。標高情報は、基本的に地形を示す情報であるため、例えば橋やトンネル等といった建造物内の道路の標高が含まれていないことがある。走行支援部１５０は、道路上の標高を用いて走行負荷を算出する際に、標高が不明な負荷不明部についてＣＤモードを設定する。このため、山地や市街地などの車両の走行環境によらず蓄電量の消費が促されるので、目的地においてバッテリ１１３の蓄電量が余剰となることを抑制することができる。
【００８８】
（第２実施形態）
次に図１０〜図１１を参照して、車両用情報処理装置の第２実施形態を、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態にかかる車両用情報処理装置も、その基本的な構成は第１実施形態と同等であり、重複する説明は割愛する。
【００８９】
本実施形態及び第１実施形態は、走行負荷が算出できない負荷不明部を含む区間についてＣＤモードを設定する点で、共通している。但し、本実施形態は、負荷不明部を含む区間に対し、負荷不明部の割合が閾値以上であることを条件にＣＤモードを設定する点で、第１実施形態と相違している。
【００９０】
図１０に示すように、トンネルや橋等の負荷不明部２１０を含む区間Ｉｎが存在すると、モード計画部１５１は、負荷不明部２１０の長さβを、区間Ｉｎの全体長さαで除算して、割合β／αを算出する。負荷不明部２１０の長さβは、リンク情報１２６の属性情報１２６ｆ等に含まれている。
【００９１】
そして、走行支援部１５０は、割合β／αが、予め設定された閾値γ以上である場合に、当該区間Ｉｎを強制ＣＤモード区間とする。この閾値γは、例えば区間の半分を示す「０．５」以上の値に設定されている。
【００９２】
すなわち、区間について算出される走行負荷は、区間全体の平均的な走行負荷であるため、割合β／αが閾値γ未満であって、負荷不明部が占める割合が小さい場合には、負荷不明部の負荷が区間全体の走行負荷に与える影響は小さい。このため、負荷不明部が割合β／αが閾値γ未満である場合には、負荷不明部以外の標高から走行負荷を算出し、負荷不明部が割合β／αが閾値γ以上である場合には、当該区間を強制ＣＤモード区間とする。
【００９３】
次に図１１を参照して、走行支援部１５０が実行する走行支援処理の処理手順の詳細を説明する。本実施形態の走行支援処理では、負荷不明部のない区間についての計画は、第１実施形態と同じ手順で行う。
【００９４】
ステップＳ３において、モード計画部１５１は、属性フラグ１２６ｅが「１」であり、負荷不明部があると判断すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、負荷不明部の長さβと、区間の長さαを取得する（ステップＳ３０）。
【００９５】
モード計画部１５１は、区間の長さαに対する負荷不明部の長さβの割合β／αを算出し、この割合β／αが、閾値γ以上であるか否かを判断する（ステップＳ３１）。
モード計画部１５１は、割合β／αが閾値γ以上であると判断すると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、その区間を、強制ＣＤモード区間に設定する（ステップＳ４）。
【００９６】
一方、モード計画部１５１は、割合β／αが閾値γ未満であると判断すると（ステップＳ３１：ＮＯ）、負荷不明部の走行負荷を用いずに、区間消費電力量Ｅｎ´を算出する。この際、走行支援部１５０は、区間のうち、負荷不明部以外の部分の標高等に基づき、走行負荷を算出する。走行支援部１５０は、区間消費電力量Ｅｎ´を算出すると、積算消費電力量ΣＥｎに、区間消費電力量Ｅｎ´を加算して、積算消費電力量ΣＥｎを更新する（ステップＳ３２）。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態にかかる車両用情報処理装置によれば、前記（１）〜（３）の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
（４）区間の区切り方次第で、負荷不明部を含む区間のなかには、その区間の全体長さに対し、負荷不明部が短い区間があることが想定される。走行支援部１５０は、負荷不明部の割合β／αが、予め設定された割合である閾値γ以上の区間に対してのみ、ＣＤモードを設定するので、負荷不明部の走行負荷が区間全体の走行負荷の平均に対して影響を与えにくい区間について、ＣＤモードが強制的に設定されることが防がれる。このため、車両が目的地に到着したときの蓄電量が余剰となることを抑制しつつ、車両が走行している間における蓄電量が、計画される蓄電量に対して不足することも抑制することができる。
【００９８】
（第３実施形態）
次に図１２〜図１３を参照して、車両用情報処理装置の第３実施形態を、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、本実施形態にかかる車両用情報処理装置も、その基本的な構成は第１実施形態と同等であり、重複する説明は割愛する。
【００９９】
本実施形態及び第１実施形態は、走行負荷が算出できない負荷不明部を含む区間についてＣＤモードを設定する点で、共通している。但し、本実施形態は、負荷不明部を含む区間を、負荷不明部とそれ以外の部分とに分割し、負荷不明部について強制ＣＤモード区間を設定し、それ以外の部分については走行負荷を算出してモードを設定する点で第１実施形態と相違している。
【０１００】
図１２に示すように、モード計画部１５１は、トンネルや橋等の負荷不明部２１０を含む区間Ｉｎが存在すると、区間Ｉｎを、負荷不明部２１０である小区間Ｉｎ２と、負荷不明部２１０を含まない小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３とに分割する。なお、図１２では、負荷不明部２１０である小区間Ｉｎ２の前後に、小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３が存在する例を説明したが、負荷不明部２１０である小区間Ｉｎ２の前方のみ、又は小区間Ｉｎ２の後方のみに小区間が存在する場合も想定される。
【０１０１】
モード計画部１５１は、負荷不明部２１０である小区間Ｉｎ２を強制ＣＤモード区間として計画する。また、走行支援部１５０は、負荷不明部２１０を含まない小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３の標高を標高情報から取得し、小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３毎に、走行負荷を算出する。そして、ＣＤモード及びＣＳモードのうち、算出した走行負荷に応じたモードを計画する。
【０１０２】
次に図１３を参照して、走行支援部１５０が実行する走行支援処理の処理手順の詳細を説明する。本実施形態の走行支援処理では、負荷不明部のない区間についての計画は、第１実施形態と同じ手順で行う。
【０１０３】
モード計画部１５１は、ステップＳ３において、属性フラグ１２６ｅが「１」であり、区間に負荷不明部が含まれると判断すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、対象となる区間を小区間に分割する（ステップＳ４０）。小区間は、負荷不明部である小区間と、負荷不明部を含まない１乃至複数の小区間に分割される。これらの小区間は、負荷不明部を含まない区間と同様に、一つの区間として扱われる。
【０１０４】
例えば、区間が、負荷不明部に相当する小区間Ｉｎ２と、これ以外の小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３に分割されると、走行支援部１５０は、負荷不明部に相当する小区間Ｉｎ１を、強制ＣＤモード区間に設定する（ステップＳ４１）。なお、複数の負荷不明部が区間に含まれる場合には、負荷不明部に相当する複数の小区間に強制ＣＤモード区間を設定する。また、走行支援部１５０は、標高情報から、負荷不明部を含まない小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３の標高を取得し、走行負荷を小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３毎に算出するとともに、その走行負荷を用いて区間消費電力量Ｅｎ１，Ｅｎ３を算出する（ステップＳ４２）。
【０１０５】
そして、走行支援部１５０は、積算消費電力量ΣＥｎに、区間消費電力量Ｅｎ１，Ｅｎ３を加算して、積算消費電力量ΣＥｎを更新して（ステップＳ４３）、カウンタ値ｎをインクリメントする（ステップＳ５）。
【０１０６】
全ての区間消費電力量Ｅｎを積算した積算消費電力量ΣＥｎが総電力量Ｅｍａｘ以下である場合には、負荷不明部を含まない小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３は、ＣＤモード計画区間に設定される。
【０１０７】
また、全ての区間消費電力量Ｅｎを積算した積算消費電力量ΣＥｎが総電力量Ｅｍａｘよりも大きい場合には、ＣＤ／ＣＳモード計画処理が行われる（図８のステップＳ２０参照）。この際、小区間Ｉｎ１，Ｉｎ３を含む複数の区間が、走行負荷の順に並び替えられ、総電力量Ｅｍａｘが順番に割り当てられることによって、ＣＤモード及びＣＳモードのいずれかが設定される。
【０１０８】
このように、負荷不明部を含む区間を小区間に分割してＣＤモード及びＣＳモードのいずれかを計画することによって、目的地においてバッテリ１１３の蓄電量が余剰となることを防ぐことができる。また、走行負荷を用いずにモードの計画を行う距離範囲を最小限とすることによって、バッテリ１１３の蓄電量が実際に消費される傾向と計画とのずれを抑制することができる。
【０１０９】
以上説明したように、本実施形態にかかる車両用情報処理装置によれば、前記（１）〜（３）の効果が得られるとともに、さらに以下の効果が得られるようになる。
（５）走行支援部１５０は、負荷不明部とそれ以外の部分とを、別の区間として扱うため、負荷不明部を含む区間のうち、負荷不明部以外の部分については走行負荷に応じたモードを計画することができる。このため、車両１００が目的地に到着したときの蓄電量が余剰となることを抑制しつつ、車両が走行している間における蓄電量が、計画される蓄電量に対して不足することも抑制することができる。
【０１１０】
（他の実施の形態）
なお、上記各実施の形態は、以下のような形態をもって実施することもできる。
・図９に示すステップＳ２０５において、走行支援部１５０が、積算消費電力量ΣＥｍが蓄電量に基づく総電力量Ｅｍａｘよりも大きいと判断したとき（ステップＳ２０５：ＹＥＳ）、順位が「１」〜「ｍ」までの区間をＣＤモード計画区間とした（ステップＳ２０６）。これ以外の態様として、順位が「１」〜「ｍ−１」までの区間をＣＤモード計画区間としてもよい。このようにすると、ＣＤモード計画区間のうち順位が最も低い「ｍ−１」の区間において、計画上で蓄電量が不足しないような計画を立てることが可能である。但し、この場合には、目的地でバッテリ１１３の蓄電量が余剰となるような計画となるので、目的地で蓄電量が余剰とならないようにするためには、順位が「１」〜「ｍ」までの区間をＣＤモード計画区間とすることが好ましい。
【０１１１】
・車両１００は、高度計や３次元測位が可能なＧＰＳ装置等といった、標高を取得可能なセンサを搭載した車両であってもよい。この場合、車両１００は、走行中に、走行経路の標高を取得することができる。取得した標高は、絶対位置又はリンク等の位置情報と関連付けて記憶される。標高を取得すると、標高が取得された区間に関連付けられた属性フラグ１２６ｅが「１」であっても、その区間は、負荷不明部を含む区間として判断しない。
【０１１２】
・上記各実施形態では、属性フラグ１２６ｅの値に基づき負荷不明部の有無を判断するようにした。これ以外に、例えば、リンク上の複数の補間点に標高が関連付けられている場合には、標高が関連付けられていない補間点があるか否か、又は補間点に関連付けられた標高の信頼度に基づいて、負荷不明部の有無を判断するようにしてもよい。この場合、走行支援部１５０は、複数の補間点のうち少なくとも１つに標高が関連付けられていないか、又は建造物があって補間点に関連付けられた標高の信頼度が低いとき、負荷不明部が有ると判断する。また、リンク情報１２６に、標高が不明な部分の有無を示す標高情報有無フラグを設定し、標高情報有無フラグが例えば「０」であるときに、負荷不明部が有ると判断してもよい。
【０１１３】
・上記各実施形態では、強制ＣＤモード区間について、総電力量Ｅｍａｘを割り当てないようにした。しかし、強制ＣＤモード区間について、目的地での蓄電量の余剰が抑制できるような割り当て方が可能な場合には、総電力量Ｅｍａｘを割り当ててもよい。例えば、ＣＤモードが計画されるときの最小の走行負荷を用いて区間消費電力量Ｅｎを算出し、その区間消費電力量Ｅｎを割り当ててもよい。
【０１１４】
・標高情報は、車両１００と通信可能なデータサーバから取得してもよい。この場合、標高情報は最新のものを用いることができる。また、データサーバが、不特定多数の車両から、走行履歴に基づく標高情報を収集することができれば、負荷不明部を含む区間の数を低減することができる。
【０１１５】
・上記各実施形態では、走行負荷を、標高情報を用いて算出するとともに、標高が得られない部分を負荷不明部とした。これ以外に、渋滞度を含む交通流情報と区間に関連付けられた平均移動速度とを用いて走行負荷を算出してもよい。この場合、渋滞度が大きい区間は、当該区間を走行する際の速度が小さくなるため、算出される走行負荷は小さくなる。また、渋滞がない区間については、リンク情報に含まれる平均移動速度に基づき、走行負荷を算出する。平均移動速度が大きい区間（リンク）は算出される走行負荷が大きく、平均移動速度が小さい区間（リンク）は算出される走行負荷が小さい。そして、このように走行負荷を求める場合には、交通流情報が得られない部分を負荷不明部としてもよい。又は、新しいトンネルや橋等の建造物や、道路等が建設され、地図情報１２５にそれらのリンク情報が反映されていない場合には、リンクコストを用いて走行負荷を算出することができない。この場合にも、リンク情報が更新されていない部分を、負荷不明部とすることができる。
【０１１６】
・上記各実施形態では、モード表示部１５３により、メータ画像１７０をＨＭＩ１２３に表示するようにしたが、メータ画像１７０は、ＣＤモードの区間及びＣＳモードの区間の割合や、順番がわかる画像であればよく、図７に示すメータ画像１７０以外の画像であってもよい。また、メータ画像１７０を表示せずに、モードの計画に従って駆動源を制御してもよい。
【０１１７】
・上記各実施形態では、走行支援部１５０をハイブリッド制御装置１１０に設けたが、走行支援部１５０は、ナビゲーションシステム１２０に設けられていてもよい。又は、走行支援部１５０は、他の制御装置に設けてもよい。他の制御装置は、車両１００に持ち込まれた携帯情報端末であってもよい。
【０１１８】
・走行支援部１５０は、車両１００と無線通信ネットワークを介した通信が可能なサーバ（センタ）に設けられてもよい。サーバは、車両１００の走行経路と、バッテリ１１３のＳＯＣ（蓄電量）を無線通信ネットワークを介して取得する。
【０１１９】
・上記各実施形態では、走行負荷は、走行支援部１５０によって標高を用いて算出されるようにした。これ以外に、走行負荷は、予め算出されたものを用いてもよい。予め算出された走行負荷は、リンク情報１２６に含まれていてもよく、リンク情報１２６とは別に格納されていてもよい。この場合、走行支援部１５０は、属性フラグ１２６ｅ等に基づき、区間に橋やトンネル等の負荷不明部が含まれると判断すると、当該区間の走行負荷は、精度が低い情報として判断し、モードの計画に使用しない。又は、橋やトンネル等の走行負荷が算出できない区間については、リンク情報１２６等に走行負荷を格納しなくてもよい。
【０１２０】
・上記各実施形態では、ＣＤモードは、バッテリ１１３の電力を消費する第２モータジェネレータ１４２の駆動を優先し内燃機関の駆動を抑制するモードである場合について例示した。しかしこれに限らず、ＣＤモードは、バッテリの電力を消費する第２モータジェネレータ１４２を駆動させる一方、内燃機関の駆動を禁止するモードであってもよい。内燃機関１３１の駆動禁止には、全筒休止運転も含まれる。この場合、第２モータジェネレータ１４２だけでは走行パワーが不足するようなときにはモードをＣＳモードに切り替えるようにすることもできる。
【０１２１】
・上記各実施形態では、車両用情報処理装置が搭載される車両を、内燃機関１３１の動力の少なくとも一部を電力に変換してバッテリ１１３を充電する車両１００としたが、内燃機関１３１の動力を電力に変換しないタイプの車両としてもよい。
【０１２２】
・車両用情報処理装置が搭載される車両は、複数の駆動源を有し、外部の電源装置による蓄電池への充電が可能なハイブリッド車両であればよい。例えば、車両は、車輪の駆動をモータで行い、内燃機関の動力を発電のみに用いる、いわゆるシリーズハイブリッドタイプのハイブリッド車両であってもよい。また、モータと内燃機関との両方で車輪を直接駆動する、いわゆるパラレルハイブリッドタイプのハイブリッド車両であってもよい。
【０１２３】
・バッテリ１１３は、充電及び放電が可能な電源装置であればよく、二次電池のほか、例えばキャパシタを併用するタイプのものであってもよい。
・上記各実施形態では、車両１００はプラグインハイブリッド自動車である場合について例示したが、これに限らず、蓄電量が増加したハイブリッド自動車であってもよい。この車両であっても、上述したモードの計画方法を、バッテリの蓄電量を目的地において計画される蓄電量まで減少させるときの走行計画に適用することができる。
【符号の説明】
【０１２４】
１００…車両、１０１…位置検出部、１１０…ハイブリッド制御装置、１１２…監視ユニット、１１３…蓄電池としてのバッテリ、１２０…ナビゲーションシステム、１２３…ＨＭＩ、１２５…標高情報を含む地図情報、１３０…内燃機関制御装置、１３１…内燃機関、１４２…モータとしての第２モータジェネレータ、１５０…車両用情報処理装置としての走行支援部、１５１…走行経路取得部、区間情報取得部、及び計画部としてのモード計画部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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