CN112412580B - 搭载有co2回收装置的车辆的控制装置 - Google Patents

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Abstract

提供搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，该CO2回收装置能够可靠地回收从包括二氧化碳的气体分离出的二氧化碳。在构成为使由CO2回收装置捕捉到的二氧化碳脱离并向设置于车辆的外部的回收器取出的车辆的控制装置中，构成为使由CO2回收装置捕捉到的二氧化碳通过车辆具有的能量而脱离并向所述回收器取出，构成为在判断为车辆具有的能量小于规定量的情况下(步骤S10、S40)，从回收器接受能量(步骤S20、S50)，利用从该回收器接受到的能量来将二氧化碳向回收器取出。

Description

搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置
技术领域
本发明涉及搭载有回收从内燃机排出的CO2或大气中的CO2的装置的车辆的控制装置。
背景技术
搭载有CO2回收装置的车辆记载于专利文献1及专利文献2。专利文献1所记载的CO2回收装置构成为将从内燃机排出的二氧化碳或大气中的二氧化碳利用配置于气体流路的CO2捕捉剂捕捉(回收)。另外，构成为通过内燃机的热而使捕捉到的二氧化碳脱离，使该脱离后的二氧化碳与氢反应而得到甲烷(燃料)。
另外，专利文献2所记载的CO2回收装置构成为将从发动机排出的排气(排气流)向CO2捕捉剂供给，通过将排气中的二氧化碳利用该捕捉剂从排气抽出而使排气中的二氧化碳减少。与捕捉剂接触后的排气向大气中放出。另外，在专利文献2所记载的装置中，通过利用来自发动机的排气热将捕捉剂加热而使二氧化碳从捕捉剂脱离，将脱离后的二氧化碳压缩而使其液化，以该状态暂时积存于车辆内。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2016/076041号
专利文献2：日本特表2014-509360号公报
发明内容
发明所要解决的课题
搭载有CO2回收装置的车辆能够抑制大气中的二氧化碳的增大，因此对全球变暖的抑制或避免贡献的程度大。该回收到的二氧化碳设想向规定的回收台等取出。二氧化碳的捕捉在使内燃机运转而产生着排气时进行，因此，内燃机不仅产生排气，也产生大量的热。相对于此，二氧化碳从捕捉剂的脱离(或向回收台等外部的回收)在捕捉剂的捕捉量接近了限度的情况下进行。在该脱离·回收时，内燃机未必正在运转或产生大量的热。因而，在如专利文献1及专利文献2所记载那样构成为将二氧化碳从捕捉剂的脱离·回收通过内燃机的热来进行的情况下，可能会因热量的不足而无法充分进行该二氧化碳的脱离·回收。
本发明以上述的情况为背景而完成，其目的在于，提供搭载有能够可靠地回收从包括二氧化碳气体分离出的二氧化碳的CO2回收装置的车辆的控制装置。
用于解决课题的手段
为了达成上述的目的，本发明是搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，具备从流通的气体捕捉二氧化碳的CO2回收装置，构成为使由所述CO2回收装置捕捉到的二氧化碳脱离并向设置于车辆的外部的回收器取出，其特征在于，具备控制所述车辆的控制器，所述控制器构成为使由所述CO2回收装置捕捉到的二氧化碳通过所述车辆具有的能量而脱离并向所述回收器取出，构成为判断所述车辆具有的能量是否小于预先确定的规定量，在判断为所述车辆具有的能量小于所述规定量的情况下，从所述回收器接受能量，利用从所述回收器接受到的能量来将所述捕捉到的二氧化碳向所述回收器取出。
另外，本发明可以是，所述控制器构成为，从所述回收器的能量的接受在所述车辆具有的能量的余量变得小于规定量后进行。
另外，本发明可以是，所述车辆具有蓄热器，所述车辆具有的能量是从所述蓄热器供给的热能。
另外，本发明可以是，从所述回收器接受的能量是热能。
另外，本发明可以是，所述控制器构成为，利用所述蓄热器的热将所述CO2回收装置加热而进行所述脱离，判断所述蓄热器的蓄热量是否小于预先确定的规定量，在判断为所述蓄热器的蓄热量小于所述规定量的情况下，从所述回收器接受热能。
另外，本发明可以是，所述控制器构成为，在所述车辆的行驶中，进行向所述回收器取出所述捕捉到的二氧化碳的预测，在所述预测成立的情况下，执行使所述蓄热器的蓄热量增大的发热控制。
另外，本发明可以是，所述预测构成为，在目标路线中包括所述回收器且满足所述车辆与所述回收器的距离小于预先确定的规定距离和距离所述车辆抵达所述回收器为止的时间小于预先确定的规定时间中的至少任一方的条件的情况下，执行所述发热控制。
另外，本发明可以是，所述车辆至少具备发动机作为驱动力源，所述控制器构成为通过所述发动机的控制来执行所述发热控制，所述发动机的控制构成为至少进行所述发动机的转速控制、所述发动机的点火正时的延迟控制、所述发动机的空燃比控制中的任一控制。
另外，本发明可以是，所述控制器构成为，在所述发热控制中，算出在将所述捕捉到的二氧化碳向所述回收器取出所需的热量。
另外，本发明可以是，所述控制器构成为，制作能够在所述车辆抵达所述回收器之前将所述算出的热量向所述蓄热器蓄积的行驶计划，基于所述制作出的行驶计划来控制所述车辆。
另外，本发明可以是，所述控制器构成为赋予将所述捕捉到的二氧化碳向所述回收器取出的奖励，所述奖励是与向所述回收器取出的二氧化碳的量对应的奖励。
另外，本发明可以是，所述奖励包括与在向所述回收器取出所述捕捉到的二氧化碳时所需的所述车辆的能量对应的奖励。
另外，本发明可以是，所述车辆具备作为驱动力源的发动机和捕集从所述发动机向排出的排气中的颗粒状物质的颗粒捕集器，所述控制器构成为进行所述颗粒捕集器的再生，构成为在向所述回收器取出所述捕捉到的二氧化碳时执行所述颗粒捕集器的再生，利用通过所述颗粒捕集器的再生而产生的热来进行所述脱离。
另外，本发明可以是，所述脱离通过加热、减压或吸引来进行。
并且，本发明可以是，所述车辆具有的能量是热能、电能、压力能中的任一者。
发明效果
根据本发明，构成为使利用CO2回收装置从气体中捕捉到的二氧化碳脱离并向设置于车辆的外部的回收器(例如回收台、回收站)取出二氧化碳。另外，二氧化碳向该回收器的取出构成为通过车辆具有的能量(例如热能)来进行，构成为在该车辆具有的能量小于预先确定的规定量的情况下，从回收器接受在该二氧化碳的取出中不足的量的能量。因而，根据本发明的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，能够将从包括二氧化碳的气体分离出的二氧化碳向回收器可靠地回收。
另外，根据本发明，构成为在车辆的目标路线中包括回收器且当前位置与回收器的距离小于规定距离或者距离抵达回收器为止的时间小于规定时间的情况下，进行使车辆具有的蓄热器的蓄热量增大的发动机控制。因而，例如能够避免或抑制因在车辆抵达了回收器时蓄积于车辆的热量下降而从车辆的外部接受用于向回收器取出二氧化碳的能量。其结果，能够利用蓄积于车辆的能量来将吸附到的二氧化碳向回收器取出。
另外，根据本发明，构成为在目标路线中包括回收器的情况下，预先算出在将利用CO2回收装置捕捉到的二氧化碳向回收器取出时所需的热量。另外，构成为制作用于将该算出的热量向蓄热器蓄积的行驶计划，基于该行驶计划来控制车辆。因而，例如在车辆抵达了回收器时不用从外部供给能量，能够利用蓄积于车辆的能量来将二氧化碳向回收器取出。
另外，根据本发明，构成为根据向回收器取出的二氧化碳的量而赋予奖励。而且，构成为根据在将该二氧化碳向回收器取出时所需的车辆的热量而赋予奖励。因而，能够赋予使用搭载有该CO2回收装置的车辆的动机，能够更积极地促进搭载有CO2回收装置的车辆的使用。另外，通过这样赋予奖励，可预想搭载有CO2回收装置的车辆的使用增大，因此能够根据该使用而促进二氧化碳的回收，进而能够对全球变暖的抑制起贡献。
并且，根据本发明，车辆具有颗粒捕集器，构成为利用执行该颗粒捕集器的再生的处理时的热来进行由CO2回收装置回收到的二氧化碳的脱离，进行二氧化碳向回收器的取出。因而，能够有效活用在车辆中产生的能量来使二氧化碳向回收器回收，其结果，能够在该回收时将来自外部的能量的利用抑制为最小限度或者不使用来自外部的能量而进行二氧化碳向回收器的回收。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的实施方式中的车辆的图。
图2是示意性地示出该CO2回收装置的框图。
图3是用于说明本发明的实施方式中的基本控制的ECU的结构的框图。
图4是用于说明从蓄热器向吸附部供给热的基本控制的一例的流程图。
图5是用于说明本发明的第一实施方式中的ECU的结构的框图。
图6是用于说明本发明的第一实施方式中的控制的一例的流程图。
图7是用于说明本发明的第二实施方式及第三实施方式中的ECU的结构的框图。
图8是用于说明本发明的第二实施方式中的控制的一例的流程图。
图9是用于说明本发明的第三实施方式中的控制的一例的流程图。
图10是用于说明本发明的第四实施方式中的ECU的结构的框图。
图11是用于说明本发明的第四实施方式中的控制的一例的流程图。
图12是用于说明本发明的第五实施方式中的GPF的结构及ECU的结构的图。
图13是用于说明本发明的第五实施方式中的控制的一例的流程图。
具体实施方式
参照附图来说明本发明的实施方式。需要说明的是，以下所示的实施方式只不过是将本发明具体化的情况的一例，并不限定本发明。
(第一实施方式)
本发明的控制装置设置于搭载有CO2回收装置的车辆，构成为将由该CO2回收装置回收到的二氧化碳向规定的回收台(或回收站)取出。图1示意性地记载了搭载有这种CO2回收装置1的车辆Ve的一例。车辆Ve具备CO2回收装置1及作为驱动力源的汽油发动机、柴油发动机等内燃机(以下，记为发动机)2。另外，CO2回收装置1包括通过吸附二氧化碳而暂时积存二氧化碳的吸附部(也被称作积存箱)3。并且，在车辆Ve的外部设置有回收从吸附部3脱离后的二氧化碳的回收台4。另外，在车辆Ve中，例如在其排气通路(排气系统)5内设置有蓄积从发动机2排出到排气通路5的热的蓄热器6。并且，构成为通过蓄积于该蓄热器6的热而使吸附于吸附部3的二氧化碳脱离并向上述的回收台4回收。需要说明的是，CO2回收装置1例如储纳于车辆Ve的行李空间内或行李空间附近。另外，上述的回收台4相当于本发明的实施方式中的“回收器”。
图2将本发明的实施方式中的CO2回收装置1的基本的结构以框图示出。CO2回收装置1构成为，通过使从发动机2排出到排气通路5的包括二氧化碳的排气或车辆的室内或室外的包括二氧化碳的气体与捕捉剂接触而从排气、气体回收二氧化碳。关于该二氧化碳的捕捉(回收方法)，例如可举出物理吸附法、物理吸收法、化学吸收法、深冷分离法等。需要说明的是，在以后的说明中，除了特别说明的情况之外，设为CO2回收装置1从发动机2的排气回收二氧化碳而说明。
物理吸附法是以下方法：通过使例如活性炭、沸石等固体吸附剂与排气接触而使固体吸附剂吸附二氧化碳，通过加热或减压而使二氧化碳从固体吸附剂脱离从而回收二氧化碳。
物理吸收法是以下方法：使能够使二氧化碳溶解的甲醇、乙醇等吸收液与排气接触，在高压·低温下物理地使吸收液吸收二氧化碳，通过加热或减压而从吸收液回收二氧化碳。
化学吸收法是以下方法：通过使能够使二氧化碳溶解的胺等吸收液与排气接触而利用化学反应来使吸收液吸收二氧化碳，通过加热而使二氧化碳从吸收液解离从而回收二氧化碳。
深冷分离法是以下方法：将排气压缩及冷却而使二氧化碳液化，通过使该液化后的二氧化碳蒸馏而回收二氧化碳。
在本发明的实施方式中，在二氧化碳的回收中采用物理吸附法，构成为使活性炭、沸石等捕捉剂吸附排气中或大气中的二氧化碳而回收二氧化碳。另外，捕捉剂对二氧化碳的捕捉是可逆的，作为一例，在低温状态下捕捉二氧化碳，在吸附温度高的高温状态下放出二氧化碳。在压力某种程度高的状态下捕捉二氧化碳，随着压力变低而放出二氧化碳。
在图2所示的例子中，在捕捉二氧化碳的吸附部3的上游侧设置有热交换器7。热交换器7用于将包括二氧化碳的气体(来自发动机2的排气、大气等)冷却为吸附部3中的二氧化碳的吸附温度以下的温度，例如构成为在由散热器8冷却后的冷却水与所述气体之间进行热交换。在该热交换器7与吸附部3之间设置有将排气等向吸附部3输送的泵9。在吸附部3中进行了二氧化碳的回收后的排气经由排出口10而向大气中放出，或者返回前述的排气通路5并与其他排气一起向车辆Ve的外部放出。另外，通过使吸附部3加热或减压而从捕捉剂脱离后的二氧化碳经由回收口11而向规定的回收台4排出。需要说明的是，该回收台4设置于例如汽油站、高速道路的服务区、停车区、商业设施的停车场等。
另外，在热交换器7与吸附部3之间设置有用于检测向吸附部3导入的排气的流量的流量传感器12。因此，构成为根据由该流量传感器12检测到的排气流量来推定吸附于吸附部3的二氧化碳量。
设置有用于控制上述的CO2回收装置1的电子控制装置(ECU)13。该ECU13相当于本发明的实施方式中的“控制器”，以微型计算机为主体而构成，构成为使用输入的数据、预先存储的数据等来进行运算，通过将该运算的结果作为指令信号输出而控制排气相对于吸附部3的供给及停止、吸附部3对二氧化碳的吸附及二氧化碳的脱离等。
另外，ECU13具备将利用CO2回收装置1回收到的二氧化碳向回收台4排出的功能。图3是说明用于进行该功能的结构的框图，对ECU13输入二氧化碳回收量等由各种传感器检测到的数据。ECU13具备在冷却水与排气或气体之间进行热交换的热交换控制部14、判断二氧化碳向回收台4的取出的开始的CO2回收开始判定部15及判断二氧化碳向回收台4的回收完成的CO2回收完成判定部16。
在此，对二氧化碳的回收量的检测进行说明，例如来自发动机2的排气中包含的二氧化碳的浓度在发动机2正在稳定地运转(燃烧)的状态下是大致恒定的值或进入一定的范围的值，因此，若知道从排气通路5分支并向CO2回收装置1流通的排气的量，则知道向CO2回收装置1供给的二氧化碳的量。需要说明的是，在如急加速时这样节气门开度、燃料喷射量急剧增大的情况、为了拥堵行驶而低节气门开度继续等情况下，二氧化碳的浓度与稳定运转时不同，因此，通过进行与这样的运转状态对应的修正，能够得知二氧化碳的量。另外，能够由吸附部3捕捉的二氧化碳的比例根据排气的温度、流速等而不同，但能够基于实验等而得知。因此，通过测定向吸附部3流入的排气的流量或流速、其温度等，能够检测每单位时间的二氧化碳回收量(吸附量)，通过对该检测到的回收量进行累计，能够求出由吸附部3捕捉到的二氧化碳的量即二氧化碳的回收量。
需要说明的是，由于知道逐次的二氧化碳的回收量，所以例如从运转开始起的回收量能够作为从车辆Ve的运转的开始到停止为止的期间或从驾驶员的乘车到下车为止的期间的回收量而求出。因此，关于二氧化碳的回收量，能够在吸附部3的上游侧、下游侧等设置流量传感器12等传感器，通过基于其检测信号进行运算而检测。另外，也能够设置直接检测由吸附部3捕捉到的二氧化碳的量的传感器，或者设置积存从吸附部3脱离后的CO2的箱(未图示)且设置根据该积存箱的压力等来检测该箱内的二氧化碳的量的传感器，在这样的情况下，能够检测已经回收到的二氧化碳的全量。而且，由于排气通过燃料的燃烧而产生，所以在二氧化碳的产生量与燃料的喷射量之间存在相关关系。因此，二氧化碳的量也能够基于燃料的喷射量而检测。
上述的二氧化碳向回收台4的回收如以下这样进行。图4是用于说明该控制的一例的流程图，首先判断是否接收到CO2回收信号(步骤S1)。这由图3的框图所示的CO2回收开始判定部15判断，例如在回收台4与车辆Ve由软管等连接的情况或车辆Ve进入到设置有回收台4的场所等的情况下作出肯定判断。因此，在因车辆Ve与回收台4未连接等而在该步骤S1中作出了否定判断的情况下，不执行以后的控制而暂且结束该控制例。
与此相反，在该步骤S1中作出了肯定判断的情况下，即，在车辆Ve与回收台4连接或者车辆Ve进入到设置有回收台4的场所等的情况下，将蓄热器6的热能向吸附部3送入(步骤S2)。这是用于将由吸附部3捕捉到的二氧化碳利用蓄热器6的热进行加热而使该二氧化碳脱离并向回收台4排出的步骤。也就是说，通过从蓄热器6向吸附部3供给热而将吸附到的二氧化碳取出。需要说明的是，在该图4所示的控制例中，作为蓄积于蓄热器6的能量而利用发动机2的排气热的热能，但也可以利用蓄电池(未图示)、泵9中的电能。
接着，判断从该吸附部3脱离后的二氧化碳向回收台4的回收是否已完成(步骤S3)。这例如在由吸附部3吸附到的二氧化碳的余量成为了“0”或近似于“0”的值以下的情况下判断为回收完成。因此，在该步骤S3中作出了否定判断的情况下，即，在判断为二氧化碳向回收台4的回收还未完成的情况下，直到判断为回收完成为止反复执行该步骤S3。
另一方面，在该步骤S3中作出了肯定判断的情况下，即，在判断为二氧化碳向回收台4的回收已完成的情况下，停止将蓄热器6的热能向吸附部3送入(步骤S4)。也就是说，由于二氧化碳向回收台4的回收已完成，所以结束该控制例。
这样构成的车辆Ve构成为，如上所述，在向回收台4取出二氧化碳的情况下，即，在进行回收的情况下，利用蓄积于蓄热器6的热能使由吸附部3吸附到的二氧化碳脱离。二氧化碳向回收台4的取出设想在捕捉剂的捕捉量接近了限度的情况下进行，因此，在该取出时在蓄热器6中未蓄积能量的情况或未蓄积向回收台4取出二氧化碳所需的能量的情况下，可能会因能量的不足而无法充分进行二氧化碳向回收台4的回收。
于是，在本发明的实施方式中，构成为抑制产生这样的能量的不足。图5是用于说明该控制例的框图，ECU13除了图3的结构之外，还具备切换为了使二氧化碳从吸附部3脱离而加热时的热的取得路径的热路径切换控制部17及判定蓄热器6的蓄热量的蓄热量判定部18。需要说明的是，其他结构与前述的图3是同样的。
图6是用于说明构成为根据蓄热器6的蓄热量而切换向吸附部3输送热的路径的情况下的控制的一例的流程图。需要说明的是，关于与在前述的图4中说明的流程图同样的步骤，标注相同的步骤编号，省略或简化其说明。
首先，判断是否接收到车辆Ve与回收台4连接等CO2回收信号(步骤S1)。在该步骤S1中作出了否定判断的情况下，不执行以后的控制而暂且结束该控制例。另一方面，在该步骤S1中作出了肯定判断的情况下，即，在接收到车辆Ve与回收台4连接等信号的情况下，判断蓄热器6的蓄热量是否比第一规定量大(步骤S10)。这是判断是否能够通过蓄积于当前的蓄热器6的热能而将预先设定的规定的二氧化碳量(下限值)向回收台4取出的步骤。因此，该步骤S10中的第一规定量被设定为能够至少回收其下限值的二氧化碳量的热量。
因此，在该步骤S10中作出了否定判断的情况下，即，在当前的蓄热器6的蓄热量为第一规定量以下的情况下，从回收台4受热(步骤S20)。也就是说，由于通过上述的步骤S10而判断为使由吸附部3吸附到的二氧化碳脱离所需的能量不足，所以从外部供给能量。具体而言，从回收台4供给该不足量的热能。需要说明的是，关于从回收台4的受热，优选在车辆Ve具有的能量的余量变得小于规定量后从回收台4受热。
接着，判断是否通过从回收台4受热而二氧化碳向回收台4的回收已完成(步骤S30)。如上所述，这是例如判断吸附到的二氧化碳的余量是否成为了“0”或近似于“0”的值以下的步骤。因此，在该步骤S30中作出了否定判断的情况下，即，在判断为二氧化碳向回收台4的回收还未完成的情况下，直到该回收完成为止反复执行该步骤。
与此相反，在该步骤S30中作出了肯定判断的情况下，即，在判断为二氧化碳向回收台4的回收已完成的情况下，结束该控制例。
另一方面，在上述的步骤S10中作出了肯定判断的情况下，即，在当前的蓄热器6的蓄热量为第一规定量以上的情况下，将蓄热器6的热向吸附部3送入(步骤S2)。也就是说，通过步骤S10，由于当前的蓄热量满足了向回收台4取出规定量的二氧化碳所需的量，所以将蓄积于蓄热器6的热向吸附部3输送，使吸附到的二氧化碳脱离。即，向回收台4回收二氧化碳。
接着，判断当前的蓄热器6的蓄热量是否小于第二规定量(步骤S40)。如上所述，在步骤S2中将蓄积于蓄热器6的热向吸附部3输送，当前的蓄热量下降。在该步骤S40中，判断是否能够通过下降后的当前的蓄热器6的热量而使二氧化碳向回收台4的回收完成。需要说明的是，第二规定量被设定为与第一规定量相同的值或其以下。
因此，在该步骤S40中作出了肯定判断的情况下，即，在当前的蓄热器6的蓄热量小于第二规定量的情况下，取代从蓄热器6的受热而切换为从回收台4的受热(步骤S50)。也就是说，由于当前的蓄热器6中的蓄热量不满足向回收台4完全取出二氧化碳所需的热量，所以为了接受不足量的热量而变更热的取得路径从而从回收台4供给热。需要说明的是，关于从回收台4的受热，优选与上述的步骤S20同样地在车辆Ve具有的能量的余量变得小于规定量后从回收台4受热。
接着，判断是否通过从回收台4受热而已将从吸附部3脱离后的二氧化碳向回收台4回收完成(步骤S3)。另外，在上述的步骤S40中作出了否定判断的情况下，即，在当前的蓄热器6的蓄热量为第二规定量以上的情况下，也同样地判断二氧化碳向回收台4的回收是否已完成。在该步骤S3中作出了否定判断的情况下，即，在判断为二氧化碳向回收台4的回收还未完成的情况下，返回步骤S40。也就是说，直到二氧化碳向回收台4的回收完成为止反复执行步骤S40～步骤3。
另一方面，在该步骤S3中作出了肯定判断的情况下，即，在判断为二氧化碳向回收台4的回收已完成的情况下，停止步骤S2中的热向吸附部3的供给(步骤S4)，结束该控制例。
这样，在本发明的实施方式中，构成为使由吸附部3吸附到的二氧化碳脱离并向回收台4取出，构成为将该脱离通过蓄积于蓄热器6的热能来进行。另外，构成为在该蓄热器6的蓄热量小于规定量的情况下，通过从回收台4受热而向回收台4取出二氧化碳。因而，例如在向回收台4取出二氧化碳时，即使在用于使二氧化碳从吸附部3脱离的热不足的情况下，通过从回收台4接受该不足量的热，也能够可靠地回收由吸附部3吸附到的二氧化碳。
(第二实施方式)
如上所述，吸附到的二氧化碳向回收台4的取出或吸附到的二氧化碳的脱离通过向吸附部3供给热而进行。因此，例如在行驶计划中预定顺便前往回收台4的情况等下，优选以使蓄热器6的蓄热量增大的方式控制车辆Ve。图7是用于说明该控制例的框图，ECU13还具备车辆位置识别部19、行驶计划生成部20及行驶控制部21。需要说明的是，关于其他控制部，由于与上述的实施方式中的控制部是同样的，所以省略。
车辆位置识别部19构成为基于由GPS接收部22接收到的车辆Ve的位置信息及地图数据库23的地图信息而识别地图上的车辆Ve的位置。需要说明的是，也能够将在导航系统(未图示)中使用的车辆Ve的位置从该导航系统取得。或者，在能够利用设置于道路上或道路旁的外部的传感器来测定车辆Ve的位置的情况下，也能够通过与该传感器的通信来取得车辆Ve的位置。
行驶计划生成部20例如构成为基于由导航系统运算出的目标路线、根据车辆Ve的履历(或学习值)而预测的路线或由车辆位置识别部19识别到的车辆Ve的位置等来生成车辆Ve的前进路线。
另外，在该行驶计划生成部20中包括用于使蓄热器6的蓄热量增大的发热计划。该发热计划例如构成为控制发动机2，具体而言，执行发动机2的转速的控制、点火正时的延迟控制、将空燃比控制成浓等控制。需要说明的是，上述的点火正时的延迟控制例如通过在排气行程侧进行燃烧而将温度高的排气向排气通路5导入从而促进发热。
行驶控制部21构成为基于由行驶计划生成部20生成的行驶计划来控制车辆Ve的行驶。例如，与行驶计划对应的控制信号向发动机2、CO2回收装置1等输出。
图8是用于说明构成为使上述的蓄热器6的蓄热量增大的情况下的控制的一例的流程图。需要说明的是，该控制例在蓄热器6的蓄热量下降为小于预先确定的规定量的情况下执行。
首先，判断在目标路线中是否包括回收台4或设置有回收台4的场所(步骤S100)。即，进行从车辆Ve向回收台4取出由吸附部3吸附到的二氧化碳的预测。因此，在目标路线中不包括回收台4的情况下，在该步骤S1中作出否定判断，不执行以后的控制而暂且结束该控制例。
另一方面，在该步骤S100中作出了肯定判断的情况下，即，在目标路线中包括回收台4的情况下，取得当前值(步骤S110)。这例如由车辆位置识别部19取得，基于由GPS接收部22接收到的车辆Ve的位置信息及地图数据库23的地图信息而识别地图上的车辆Ve的位置。
接着，判断在该步骤S110中取得的当前值与回收台4的距离是否小于规定距离或者距离抵达回收台4为止的时间是否小于规定时间(步骤S120)。在使蓄热器6的蓄热量增大的情况下，使车辆Ve行驶规定时间或规定距离而产生热能。另一方面，若与回收台4的距离比较远而在抵达回收台4之前会将蓄积的能量放出(通过冷却等而散热)，则在抵达回收台时将二氧化碳向回收台4取出时的热量下降，可能会无法充分地回收二氧化碳。于是，在该步骤S120中，构成为将上述的规定距离或规定时间设定为至少能够通过蓄积的能量而向回收台4进行二氧化碳的回收的值，判断是否满足该条件。
需要说明的是，在该步骤S120中，虽然考虑蓄积的能量会因散热而下降来设定规定距离(及规定时间)，但也可以在此基础上追加确定了直到热量成为规定的蓄热量为止的距离、时间的规定值而判断。也就是说，在当前位置与回收台4的距离比较近的情况或距离抵达回收台4为止的时间比较短的情况下，可能会在无法充分蓄热的期间抵达回收台4，因此，也可以设定成为规定的蓄热量的规定距离以及规定时间。总之，也可以构成为判断从当前位置到回收台4为止的距离是否成为了不过近且不过远的规定的距离(或距离抵达回收台4为止的时间是否成为了规定时间)。
因此，在该步骤S120中作出了否定判断的情况下，即，在当前位置与回收台4的距离为规定距离以上且距离抵达回收台4为止的时间为规定时间以上的情况下，返回步骤S110，直到在步骤S120中作出肯定判断为止反复执行。
另一方面，在该步骤S120中作出了肯定判断的情况下，即，在当前位置与回收台4的距离小于规定距离或者距离抵达回收台4为止的时间小于规定时间的情况下，以使热向蓄热器6蓄积的方式控制发动机2(步骤S130)。也就是说，以使蓄热器6的蓄热量增大的方式控制发动机2。该发动机2的控制例如进行点火正时的延迟控制、使发动机2的转速增大的控制、使空燃比成为浓等控制。另外，不限于此，只要是蓄热量增大的控制就可以适当执行。
这样，根据图8的控制例，构成为，在目标路线中包括回收台4的情况下，在当前位置与回收台4的距离小于规定距离或者距离抵达回收台4为止的时间小于规定时间的情况下，进行使蓄热器6的蓄热量增大的发动机2的控制。因而，例如能够抑制或避免因在抵达了回收台4时蓄积于车辆Ve的热量下降而从外部(例如回收台4)供给能量，通过蓄积于车辆Ve的能量而使吸附于吸附部3的二氧化碳脱离并向回收台4取出。
(第三实施方式)
在上述的图8的控制例中，判断当前位置与回收台4的距离、距离抵达为止的时间并以使蓄热器6的蓄热量增大的方式控制发动机2，但例如在预定顺便前往回收台4的情况下，也可以预先算出在将吸附到的二氧化碳向回收台4取出时所需的热量，以在抵达回收台4之前蓄积该算出的热量的方式制作行驶计划。
图9是示出该控制的一例的流程图。需要说明的是，关于与在前述的图8中说明的流程图同样的步骤，标注相同的步骤编号，省略或简化其说明。首先，判断在目标路线中是否包括回收台4或设置有回收台4的场所(步骤S100)，在该步骤S100中作出了肯定判断的情况下，取得当前值(步骤S110)。
接着，算出在将由吸附部3吸附到的二氧化碳向回收台4回收时所需的热量(步骤S200)。这例如基于输入到ECU13的二氧化碳的吸附量而算出。需要说明的是，关于算出的热量，也可以对在向回收台4取出时所需的热量考虑规定的误差而稍多算出。另外，该步骤S200和上述的取得当前地的步骤S110也可以同时执行，或者，其顺序还可以相反。
接着，制作能够将在步骤S200中算出的热量在抵达回收台4之前蓄积的行驶计划(步骤S210)。即，制作蓄积在抵达了回收台4时能够使吸附到的二氧化碳脱离并向回收台4取出的热量的行驶计划(换言之，发热计划)。这可以除了在前述的图8的控制例中说明的发动机2的控制(即，点火正时的延迟控制、空燃比控制、发动机2的转速控制)之外还包括变速级的控制、加热器的发热控制等。即，只要是能够确保在步骤S200中算出的热量的控制即可，不限于涉及发动机2的参数，也可以控制其他参数。另外，例如在进行重视燃料经济性的行驶的情况下，也可以制作能够重视燃料经济性并蓄积在步骤S200中算出的热量的行驶路线。
并且，当制作这样的行驶计划(或发热计划)后，基于该制作出的行驶计划来控制发动机2、变速器等(步骤S220)。需要说明的是，在上述的步骤S100中作出了否定判断的情况下，即，在目标路线中不包括回收台4的情况下，不执行以后的控制而暂且结束该控制例。
这样，根据图9的控制例，构成为在目标路线中包括回收台4的情况下，预先算出在将由吸附部3吸附到的二氧化碳向回收台4回收时所需的热量。另外，构成为制作用于蓄积与该算出的热量对应的热的行驶计划，基于该行驶计划而控制发动机2等。因而，例如在抵达了回收台4时不用从外部供给能量，能够通过蓄积于车辆Ve的能量而将吸附到的二氧化碳向回收台4取出。
(第四实施方式)
接着，对通过向上述的回收台4取出二氧化碳而赋予奖励的控制进行说明。图10是用于说明该控制例的框图，ECU13还具备CO2回收量算出部24、热供给量算出部25及奖励赋予部26。
CO2回收量算出部24算出取出到回收台4的二氧化碳的量，例如根据输入到ECU13的流量传感器12的值、直接检测二氧化碳的回收量的CO2箱的传感器值而算出。热量供给算出部25算出在向回收台4取出二氧化碳时从车辆Ve的蓄热器6供给到吸附部3的热的供给量。奖励赋予部26算出与取出到回收台4的二氧化碳的量对应的奖励，并且算出与在向该回收台4取出二氧化碳时从车辆Ve的蓄热器6供给到吸附部3的热量(换言之，消耗的热量)对应的奖励，将该算出的奖励向驾驶员、搭乘者赋予。
图11是赋予该奖励时的流程图，首先，判断二氧化碳的回收是否已完成(步骤S300)。这例如在由吸附部3吸附到的二氧化碳的余量成为了“0”或近似于“0”的值以下的情况下判断为回收完成。因此，在该步骤S300中作出了否定判断的情况下，即。在判断为吸附到的二氧化碳的回收未完成的情况下，不执行以后的控制而暂且结束。
另一方面，在该步骤S300中作出了肯定判断的情况下，即，在判断为吸附到的二氧化碳的回收已完成的情况下，基于回收到的二氧化碳的量而算出第一奖励(步骤S310)。这是根据向回收台4取出的二氧化碳的量而向驾驶员赋予奖励的步骤，将与向回收台4取出的二氧化碳的量对应的金额作为奖励而算出。需要说明的是，该第一奖励不限于金钱，也可以是依照金钱的奖励(例如电子货币、虚拟货币、积分、打折券等)或二氧化碳的再资源化物(例如燃料)等。另外，奖励的算出也可以基于预先确定的二氧化碳的回收量与第一奖励的映射(未图示)而算出。
接着，算出从车辆Ve的蓄热器6供给到吸附部3的热量(步骤S320)。如上所述，在本发明的实施方式中，在使吸附到的二氧化碳脱离并向回收台4取出时，利用蓄积于蓄热器6的热来进行回收。另外，构成为，在该回收时热量不足的情况下，从回收台4受热。因此，在将蓄积于车辆Ve的热向吸附部3供给而向回收台4取出了二氧化碳的情况下，根据该供给的热量而赋予奖励。于是，在该步骤S320中，算出在向回收台4取出二氧化碳时供给(即消耗)的热量。
然后，算出与该算出的热量对应的第二奖励(步骤S330)。需要说明的是，该第二奖励与上述的第一奖励同样，只要是金钱或依照金钱的奖励即可，另外，第二奖励的算出可以基于预先确定的供给热量与第二奖励的映射(未图示)而算出。另外，该步骤S330、上述的步骤S310及步骤S320的控制也可以同时执行，或者，还可以构成为根据供给到吸附部3的热量来算出向回收台4取出的二氧化碳的量并算出各奖励。
并且，在这样算出第一奖励及第二奖励后，向设置于回收台4的返钱口(或金钱赋予口)送出与各奖励对应的金钱(步骤S340)。需要说明的是，金钱的赋予除了实际在回收台4处接受之外，也可以通过向驾驶员、搭乘者的特定的账户转账或发行兑换券等而进行。
这样，根据图11的控制例，构成为根据向回收台4回收的二氧化碳的量而赋予奖励。另外，构成为根据在将该二氧化碳向回收台4回收时从蓄热器6供给到吸附部3的热量而赋予奖励。因而，能够向驾驶员、搭乘者赋予使用搭载有该CO2回收装置1的车辆Ve的动机，能够更积极地促进搭载有CO2回收装置1的车辆Ve的使用。另外，如上所述，即使通过蓄积于车辆Ve的热量的使用也被赋予奖励，因此不依赖于来自外部的能量的供给而能够有效活用蓄积于车辆Ve的能量。另外，如上所述，通过赋予各奖励，可预想搭载有CO2回收装置1的车辆Ve的使用增大，因此能够根据该使用而促进二氧化碳的回收，进而能够对全球变暖的抑制起贡献。
(第五实施例)
接着，对在将吸附于吸附部3的二氧化碳脱离或向回收台4取出时执行颗粒捕集器的再生处理且通过利用该再生处理产生的热而进行二氧化碳的取出的控制例进行说明。
首先，对作为前提的结构进行简单说明，如图12所示，车辆Ve除了上述的发动机2、排气通路(排气系统)5之外，还在排气通路5设置有用于将从气缸排出的排气中包含的有害物质氧化或还原而净化的排气净化催化剂(三元催化剂)27。另外，在排气净化催化剂27的下游侧设置有捕集排气中的颗粒状物质(PM)的颗粒捕集器(以下，也简记为捕集器)28，而且，在该捕集器28的下游侧设置有使在排气通路5内流动的排气的温度及压力下降而使排气音降低的消音器29。并且，在该消音器29的下游侧设置有包括吸附部3的CO2回收装置1，在该CO2回收装置1与消音器29之间设置有调整流量的流量调整阀30。另外，ECU13还具备进行捕集器28的再生处理的GPF再生处理部31、算出PM的堆积量的PM堆积量推定部32及调整向吸附部3流入的排气的流量的流量调整阀控制部33。
需要说明的是，上述的颗粒捕集器28在汽油发动机的情况下被称作汽油颗粒捕集器(GPF：Gasoline Particulate Filter)，在柴油发动机的情况下被称作柴油颗粒捕集器(DPF：Diesel Particulate Filter)。在以下所示的控制例中，设为进行GPF再生的处理而说明。
图13是示出通过利用上述的GPF再生的处理产生的热而进行二氧化碳向回收台4的取出的控制的一例的流程图。需要说明的是，该控制例例如在车辆Ve停车于回收台4的期间执行。
首先，判断是否因车辆Ve与回收台4连接等而接收到CO2回收信号(步骤S400)。需要说明的是，该步骤S400是与上述的实施方式中的步骤S1同样的步骤。在该步骤S400中作出了否定判断的情况下，即，在车辆Ve与回收台4未连接的情况下，不执行以后的控制而暂且结束该控制例。
另一方面，在该步骤S400中作出了肯定判断的情况下，即，在车辆Ve与回收台4连接的情况下，判断PM的堆积量是否为规定量以上(步骤S410)。该步骤S410是判断是否PM的堆积量比预先确定的规定量(或界限堆积量)多而要求进行GPF再生处理的步骤。具体而言，利用ECU13来推定捕集器28上的PM的堆积量，判断该推定出的PM的堆积量是否为规定量以上或达到了界限堆积量。在此，规定量或界限堆积量是因PM向捕集器28的堆积量增大而捕集器28中的排气的压力损失增大从而可能会招致发动机2的运转状态的恶化的量。需要说明的是，关于PM的堆积量，由于例如PM向捕集器28的堆积量越多则捕集器28中的压力损失越大，所以例如基于设置于捕集器28前后的差压传感器34的值而推定。
因此，在该步骤S410中作出了否定判断的情况下，即，在判断为PM的堆积量小于规定量的情况下，不执行以后的控制而暂且结束该控制例。与此相反，在该步骤S410中作出了肯定判断的情况下，即，在判断为PM的堆积量为规定量以上的情况下，以使排气通路5与吸附部3的通路的连通量变大的方式控制流量调整阀30(步骤S420)。即，以使执行了GPF再生处理时的高温的排气更向吸附部3供给的方式控制流量调整阀30。
并且，当这样控制流量调整阀30后，开始GPF再生处理(步骤S430)。即，进行将堆积于捕集器28上的PM焚烧除去的捕集器28的再生处理。由此，在排气净化催化剂27中使燃料氧化，利用通过该氧化反应产生的反应热而将捕集器28保持为再生温度且将PM燃烧除去。其结果，捕集器28的堵塞被抑制，排气的压力损失被降低。另外，通过GPF再生处理的执行而向吸附部3供给高温的排气，通过该排气的热而使二氧化碳从吸附部3脱离，向连接于车辆Ve的回收台4进行二氧化碳的回收。
接着，判断上述的二氧化碳向回收台4的回收是否已完成(步骤S440)。这是与上述的实施方式的步骤S3同样的步骤，例如在吸附到的二氧化碳的余量成为了“0”或近似于“0”的值以下的情况下判断为回收完成。因此，在该步骤S440中作出了否定判断的情况下，即，在判断为二氧化碳向回收台4的回收还未完成的情况下，直到判断为回收完成为止反复执行该步骤S440。
另一方面，在该步骤S440中作出了肯定判断的情况下，即，在判断为二氧化碳的回收已完成的情况下，将正在执行的GPF再生处理停止(步骤S450)。
这样，根据图13的控制例，构成为利用执行GPF再生的处理时的热来进行二氧化碳从吸附部3的脱离，进行二氧化碳向回收台4的取出。因而，能够有效活用在车辆Ve中产生的能量而将二氧化碳向回收台4回收，其结果，能够在该回收时将来自外部的能量的利用抑制为最小限度或者不使用来自外部的能量而进行二氧化碳向回收台4的回收。
以上，虽然对本发明的多个实施方式进行了说明，但本发明不限定于上述的例子，也可以在达成本发明的目的的范围内适当变更。在上述的各实施方式中，二氧化碳从吸附部3的脱离构成为利用来自发动机2的排气、来自蓄热器的热，但除了这样的加热之外，也可以通过减压或吸引来进行。因此，上述脱离不限于例如排气的热能，也可以构成为通过蓄电池的电能、驱动加热器、泵9的电能、用于吸引的压力能或从吸附部3促进CO2的脱离的供给气体来进行。另外，关于上述的脱离，例如在通过使用了氢的供给气体使二氧化碳从吸附部3脱离的情况下，能够通过使氢与脱离后的二氧化碳反应而得到甲烷，将该甲烷作为燃料。
另外，由于能够这样利用电能，所以在本发明的实施方式中设为对象的车辆也可以是搭载有发动机2作为驱动力源的车辆、具备发动机2和电动机作为驱动力源的所谓混合动力车辆以外的车辆。例如，也可以是仅搭载有电动机作为驱动力源的电动汽车、具备发动机2作为发电专用的所谓增程EV车或搭载有燃料电池作为能源的燃料电池车。不管是哪个方式的车辆，只要是能够通过热能、电能等而使蓄热器6蓄热且通过该能量而从吸附部3进行二氧化碳的脱离的结构即可。
另外，在上述的各实施方式中，构成为将吸附于吸附部3的二氧化碳向回收台4回收，但也可以另外设置将吸附到的二氧化碳暂时积存的CO2箱。在该情况下，使积存于CO2箱的二氧化碳脱离，将该二氧化碳向回收台4回收。另外，在本发明的实施方式中，包括回收的二氧化碳的气体不限于来自发动机2的排气，也可以包括车辆Ve的室外的空气(大气)或车辆Ve的室内的空气。
标号说明
1…CO2回收装置，2…发动机，3…吸附部，4…回收台(回收器)，5…排气通路，6…蓄热器，7…热交换器，8…散热器，9…泵，10…排出口，11…回收口，12…流量传感器，13…电子控制装置(ECU)，14…热交换控制部，15…CO2回收开始判定部，16…CO2回收完成判定部，17…热路径切换控制部，18…蓄热量判定部，19…车辆位置识别部，20…行驶计划生成部，21…行驶控制部，22…GPS接收部，23…地图数据库，24…CO2回收量算出部，25…热供给量算出部，26…奖励赋予部，27…排气净化催化剂，28…颗粒捕集器，29…消音器，30…流量调整阀，31…GPF再生处理部，32…PM堆积量算出部，33…流量调整阀控制部，34…差压传感器，Ve…车辆。

Claims (15)

1.一种搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，具备从流通的气体捕捉二氧化碳的CO2回收装置，构成为使由所述CO2回收装置捕捉到的二氧化碳脱离并向设置于车辆的外部的回收器取出，
其特征在于，
具备控制所述车辆的控制器，
所述控制器构成为使由所述CO2回收装置捕捉到的二氧化碳通过所述车辆具有的能量而脱离并向所述回收器取出，
所述控制器构成为，
判断所述车辆具有的能量是否小于预先确定的规定量，
在判断为所述车辆具有的能量小于所述规定量的情况下，从所述回收器接受能量，
利用从所述回收器接受到的能量将所述捕捉到的二氧化碳向所述回收器取出。
2.根据权利要求1所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述车辆具有蓄热器，
所述车辆具有的能量是从所述蓄热器供给的热能。
3.根据权利要求2所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
从所述回收器接受的能量是热能。
4.根据权利要求2所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，
利用所述蓄热器的热将所述CO2回收装置加热而进行所述脱离，
判断所述蓄热器的蓄热量是否小于预先确定的规定量，
在判断为所述蓄热器的蓄热量小于所述规定量的情况下，从所述回收器接受热能。
5.根据权利要求3所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，
利用所述蓄热器的热将所述CO2回收装置加热而进行所述脱离，
判断所述蓄热器的蓄热量是否小于预先确定的规定量，
在判断为所述蓄热器的蓄热量小于所述规定量的情况下，从所述回收器接受热能。
6.根据权利要求2～5中任一项所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，
在所述车辆的行驶中，进行向所述回收器取出所述捕捉到的二氧化碳的预测，
在所述预测成立的情况下，执行使所述蓄热器的蓄热量增大的发热控制。
7.根据权利要求6所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述预测构成为，在目标路线中包括所述回收器且满足所述车辆与所述回收器的距离小于预先确定的规定距离和距离所述车辆抵达所述回收器为止的时间小于预先确定的规定时间中的至少任一方的条件的情况下，执行所述发热控制。
8.根据权利要求6所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述车辆至少具备发动机作为驱动力源，
所述控制器构成为通过所述发动机的控制来执行所述发热控制，
所述发动机的控制构成为至少进行所述发动机的转速控制、所述发动机的点火正时的延迟控制、所述发动机的空燃比控制中的任一控制。
9.根据权利要求6所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，在所述发热控制中，算出将所述捕捉到的二氧化碳向所述回收器取出所需的热量。
10.根据权利要求9所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为，
制作能够在所述车辆抵达所述回收器之前将所述算出的热量向所述蓄热器蓄积的行驶计划，
基于所述制作出的行驶计划来控制所述车辆。
11.根据权利要求1～5中任一项所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述控制器构成为赋予将所述捕捉到的二氧化碳向所述回收器取出的奖励，
所述奖励是与向所述回收器取出的二氧化碳的量对应的奖励。
12.根据权利要求11所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述奖励包括与在向所述回收器取出所述捕捉到的二氧化碳时所需的所述车辆的能量对应的奖励。
13.根据权利要求1～5中任一项所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述车辆具备作为驱动力源的发动机和捕集从所述发动机排出的排气中的颗粒状物质的颗粒捕集器，
所述控制器构成为进行所述颗粒捕集器的再生，
所述控制器构成为，
在向所述回收器取出所述捕捉到的二氧化碳时执行所述颗粒捕集器的再生，
利用通过所述颗粒捕集器的再生而产生的热来进行所述脱离。
14.根据权利要求1～3中任一项所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述脱离构成为通过加热、减压或吸引来进行。
15.根据权利要求1所述的搭载有CO2回收装置的车辆的控制装置，其特征在于，
所述车辆具有的能量是热能、电能、压力能中的任一者。
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