CN113401103B - 非瞬时性存储介质、车辆控制装置及数据结构的生成方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及非瞬时性存储介质、车辆控制装置及数据结构的生成方法。在并入到车辆控制系统的信息处理装置中使用的非瞬时性存储介质存储：位置信息；以及过去从位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆从该地点处行驶时的按车辆行进方向分的行驶负荷的数据的、或者从该地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据的、按车辆行进方向分的累积相对频数分布信息。非瞬时性存储介质存储使处理器执行以下功能的命令：基于任意地点处的按车辆行进方向分的累积相对频数分布信息，算出从该任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值。

Description

非瞬时性存储介质、车辆控制装置及数据结构的生成方法

技术领域

本发明涉及非瞬时性存储介质、车辆控制装置及数据结构的生成方法。

背景技术

日本特开2003-269208中公开了一种混合动力车辆(Hybrid Vehicle：HV)的控制装置，其构成为，在电池充电量小于等于预定的下限充电量时，使内燃机起动来实施电池的充电，并且，为了能够在预先将催化剂装置进行暖机(预热)后再使内燃机起动，在电池充电量小于等于比下限充电量大的预定的暖机开始充电量时，利用加热器等将催化剂装置进行电加热(预热)。

发明内容

在将催化剂装置进行电加热的预热期间，除了向催化剂装置供给的能量以外，还需要用于驱动行驶用马达来使车辆行驶的行驶能量。因此，为了适当地设定暖机开始充电量，需要精确地预测在预热期间所需的行驶能量(能量的量)。

然而，根据预热期间的行驶路线、交通状况等，行驶负荷会发生各种变化，因此，存在难以预测在预热期间所需的行驶能量这一问题。即，关于为了在将来某个期间内行驶而在今后需要的行驶能量的预测，由于根据该期间内的行驶路线、交通状况等，行驶负荷会发生各种变化，因此存在难以预测这一问题。

本发明是着眼于这种问题而做出的，目的在于提供为了精确地预测今后需要的行驶能量(行驶负荷量)所需的数据结构。

本发明的第1技术方案涉及一种非瞬时性存储介质，是在并入到车辆控制系统的信息处理装置中使用的非瞬时性存储介质，存储有：位置信息；以及过去从位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆从该地点处行驶过时的行驶负荷的数据的、或者从该地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据的、按车辆行进方向分的累积相对频数分布信息，所述非瞬时性存储介质是存储能够由一个或多个处理器执行并且使所述一个或多个处理器执行以下功能的命令的存储介质：基于任意地点处的按车辆行进方向分的所述累积相对频数分布信息，算出从该任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值。

本发明的第2技术方案涉及一种车辆控制装置，具备电子控制单元，所述电子控制单元构成为基于使用数据结构算出的行驶负荷量的预测值来控制并入到车辆控制系统的车辆，所述数据结构是在并入到车辆控制系统的信息处理装置中使用的数据结构，包括：位置信息；以及过去从所述位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆从该地点处行驶过时的行驶负荷的数据的、或者从该地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据的、按车辆行进方向分的累积相对频数分布信息，所述信息处理装置构成为，使用所述数据结构，基于任意地点处的按车辆行进方向分的所述累积相对频数分布信息，算出从该任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值。

本发明的第3技术方案涉及一种数据结构的生成方法，是由并入到车辆控制系统的信息处理装置生成的数据结构的生成方法，包括：取得车辆行驶过的各地点的位置信息和行驶负荷的时间序列数据；基于时间序列数据，算出成为该时间序列数据的取得源的车辆的行进方向、和从取得了位置信息的各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的该车辆的行驶负荷量；将算出的从各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据按地点并按行进方向进行积累；基于按地点并按行进方向积累的行驶负荷量的数据，按地点并按行进方向地制作从各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的累积相对频数分布。

利用本发明的这些技术方案，能够精确地预测今后需要的车辆的行驶能量(行驶负荷量)。

附图说明

以下，参照附图对本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和产业意义进行说明，在附图中相同的附图标记表示相同的要素，并且其中：

图1是表示车辆控制系统的整体构成的示意图。

图2是表示车辆控制系统中的自身车辆以及服务器的详细的硬件构成的图。

图3是表示电池充电量与切换负荷的关系的图。

图4是由箭头a～d示出经过交叉路口(十字路口)跟前的某个地点A的车辆从地点A起行驶了预热时间T时的过去的代表性的行驶历史记录的例子的图。

图5是将从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep按行驶历史记录进行比较而表示的图。

图6A是表示从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep的数据的频数分布的图。

图6B是表示从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep的数据的累积相对频数分布的图。

图7是对本发明的第1实施方式的数据结构生成处理进行说明的流程图。

图8A是用于对算出从某个地点起的预热时间内的行驶能量的方法的一例进行说明的图。

图8B是用于对算出从某个地点起的预热时间内的行驶能量的方法的一例进行说明的图。

图9是对在各车辆中实施的本发明的第1实施方式的催化剂暖机控制进行说明的流程图。

图10是对本发明的第1实施方式的暖机开始充电量设定处理的详情进行说明的流程图。

图11是对从发送请求信号到接收预测行驶能量为止产生由通信延迟引起的时滞(time lag)的情况进行说明的图。

图12是对线性内插进行说明的图。

图13是对本发明的第2实施方式的暖机开始充电量设定处理的详情进行说明的流程图。

图14是对预测精度恶化区域进行说明的图。

图15是对本发明的第3实施方式的数据结构生成处理进行说明的流程图。

图16是对本发明的第3实施方式的暖机开始充电量设定处理的详情进行说明的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式详细进行说明。此外，在以下的说明中，对同样的构成要素附加同一附图标记。

(第1实施方式)

图1是表示本发明的第1实施方式的车辆控制系统1的整体构成的示意图。

车辆控制系统1具有多个车辆2以及服务器3。

每个车辆2构成为能够与服务器3进行无线通信。在本实施方式中，每个车辆2构成为在预定定时(timing)将该车辆2的行驶历史记录信息发送给服务器3。行驶历史记录信息是车辆2行驶过的各地点的位置信息和行驶负荷的时间序列数据。

服务器3构成为能够将从每个车辆2接收到的行驶历史记录信息进行积累并且汇集(编辑)。服务器3根据来自车辆2的请求，将从在服务器3中汇集出的数据获得的信息发送给该车辆2。

如此，车辆控制系统1构成为，每个车辆2将该车辆2的行驶历史记录信息提供给服务器3，并且，每个车辆2能够利用从在服务器3中将该行驶历史记录信息汇集出的数据获得的信息。

此外，在以下的说明中，根据需要，将车辆2中的实施后述的基于本实施方式的行驶控制等的车辆称为“自身车辆2a”，将自身车辆2a以外的车辆称为“其他车辆2b”。在本实施方式中，自身车辆2a是混合动力车辆或者插电式混合动力车辆。另一方面，其他车辆2b没有特别限定其种类，例如可以与自身车辆2a同样地为混合动力车辆或插电式混合动力车辆，也可以是与自身车辆2a不同的电动车辆(电动汽车、燃料电池汽车等)或仅具备内燃机作为动力源的车辆。

图2是表示车辆控制系统1中的自身车辆2a以及服务器3的详细的硬件构成的图。

自身车辆2a是具备内燃机10、动力分配机构20、第1旋转电机30、第2旋转电机40、电池50、升压转换器(converter)60、第1变换器(inverter)70、第2变换器80、车辆侧通信装置90和电子控制单元200的混合动力车辆，构成为能够将内燃机10和第2旋转电机40中的一方或双方的动力经由最终减速装置16传递到车轮驱动轴17。另外，除了这些内燃机10等以外，自身车辆2a还具备地图数据库95、GPS(Global Positioning System，全球定位系统)接收机96和导航装置97。

内燃机10使燃料在形成于内燃机主体11的各汽缸12内燃烧，产生用于使输出轴13旋转的动力。从各汽缸12排出到排气通路14的排气(废气)从排气通路14流通而排出到大气中。在排气通路14设置有用于净化排气中的有害物质的电加热式的催化剂装置15。

电加热式的催化剂装置15具备导电性基材151、一对电极152、电压调整电路153、电压传感器154和电流传感器155。

导电性基材151例如由碳化硅(SiC)、二硅化钼(MoSi₂)等通过通电而发热的材料形成。在导电性基材151中沿着排气的流动方向形成有截面形状为格子形状(或者蜂窝形状)的多个通路(以下称为“单位单元”)，在各单位单元的表面担载有催化剂。使导电性基材151担载的催化剂没有特别限定，可以从各种催化剂中适当地选择为了获得所期望的排气净化性能所需的催化剂来使导电性基材151担载。

一对电极152是用于向导电性基材151施加电压的部件。一对电极152分别与导电性基材151电连接，并且经由电压调整电路153与电池50连接。通过经由一对电极152向导电性基材151施加电压，从而在导电性基材151中流通电流，导电性基材151发热，担载于导电性基材151的催化剂被加热。

经由一对电极152向导电性基材151施加的电压(以下称为“基材施加电压”)Vh[V]能够通过由电子控制单元200控制电压调整电路153来进行调整，例如既可以原样地直接施加电池50的电压，也可以使电池50的电压升压或降压到任意电压后施加。如此，在本实施方式中，通过由电子控制单元200控制电压调整电路153，能够将向导电性基材151供给的功率(以下称为“基材供给功率”)Ph[kW]控制为任意功率。

电压传感器154检测基材施加电压Vh。在本实施方式中，基于由电压传感器154检测出的基材施加电压Vh来控制电压调整电路153，以使得基材施加电压Vh成为预定的额定电压Vmax。

电流传感器155检测在向导电性基材151施加了电压时流通于导电性基材151的电流Ih[A]。

动力分配机构20是用于将内燃机10的输出分配为用于使车轮驱动轴17旋转的动力和用于使第1旋转电机30进行再生驱动的动力这两个系统(动力分量)的行星齿轮，具备太阳轮21、齿圈22、小齿轮23和行星架24。

太阳轮21为外齿轮，配置在动力分配机构20的中央。太阳轮21与第1旋转电机30的旋转轴33连结。

齿圈22为内齿轮，以与太阳轮21成为在同心圆上的方式配置在太阳轮21的周围。齿圈22与第2旋转电机40的旋转轴43连结。另外，在齿圈22上一体化地安装有用于经由最终减速装置16向车轮驱动轴17传递齿圈22的旋转的传动齿轮18。

小齿轮23为外齿轮，以与太阳轮21以及齿圈22啮合的方式在太阳轮21与齿圈22之间配置多个小齿轮23。

行星架24与内燃机10的输出轴13连结，以输出轴13为中心进行旋转。另外，行星架24也与各小齿轮23连结，以使得在行星架24旋转时，各小齿轮23能够一边各自旋转(自转)一边在太阳轮21的周围进行旋转(公转)。

第1旋转电机30例如是三相交流同步型的电动发电机，具备转子31和定子32，转子31安装于与太阳轮21连结的旋转轴33的外周并在外周部埋设有多个永磁体，定子32卷绕有产生旋转磁场的励磁线圈。第1旋转电机30具有接受来自电池50的电力供给来进行牵引(动力运行)驱动的作为电动机的功能、和接受内燃机10的动力来进行再生驱动的作为发电机的功能。

在本实施方式中，第1旋转电机30主要作为发电机来使用。而且，在内燃机10起动时使输出轴13旋转来进行起转(cranking)的时候，作为电动机来使用，发挥作为起动器(starter)的作用。

第2旋转电机40(行驶马达)例如是三相交流同步型的电动发电机，具备转子41和定子42，转子41安装于与齿圈22连结的旋转轴43的外周并在外周部埋设有多个永磁体，定子42卷绕有产生旋转磁场的励磁线圈。第2旋转电机40具有接受来自电池50的电力供给来进行牵引驱动的作为电动机的功能、和在车辆减速时等接受来自车轮驱动轴17的动力来进行再生驱动的作为发电机的功能。

电池50例如是镍镉蓄电池、镍氢蓄电池、锂离子电池等可充放电的二次电池。在本实施方式中，作为电池50，使用额定电压为200V左右的锂离子二次电池。电池50经由升压转换器60等与第1旋转电机30和第2旋转电机40电连接，以使得，能够将电池50的充电电力供给至第1旋转电机30和第2旋转电机40而对它们进行牵引驱动，另外能够将第1旋转电机30和第2旋转电机40的发电电力充入电池50。

在本实施方式中，电池50构成为能够经由充电控制电路51和充电盖52与外部电源电连接，以使得能够从例如家庭用插座等外部电源进行充电。充电控制电路51是能够基于来自电子控制单元200的控制信号将从外部电源供给的交流电流转换为直流电流、并将输入电压升压到电池电压来将外部电源的电力充入电池50的电路。

升压转换器60具备如下的电路，该电路能够基于来自电子控制单元200的控制信号将初级侧端子的端子间电压进行升压并从次级侧端子输出，相反地，能够基于来自电子控制单元200的控制信号将次级侧端子的端子间电压进行降压并从初级侧端子输出。升压转换器60的初级侧端子连接于电池50的输出端子，次级侧端子连接于第1变换器70和第2变换器80的直流侧端子。

第1变换器70和第2变换器80分别具备如下的电路，该电路能够基于来自电子控制单元200的控制信号将从直流侧端子输入的直流电流转换为交流电流(在本实施方式中为三相交流电流)并从交流侧端子输出，相反地，能够基于来自电子控制单元200的控制信号将从交流侧端子输入的交流电流转换为直流电流并从直流侧端子输出。第1变换器70的直流侧端子连接于升压转换器60的次级侧端子，第1变换器70的交流侧端子连接于第1旋转电机30的输入输出端子。第2变换器80的直流侧端子连接于升压转换器60的次级侧端子，第2变换器80的交流侧端子连接于第2旋转电机40的输入输出端子。

车辆侧通信装置90构成为能够与服务器3的服务器侧通信装置301之间进行无线通信。车辆侧通信装置90将从电子控制单元200发送来的自身车辆2a的行驶历史记录信息发送给服务器3，并且将从服务器3接收到的各种信息发送给电子控制单元200。

地图数据库95是与地图信息有关的数据库。该地图数据库95例如存储在搭载于自身车辆2a的硬盘驱动器(HDD：Hard Disk Drive)内。地图信息包含道路的位置信息、道路形状的信息(例如坡度、弯道与直线部的类别、弯道的曲率等)、交叉路口和分叉路口的位置信息、道路类别、和限速等各种道路信息。

GPS接收机96接收来自3个以上的GPS卫星的信号，确定自身车辆2a的经度和纬度，检测自身车辆2a的当前位置。GPS接收机96将检测出的自身车辆2a的当前位置信息发送给电子控制单元200。

导航装置97基于由GPS接收机96检测出的自身车辆2a的当前位置信息、地图数据库95的地图信息、和驾驶员设定的目的地等，设定自身车辆2a的预定行驶路线，将与设定的预定行驶路线有关的信息作为导航信息发送给电子控制单元200。

电子控制单元200是具备通过双向性总线相互连接的中央运算装置(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、输入端口以及输出端口的微型计算机。

对于电子控制单元200，除了前述的电压传感器154和电流传感器155之外，还被输入来自SOC传感器211、负荷传感器212、曲轴角传感器213、启动开关214等各种传感器的输出信号，SOC传感器211用于检测电池充电量SOC，负荷传感器212产生与加速踏板220的踏下量成比例的输出电压，曲轴角传感器213在内燃机主体11的曲轴(未图示)例如每旋转15°时产生输出脉冲来作为用于算出内燃机转速等的信号，启动开关214用于判断自身车辆2a的起动和停止。电子控制单元200基于被输入的各种传感器的输出信号等，驱动各控制部件来控制自身车辆2a。

服务器3具备服务器侧通信装置301、存储部302和控制部303。服务器侧通信装置301、存储部302以及控制部303经由信号线相互连接。

服务器侧通信装置301构成为能够与车辆2(自身车辆2a以及其他车辆2b)的车辆侧通信装置90进行无线通信。服务器侧通信装置301将根据车辆2的请求而从控制部303发送来的各种信息发送给车辆2，并且将从车辆2接收到的行驶历史记录信息发送给控制部303。

存储部302具有硬盘驱动器、光记录介质或者半导体存储器等存储介质，存储在控制部303中执行的计算机程序。另外，存储部302存储由控制部303生成的数据、和控制部303从车辆2接收到的行驶信息等。

控制部303具备执行在服务器3中进行控制和运算的计算机程序的一个以上的处理器及其外围电路。

以下，说明电子控制单元200实施的本实施方式涉及的各种控制以及伴随于此由服务器3实施的各种控制。

首先，说明电子控制单元200实施的自身车辆2a的基本的行驶控制的内容、更详细而言是行驶模式的基本的切换控制的内容。

电子控制单元200基于电池充电量SOC，将行驶模式切换为EV(Electric Vehicle，电动车辆)模式和CS(Charge Sustaining，充电维持)模式中的任一方来使自身车辆2a行驶。具体而言，如果电池充电量大于等于预定的模式切换充电量SOC1(例如满充电量的10％)，则电子控制单元200将车辆2的行驶模式设定为EV模式。

EV模式是如下模式：优先利用电池50的充电电力使第2旋转电机40进行牵引驱动，至少将第2旋转电机40的动力传递到车轮驱动轴17来使自身车辆2a行驶。

电子控制单元200在行驶模式为EV模式时，在使内燃机10停止的状态下使用电池50的充电电力来使第2旋转电机40进行牵引驱动，仅利用第2旋转电机40的动力使车轮驱动轴17旋转而使自身车辆2a行驶。即，电子控制单元200在行驶模式为EV模式时，在使内燃机10停止的状态下，基于行驶负荷来控制第2旋转电机40的输出以使得成为与行驶负荷相应的请求输出而使自身车辆2a行驶。

另一方面，电子控制单元200在电池充电量SOC小于模式切换充电量SOC1时，将自身车辆2a的行驶模式设定为CS(Charge Sustaining，充电维持)模式。

CS模式是以使电池充电量SOC维持在切换成CS模式时的电池充电量(以下记作“维持充电量”)的方式使自身车辆2a行驶的模式。

电子控制单元200在行驶模式为CS模式时，进一步将行驶模式切换为CSEV模式和CSHV模式中的任一方来使自身车辆2a行驶。具体而言，电子控制单元200在行驶模式为CS模式时，如果行驶负荷小于切换负荷，则将行驶模式设定为CSEV模式，如果行驶负荷大于等于切换负荷，则将行驶模式设定为CSHV模式。而且，如图3所示，电子控制单元200以电池充电量SOC越少时则使切换负荷越小的方式，根据电池充电量SOC改变切换负荷。

与前述的EV模式同样地，CSEV模式是如下模式：优先利用电池50的充电电力使第2旋转电机40进行牵引驱动，至少将第2旋转电机40的动力传递到车轮驱动轴17来使自身车辆2a行驶。即，是如下模式：在使内燃机10停止的状态下使用电池50的充电电力来使第2旋转电机40进行牵引驱动，仅利用第2旋转电机40的动力使车轮驱动轴17旋转而使自身车辆2a行驶。

CSHV模式是如下模式：使内燃机10运转，并且优先利用第1旋转电机30的发电电力使第2旋转电机40进行牵引驱动，将内燃机10和第2旋转电机40双方的动力传递到车轮驱动轴17来使自身车辆2a行驶。电子控制单元200在行驶模式为CSHV模式时，通过动力分配机构20将内燃机10的动力分配为两个系统，将分配出的内燃机10的一方动力传递到车轮驱动轴17，并且利用另一方动力使第1旋转电机30进行再生驱动。而且，基本上利用第1旋转电机30的发电电力对第2旋转电机40进行牵引驱动，除了内燃机10的一方动力之外，还将第2旋转电机40的动力传递到车轮驱动轴17来使自身车辆2a行驶。

如此，电子控制单元200在行驶模式为CS模式时，基于电池充电量SOC和行驶负荷，控制内燃机10和第2旋转电机40的输出以使得成为与行驶负荷相应的请求输出而使自身车辆2a行驶。电池充电量SOC为模式切换充电量SOC1时的切换负荷低，所以在车辆行驶中电池充电量SOC降低到模式切换充电量SOC1而行驶模式从EV模式切换成CS模式时，内燃机10基本上会起动。因此，CS模式也可以说是基本上以使内燃机10运转为前提、在内燃机10的热效率差的条件下能够仅利用第2旋转电机40的输出使自身车辆2a行驶的行驶模式。

此外，电子控制单元200在行驶模式为CS模式的情况下，当在自身车辆2a停车时电池充电量小于维持充电量时，利用内燃机10的动力使第1旋转电机30进行再生驱动，利用第1旋转电机30的发电电力对电池50进行充电，以使得电池充电量大于等于维持充电量。

在此，如前所述，CS模式是基本上以使内燃机10运转为前提的行驶模式，在行驶模式从EV模式切换成CS模式后，内燃机10基本上会起动。而且，从EV模式向CS模式的切换取决于电池充电量SOC。当从EV模式切换为CS模式而内燃机10起动时，从内燃机主体11的各汽缸12排出到排气通路14的排气会从排气通路14流通而排出到大气中。

在催化剂装置15的暖机完成的情况下、即导电性基材151的温度(以下称为“催化剂床温”)TEHC成为担载于导电性基材151的催化剂的排气净化功能活性化(激活)的预定的活性化温度TEHC2(例如450[℃])以上的情况下，排气中的有害物质能够通过催化剂装置15净化。

另一方面，在内燃机10刚起动后等、催化剂装置15的暖机完成之前，虽然当催化剂床温TEHC成为比活性化温度TEHC2低的预定的活性开始温度TEHC1(例如300[℃])以上时，担载于导电性基材151的催化剂的排气净化功能开始发挥功能，但是无法通过催化剂装置15充分地净化排气中的有害物质，所以废气排放质量会恶化。因此，为了抑制内燃机起动后的废气排放质量恶化，优选在EV模式中开始对导电性基材151通电来开始进行催化剂装置15的暖机，并在切换为CS模式之前使催化剂装置15的暖机完成。

于是，例如考虑当在EV模式中电池充电量SOC降低到比模式切换充电量SOC1大的暖机开始充电量SOC2时，开始对导电性基材151通电而将催化剂装置15进行暖机，并在电池充电量SOC从暖机开始充电量SOC2降低到模式切换充电量SOC1的期间、即从EV模式切换为CS模式的期间的EV模式中，使催化剂装置15的暖机完成。如此，通过在内燃机起动前的EV模式中实施将催化剂装置15进行电加热的预热而预先使催化剂装置15的暖机完成，能够抑制内燃机起动后的废气排放质量恶化。

然而，若不将暖机开始充电量SOC2设定为适当的值，则可能在催化剂装置15的暖机完成之前电池充电量SOC降低到模式切换充电量SOC1。这样的话，内燃机10可能会在催化剂装置15的暖机完成之前起动，其结果，内燃机10起动后的废气排放质量可能会恶化。另外，在该情况下，为了使催化剂装置15的暖机提前完成，例如优选使点火正时延迟等、实施使排气温度比通常温度高的控制而使内燃机10运转，但是在使点火正时延迟期间，由于燃烧能中的不被作为输出能加以利用而被释放的热能的比例增大，因此导致热效率的恶化，其结果，燃料消耗率会恶化。

另外，与此相反，从催化剂装置15的暖机完成到电池充电量SOC降低为模式切换充电量SOC1的时间有可能变得过长。

在催化剂装置15的暖机完成后，假设继续向导电性基材151供给电力来加热导电性基材151直到电池充电量SOC降低为模式切换充电量SOC1，则会导致浪费电力，在EV模式下可行驶的距离(以下称为“EV行驶距离”)缩短。另外，也可能会导致导电性基材151被过度加热，例如使导电性基材151的劣化加速。

另外，假设在催化剂装置15的暖机完成的时间点将行驶模式切换为CS模式，则会在电池充电量SOC小于等于模式切换充电量SOC1之前行驶模式被切换为CS模式，因此导致EV行驶距离缩短。另外，假设在催化剂装置15的暖机完成的时间点停止对导电性基材151的通电，则会在电池充电量SOC成为小于等于模式切换充电量SOC1为止的期间内导电性基材151的温度降低，因此导致内燃机10起动后的废气排放质量恶化。

于是，在本实施方式中，基于下记的式(1)，设定暖机开始充电量SOC2。

SOC2＝Eh+Ep+SOC1…(1)

在式(1)中，能量(电力量)Eh[kWh]是将导电性基材151加热预先设定的预定的预热时间T时供给到导电性基材151的能量。预热时间T是能够使催化剂床温TEHC升温到活性化温度TEHC2的时间，预先通过实验等决定。在本实施方式中，控制电压调整电路153以使基材供给功率Ph[kW]成为一定的额定功率，因此能量Eh(＝Ph×T)成为固定值。

另外，在式(1)中，能量(电力量、行驶负荷量)Ep[kWh]是在将导电性基材151加热预热时间T的期间为了驱动自身车辆2a的第2旋转电机40和空调等各种辅助设备所需要的能量、即为了使自身车辆2a行驶预热时间T所需要的能量(以下称为“预热时间内的行驶能量”)。因此，当将预热期间的行驶负荷设为Pp[kW]时，该预热时间内的行驶能量Ep能够由下记的式(2)表示，也能够改称为预热时间内的行驶负荷量。

Ep＝∫^TPp(t)dt…(2)

然而，预热期间的行驶负荷Pp根据预热期间的行驶路线、交通状况等而发生各种变化，因此，存在难以精确地预测从自身车辆2a的当前地点起的预热时间内的行驶能量Ep这一问题。

图4是由箭头a～d示出经过交叉路口跟前的某个地点A的车辆2从地点A起行驶了预热时间T时的过去的代表性的行驶历史记录的例子的图。图5是将从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep按行驶历史记录进行比较而表示的图。

在图4中，行驶历史记录a表示交叉路口的信号为红灯信号且车辆2一边以低负荷行驶一边在交叉路口停止的情况下的行驶历史记录，行驶历史记录b～d分别表示交叉路口的信号为绿灯信号且车辆2经过交叉路口而在交叉路口左转、直行、右转的情况下的行驶历史记录。此外，在图4所示的例子中，在交叉路口左转后的道路成为下坡路，在交叉路口直行或者右转后的道路成为上坡路。

如图4所示，过去经过地点A的车辆2从地点A起行驶了预热时间T的情况下的行驶历史记录各式各样，因此，如图5所示，从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep也按行驶历史记录而不同。例如如图5所示，一边以低负荷行驶一边在交叉路口停止的情况下的行驶历史记录a的行驶能量Ep趋向于小于经过交叉路口的情况下的各行驶历史记录b～d的行驶能量Ep。另外，对经过交叉路口的情况下的各行驶历史记录b～d的行驶能量Ep进行比较时，经过交叉路口后的道路成为下坡路的行驶历史记录b的行驶能量Ep趋向于小于经过交叉路口后的道路成为上坡路的行驶历史记录c、d的行驶能量Ep。

为了适当地设定暖机开始充电量SOC2，例如当前位置为地点A时，需要精确地预测从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep。然而，如参照图4和图5说明的那样，根据从地点A起的行驶路线、交通状况，行驶负荷Pp会发生各种变化，因此存在难以精确地预测从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep这一问题。

于是，在本实施方式中，收集各车辆2的行驶历史记录信息，基于将该行驶历史记录信息汇集得到的数据，能够算出适当的值作为各车辆2的从当前位置起的预热时间内的行驶能量Ep。

图6A是基于各车辆2的行驶历史记录信息算出过去经过地点A的各车辆2的从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep并将该行驶能量Ep的数据表示为频数分布图的图，图6B是将该行驶能量Ep的数据表示为累积相对频数分布的图。

如前面参照图4以及图5所述的那样，从地点A起的行驶历史记录大致分为从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep相对较小的行驶历史记录a、b和行驶能量Ep相对较大的行驶历史记录c、d。因此，如图6A所示，将过去经过地点A的各车辆2的从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep的数据表示为频数分布图时，成为在行驶能量Ep的相对较低侧和较高侧具有两个峰的频数分布。

而且，如图6B所示，通过将过去经过地点A的各车辆2的从地点A起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布，能够容易地获得以下信息。

即，在图6B中，若将累积相对频数成为1时的行驶能量设为Ep1，则累积相对频数为1表示：过去经过地点A的车辆2中的、成功以行驶能量Ep1以下的行驶能量从地点A行驶了预热时间T的车辆2的比例为1。即，表示过去经过地点A的车辆2中的所有车辆2都以行驶能量Ep1以下的行驶能量从地点A行驶了预热时间T。

另外，若将累积相对频数成为0.5时的行驶能量设为Ep2，则累积相对频数为0.5表示：过去经过地点A的车辆2中的、成功以行驶能量Ep2以下的行驶能量从地点A行驶了预热时间T的车辆2的比例为0.5。即，表示过去经过地点A的车辆2中的一半车辆2以行驶能量Ep2以下的行驶能量从地点A行驶了预热时间T。

因此，假设将累积相对频数成为1时的行驶能量Ep1代入前述的式(1)来设定暖机开始充电量SOC2，并从地点A起开始预热，则在过去经过地点A的所有车辆2中，能够在电池充电量SOC从暖机开始充电量SOC2降低到模式切换充电量SOC1的期间使催化剂装置15的暖机完成而使预热成功。

另外，假设将累积相对频数成为0.5时的行驶能量Ep2代入前述的式(1)来设定暖机开始充电量SOC2，并从地点A起开始预热，则在过去经过地点A的一半车辆2中，能够在电池充电量SOC从暖机开始充电量SOC2降低到模式切换充电量SOC1的期间使催化剂装置15的暖机完成而使预热成功。

如此，在将过去经过某个地点的各车辆2的从某个地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的情况下，通过将累积相对频数为α的行驶能量Ep(α)代入前述的式(1)来设定暖机开始充电量SOC2，在从某个地点起开始预热时，能够以大致α的比例使预热成功。

于是，在本实施方式中，基于从多个车辆2的每一个发送来的行驶历史记录信息，算出从道路上的各地点起的预热时间内的行驶能量Ep，生成按地点将该行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构。

而且，参照该数据结构，从道路上的某个地点起开始预热时，能够算出预热的成功概率成为预定概率以上的行驶能量Ep的预测值(以下记作“预测行驶能量Epest”)。具体而言，在想求取从道路上的某个地点起的预热时间内的预测行驶能量Epest时，参照将从该地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构，算出预热的成功概率成为预定概率αs(0≤αs≤1)的行驶能量Ep、即累积相对频数α成为预定的累积相对频数αs时的行驶能量Ep(αs)作为预测行驶能量Epest。

由此，如果将累积相对频数αs例如设定为接近1的值，则能够高概率地在电池充电量SOC从暖机开始充电量SOC2降低到模式切换充电量SOC1的期间使催化剂装置15的暖机完成。另外，相反地，通过使累积相对频数αs例如从1接近0，能够抑制从催化剂装置15的暖机完成后到电池充电量SOC降低为模式切换充电量SOC1为止的时间变得过长。

因此，通过将累积相对频数αs的值在0到1的范围内设定为适当的值，能够一边确保预热的成功概率，一边抑制从催化剂装置15的暖机完成后到电池充电量SOC降低为模式切换充电量SOC1为止的时间增长。此外，在本实施方式中，将累积相对频数αs设为固定值，但也可以设为例如根据图6A的频数分布图的形状等而可变的值。

图7是对从各车辆2(自身车辆2a以及其他车辆2b)发送来行驶历史记录信息时在服务器3中实施的处理(数据结构生成处理)进行说明的流程图。此外，在图7中，表示了从自身车辆2a发送来行驶历史记录信息的情况下的例子。

在步骤S101中，电子控制单元200在预定的定时将自身车辆2a的行驶历史记录信息、即自身车辆2a的位置信息(经度和纬度)以及行驶负荷Pp的时间序列数据发送给服务器3。预定的定时既可以是每隔一定周期，也可以是1个行程结束时。

在步骤S102中，服务器3基于接收到的行驶历史记录信息，算出自身车辆2a的行进方向和从取得了位置信息的各地点起的预热时间内的行驶能量Ep。如图8A以及图8B所示，服务器3能够根据接收到的行驶历史记录信息，掌握每个时刻的行驶负荷Pp和每个时刻的位置信息，因此，例如能够将从图8B所示的时刻t1的地点A起的预热时间内的行驶能量Ep作为图8A的画斜线的区域的面积来计算。

在步骤S103中，服务器3将在步骤S102中计算出的从各地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据按地点并按车辆行进方向区分而积累。

在步骤S104中，服务器3生成将按地点并按车辆行进方向区分而积累的预热时间内的行驶能量Ep的数据按地点并按车辆行进方向汇总为累积相对频数分布的数据结构。因此，所生成的数据结构包括位置信息、和过去从位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆2从该地点起行驶时的与行驶时间相应的行驶能量(行驶负荷量)的数据的按车辆行进方向分的累积相对频数分布。

此外，在本实施方式中，像这样算出了从各地点起的预定时间(预热时间)内的行驶能量Ep，但不限于此，也可以算出从各地点起的预定距离内的行驶能量Ep，生成将其汇总为累积相对频数分布的数据结构。

图9是对自身车辆2a的本实施方式涉及的催化剂暖机控制进行说明的流程图。电子控制单元200按预定的运算周期(例如10[ms])反复执行本例程。

在步骤S1中，电子控制单元200判定催化剂暖机开始标志F1是否被设定为0。催化剂暖机开始标志F1是在开始进行催化剂装置15的暖机时被设定为1的标志，初始值设定为0。如果催化剂暖机开始标志F1为0，则电子控制单元200进入步骤S2的处理。另一方面，如果催化剂暖机开始标志F1为1，则电子控制单元200进入步骤S7的处理。

在步骤S2中，电子控制单元200实施用于设定暖机开始充电量SOC2的暖机开始充电量设定处理。参照图10，对暖机开始充电量设定处理的详情进行说明。

在步骤S21中，电子控制单元200将从自身车辆2a的当前位置起的预热时间内的预测行驶能量Epest的请求信号和与自身车辆2a的当前位置以及行进方向有关的信息一起发送给服务器3。

在步骤S22中，服务器3参照将从自身车辆2a的当前地点起的预热时间内的行驶能量Ep的分布按车辆行进方向汇总为累积相对频数分布的数据结构，算出累积相对频数为αs的行驶能量Ep作为预测行驶能量Epest，并向发送来请求信号的车辆2(在该例子中为自身车辆2a)发送。

在步骤S23中，电子控制单元200将预测行驶能量Epest代入到前述的式(1)的能量Eh，设定暖机开始充电量SOC2。

回到图9，在步骤S3中，电子控制单元200判定电池充电量SOC是否小于暖机开始充电量SOC2。在电池充电量SOC小于暖机开始充电量SOC2时，电子控制单元200进入步骤S4的处理。另一方面，在电池充电量SOC大于等于暖机开始充电量SOC2时，电子控制单元200结束本次处理。

在步骤S4中，电子控制单元200判定催化剂床温TEHC是否小于活性开始温度TEHC1。如果催化剂床温TEHC小于活性开始温度TEHC1，则电子控制单元200进入步骤S5的处理。另一方面，如果催化剂床温TEHC大于等于活性开始温度TEHC1，则由于催化剂的排气净化功能开始发挥功能，因此电子控制单元200结束本次处理。此外，催化剂床温TEHC既可以由温度传感器检测，也可以通过例如基于冷却内燃机主体11的冷却水温度进行推定等公知的各种推定方法来推定。

在步骤S5中，电子控制单元200开始对导电性基材151通电而将催化剂装置15进行暖机。在本实施方式中，电子控制单元200控制电压调整电路153以使基材供给功率Ph成为一定的额定功率，开始进行催化剂装置15的暖机。

在步骤S6中，电子控制单元200将催化剂暖机开始标志F1设定为1。

在步骤S7中，电子控制单元200判定催化剂床温TEHC是否大于等于活性化温度TEHC2。在本实施方式中，如果开始进行催化剂装置15的暖机后的时间大于等于预热时间T，则电子控制单元200判定为催化剂床温TEHC大于等于活性化温度TEHC2，进入步骤S8的处理。另一方面，如果催化剂床温TEHC小于活性化温度TEHC2，则电子控制单元200结束本次处理。

在步骤S8中，电子控制单元200停止对导电性基材151的通电，结束催化剂装置15的暖机。

在步骤S9中，电子控制单元200将催化剂暖机开始标志F1恢复为0。

以上说明的本实施方式涉及的数据结构是在并入到车辆控制系统1的服务器3(信息处理装置)中使用的数据结构，包括：位置信息；以及过去从位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆2从该地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶能量(行驶负荷量)的数据的按车辆行进方向分的累积相对频数分布信息。该本实施方式涉及的数据结构在服务器3中用于如下处理：用于基于任意地点处的车辆2的行进方向以及累积相对频数分布信息，算出从该任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的预测行驶能量(行驶负荷量的预测值)。

如此，本实施方式涉及的数据结构包括过去曾从道路上的各地点经过的多个车辆2的、从道路上的各地点起的行驶时间内或者行驶距离内的行驶能量的数据的累积相对频数分布信息，因此，通过参照该数据结构，能够精确地算出从任意地点起的行驶时间内或者行驶距离内的预测行驶能量。

另外，该本实施方式涉及的数据结构在服务器3中用于如下处理：用于在从车辆接收到包括该车辆的当前位置和行进方向的请求信号时，基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的累积相对频数分布信息，算出从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的预测行驶能量，并将该预测行驶能量发送给发送来请求信号的车辆。

另外，根据本实施方式，并入到车辆控制系统1的车辆2具备：内燃机10；设置在内燃机10的排气通路14中的通过通电而加热的电加热式的催化剂装置15；以及可充放电的电池50。而且，用于控制该车辆2的电子控制单元200(车辆控制装置)构成为基于使用前述的数据结构算出的预测行驶能量来控制车辆2。具体而言是构成为，基于从车辆2的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的预测行驶能量，设定开始进行对于导电性基材151的通电的电池充电量SOC的目标值。

由此，能够精确地推定直到使催化剂装置15的电加热(预热)完成为止所需的行驶能量来设定暖机开始充电量SOC2，因此能够抑制在预热完成之前电池充电量SOC降低到模式切换充电量SOC1、或者相反地从预热完成后到电池充电量SOC降低为模式切换充电量SOC1为止的时间变得过长。

此外，在并入到车辆控制系统1的服务器3(信息处理装置)中使用的本实施方式涉及的数据结构通过以下生成：取得车辆行驶过的各地点的位置信息和行驶负荷的时间序列数据；基于时间序列数据，算出成为该时间序列数据的取得源的车辆的行进方向、和从取得了位置信息的各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的该车辆的行驶负荷量；将算出的从各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据按地点并按行进方向进行积累；基于按地点并按行进方向积累的行驶负荷量的数据，按地点并按行进方向地制作从各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的累积相对频数分布。

另外，由并入到车辆控制系统1的服务器3(信息处理装置)生成的本实施方式涉及的数据结构的生成方法包括：第1步，取得车辆行驶过的各地点的位置信息和行驶负荷的时间序列数据；第2步，基于时间序列数据，算出成为该时间序列数据的取得源的车辆的行进方向、和从取得了位置信息的各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的该车辆的行驶负荷量；第3步，将通过第2步算出的从各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据按地点并按行进方向进行积累；以及第4步，基于按地点并按行进方向积累的行驶负荷量的数据，按地点并按行进方向地制作从各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的累积相对频数分布。

(第2实施方式)

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。本实施方式与第1实施方式的不同之处在于，考虑从发送了请求信号到接收预测行驶能量Epest为止的时滞。以下，以该不同之处为中心进行说明。

在前述的第1实施方式中，自身车辆2a将自身车辆2a的当前位置信息与请求信号一起发送给服务器3，经由服务器3取得从自身车辆2a的当前地点起的预热时间内的预测行驶能量Epest。

因此，从发送了请求信号到接收预测行驶能量Epest为止，产生由通信延迟引起的时滞。如图11所示，自身车辆2a有时也在从发送了请求信号到接收预测行驶能量Epest为止的期间内也行驶，所以发送了请求信号的地点A与接收到预测行驶能量Epest的地点B之间有时会产生偏差。

在该情况下，为了适当地设定暖机开始充电量SOC2，需要从地点B起的预热时间内的预测行驶能量Epest，但在第1实施方式中，从服务器3接收到的数据成为从地点A起的预热时间内的预测行驶能量Epest。

于是，在本实施方式中，通过线性内插推定从地点B起的预热时间内的预测行驶能量Epest。以下，对该考虑到该时滞的基于线性内插的预测行驶能量Epest的推定方法进行说明。

要通过线性内插推定从地点B起的预热时间内的预测行驶能量Epest，需要从除了地点B以外的两个地点起的预热时间内的预测行驶能量Epest。

于是，在本实施方式中，首先与第1实施方式同样地，计算算出从发送了请求信号的地点A(参照图11)起的预热时间内的预测行驶能量Epest。此外，在本实施方式中，为方便起见，将该从发送了请求信号的地点A起的预热时间内的预测行驶能量Epest称为第1预测行驶能量Epest1。

接着，基于过去的各车辆2的行驶历史记录信息，提取从发送了请求信号的地点A起，各车辆2经过了可作为时滞产生的最大时间(以下称为“最大延迟时间”)时行驶到的各到达地点C(参照图11)。然后，将从各到达地点C起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇集，生成将其汇总为累积相对频数分布的数据结构。而且，参照该数据结构，算出累积相对频数α变为预定的累积相对频数αs时的行驶能量Ep作为从最大延迟时间经过后的到达地点C起的预热时间内的预测行驶能量(以下称为“第2预测行驶能量”)Epest2。

最后，如图12所示，设发送了请求信号的时刻为t1、接收到对于请求信号的响应的时刻为t2、从时刻t1经过最大延迟时间后的时刻为t3，则通过使用从时刻t1(地点A)起的预热时间内的第1预测行驶能量Epest1、和从时刻t3(到达地点C)起的预热时间内的第2预测行驶能量Epest2的线性内插，推定从时刻t2(地点B)起的预热时间内的预测行驶能量Epest。

图13是对本实施方式涉及的暖机开始充电量设定处理的详情进行说明的流程图。此外，在图13中，步骤S23的处理的内容与第1实施方式是同样的，因此在此省略说明。

在步骤S31中，电子控制单元200将第1预测行驶能量Epest1以及第2预测行驶能量Epest2的请求信号和与自身车辆2a的当前位置以及行进方向有关的信息一起发送给服务器。此外，在本实施方式中，请求信号包含有其发送时刻t1。

在步骤S32中，服务器3参照将从自身车辆2a的当前地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构，算出累积相对频数α变为预定值αs时的行驶能量Ep作为第1预测行驶能量Epest1。

在步骤S33中，服务器3基于过去的各车辆2的行驶历史记录信息，提取从请求信号的发送时刻t1经过最大延迟时间后的各车辆2的到达地点C。而且，将从各到达地点C起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇集，生成将其汇总为累积相对频数分布的数据结构。然后，参照该数据结构，算出累积相对频数α变为预定的累积相对频数αs时的行驶能量Ep作为第2预测行驶能量Epest2。

在步骤S34中，服务器3将第1预测行驶能量Epest1以及第2预测行驶能量Epest2发送给发送来请求信号的自身车辆2a。

在步骤S35中，自身车辆2a通过使用第1预测行驶能量Epest1以及第2预测行驶能量Epest2和接收到它们的接收时刻t2进行线性内插，推定从接收时刻t2的自身车辆2a的当前地点起的预热时间内的预测行驶能量Epest。

以上说明的本实施方式涉及的数据结构是在并入到车辆控制系统1的服务器3(信息处理装置)中使用的数据结构，包括：位置信息；过去从位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆2从该地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶能量(行驶负荷量)的数据的按车辆行进方向分的第1累积相对频数分布信息；以及过去从位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆2在从该地点起经过了预定的最大通信延迟时间时行驶到的各行驶地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据的按车辆行进方向分的第2累积相对频数分布信息。

而且，该数据结构在服务器3中用于如下处理：用于在从车辆接收到包括该车辆的当前位置和行进方向的请求信号时，基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的第1累积相对频数分布信息，算出从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的第1预测行驶能量Epest1(第1行驶负荷量的预测值)，基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的第2累积相对频数分布信息，算出从该车辆的最大通信延迟时间经过后的行驶地点起的与行驶时间或行驶距离相应的第2预测行驶能量Epest2(第2行驶负荷量的预测值)，将第1预测行驶能量Epest1和第2预测行驶能量Epest2发送给发送来请求信号的车辆2。

另外，根据本实施方式，用于控制并入到车辆控制系统1的车辆2的电子控制单元200(车辆控制装置)构成为，基于使用该本实施方式涉及的数据结构算出的第1预测行驶能量Epest1和第2预测行驶能量Epest2，算出从车辆2的当前位置与该车辆2的最大通信延迟时间经过后的行驶地点之间的任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量。

更具体而言是构成为，通过使用第1预测行驶能量Epest1和第2预测行驶能量Epest2的线性内插，算出从车辆2的当前位置与该车辆2的最大通信延迟时间经过后的行驶地点之间的任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量。

由此，能够精确地推定从车辆2接收到预测行驶能量的地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶能量。

(第3实施方式)

接着，对本发明的第3实施方式进行说明。本实施方式与上述的各实施方式的不同之处在于，也能够按包括多个地点的区域来管理按地点所管理的行驶能量Ep的数据。以下，以该不同之处为中心进行说明。

在前述的第1实施方式中，生成将从道路上的各地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据按车辆行进方向汇总为累积相对频数分布的数据结构，并将该数据结构按地点进行管理。

对此，在自身车辆2a的实际的行驶地点与GPS接收机96的检测地点之间有时会产生偏差。若产生这种偏差，则会参照将从与实际的行驶地点不同的检测地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构来算出预测行驶能量Epest。这样的话，无法将暖机开始充电量SOC2设定为适当的值，可能会在催化剂装置15的暖机完成之前电池充电量SOC降低到模式切换充电量SOC1，或相反地从催化剂装置15的暖机完成后到电池充电量SOC降低为模式切换充电量SOC1为止的时间变得过长。

于是，在本实施方式中，在易产生这种偏差的地点，并非按地点管理行驶能量Ep的数据，而是以包括多个地点的区域进行管理，生成将从该区域起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构。

此外，在本实施方式中，自身车辆2a的行驶地点与GPS接收机96的检测地点的偏差容易在立体交叉的道路、相邻的具有高低差的道路、分叉的道路且分叉后的一条道路为上坡路、另一条道路为下坡路从而产生预定以上的高低差的道路等发生，所以，例如如图14所示，将包括易发生这种偏差的道路上的多个地点的一定区域作为预测精度恶化区域而预先存储于服务器3。此外，在图14中，圆圈和三角形分别表示道路上的各地点。

图15是对从各车辆2(自身车辆2a以及其他车辆2b)发送来行驶历史记录信息时在服务器3中实施的本实施方式涉及的处理(数据结构生成处理)进行说明的流程图。此外，在图15中，步骤S101至步骤S104的处理的内容与第1实施方式是同样的，因此在此省略说明。

在步骤S201中，服务器3判定在取得了位置信息的各地点中是否有存在于预测精度恶化区域内的地点。在取得了位置信息的各地点中没有存在于预测精度恶化区域内的地点时，服务器3使本处理结束。另一方面，在取得了位置信息的各地点中有存在于预测精度恶化区域内的地点时，服务器3进入步骤S202的处理。

在步骤S202中，服务器3将按地点并按车辆行进方向区分而积累的、从预测精度恶化区域内的各地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据进行汇集，生成将该汇集出的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构(以下记作“区域数据结构”)。

图16是对本实施方式涉及的暖机开始充电量设定处理的详情进行说明的流程图。此外，在图16中，步骤S21以及步骤S23的处理的内容与第1实施方式是同样的，因此在此省略说明。

在步骤S41中，服务器3判定自身车辆2a的当前位置是否位于预测精度恶化区域内。如果自身车辆2a的当前位置不位于预测精度恶化区域内，则服务器3进入步骤S42的处理。另一方面，如果自身车辆2a的当前位置位于预测精度恶化区域内，则服务器3进入步骤S43的处理。

在步骤S42中，服务器3参照将从自身车辆2a的当前地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构，算出累积相对频数α变为预定的累积相对频数αs时的行驶能量Ep作为预测行驶能量Epest。

在步骤S43中，服务器3参照将从自身车辆2a所在的预测精度恶化区域起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的区域数据结构，算出累积相对频数α变为预定的累积相对频数αs时的行驶能量Ep作为预测行驶能量Epest。

如此，在预测精度恶化区域中，基于将汇集了该区域内的各地点的行驶能量得到的数据汇总为累积相对频数分布的区域数据结构，算出预测行驶能量Epest。因此，在预测精度恶化区域内，即使自身车辆2a的实际的行驶地点与GPS接收机96的检测地点出现了偏差，也能够抑制预测行驶能量Epest大幅偏差。此外，在预测精度恶化区域内，在自身车辆2a的实际的行驶地点与GPS接收机96的检测地点没有偏差的情况下，与参照将从各地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构所算出的预测行驶能量Epest相比，行驶能量的预测精度会稍微有些恶化。

在步骤S44中，服务器3将算出的预测行驶能量Epest发送给发送来请求信号的车辆2(在该例中为自身车辆2a)。

以上说明的本实施方式涉及的数据结构是在并入到车辆控制系统1的服务器3(信息处理装置)中使用的数据结构，包括：位置信息；过去从位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆2从该地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶能量(行驶负荷量)的数据的按车辆行进方向分的第1累积相对频数分布信息；以及将从行驶能量的预测值的预测精度低的预测精度恶化区域内的各地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶能量汇集出的数据的第3累积相对频数分布信息。

而且，该数据结构在服务器3中用于如下处理：用于在车辆2位于预测精度恶化区域内时，基于第3累积相对频数分布信息算出从预测精度恶化区域内起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值。

由此，如前所述，在预测精度恶化区域中，基于将汇集了该区域内的各地点的行驶能量得到的数据汇总为累积相对频数分布的区域数据结构，算出预测行驶能量。因此，在预测精度恶化区域内，即使自身车辆2a的实际的行驶地点与GPS接收机96的检测地点出现了偏差，也能够抑制预测行驶能量大幅偏差。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但上述实施方式不过示出了本发明的应用例的一部分，并非旨在将本发明的技术范围限定为上述实施方式的具体结构。

例如，在上述的各实施方式中，生成将从各地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据按车辆行进方向汇总为累积相对频数分布的数据结构，通过参照该数据结构，算出从当前地点起的预热时间内的预测行驶能量Epest。

然而，不限于此，例如只要生成将各地点的行驶负荷Pp的数据按车辆行进方向汇总为累积相对频数分布的数据结构，通过参照该数据结构，也能够精确地预测今后预定行驶的各地点的行驶负荷。因此，也可以通过将像这样预测出的今后预定行驶的各地点的行驶负荷的预测值累计，算出今后需要的预测行驶能量。即，作为用于精确地预测今后所需的行驶能量的数据结构，也可以生成将各地点的行驶负荷Pp的数据按车辆行进方向汇总为累积相对频数分布的数据结构。

另外，在上述的各实施方式中，为了将暖机开始充电量SOC2设定为适当的值，生成将从各地点起的预热时间内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构。

然而，只要生成将从各地点起的预定时间内或者预定距离内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构，通过参照该数据结构，就能够精确地预测从当前地点、将来的某个地点起的预定时间内或者预定距离内的行驶能量Ep。因此，该预测结果不限于用于设定暖机开始充电量SOC2，还能够如下应用于各种控制。

例如，在混合动力车辆或插电式混合动力车辆中，若在CS模式中行驶于行驶负荷大的道路，则不得不使内燃机10高负荷地运转，其结果，催化剂装置15持续暴露于高温排气中，因此催化剂装置15可能会劣化。

因此，在EV模式中例如预测从当前地点起的预定时间内或者预定距离内的行驶能量Ep，在该预测出的行驶能量Ep大于等于预定量β1时，即、将来要进行高负荷行驶的可能性高时，通过在该时间点起动内燃机10并使其低负荷地运转而预先进行电池50的充电，能够在实际行驶于行驶负荷大的道路时，使内燃机10停止而以EV模式使车辆行驶。因此，能够抑制由于催化剂装置15长时间暴露于高温的排气中引起的催化剂装置15的劣化。

另外，混合动力车辆或插电式混合动力车辆通过在行驶于下坡路时进行对电池50的充电，获得一定的减速感。因此，在满充电时，无法进行对电池50的充电，所以需要起动内燃机10而通过所谓的发动机制动(engine brake)获得一定的减速感，与内燃机起动相应的燃料消耗率会恶化。

因此，例如预测从当前地点起的预定时间内或者预定距离内的行驶能量Ep，在该预测出的行驶能量Ep小于预定量β2时，即、将来要在预想为下坡路的低负荷的道路上行驶的可能性高时，通过使行驶模式切换为EV模式而积极地减少电池充电量SOC，从而无需为了仅用于通过发动机制动获得减速感而起动内燃机10。因此，能够抑制燃料消耗率的恶化。

另外，在上述的第1实施方式中，按地点制作了将从各地点起的预定时间内或者预定距离内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构，但在将地图上的道路分割为多个区间并预先对各道路区间附加了分别的ID(链路ID)的情况下，也可以按道路区间制作将从各道路区间起的预定时间内或预定距离内的行驶能量Ep的数据汇总为累积相对频数分布的数据结构。

Claims (12)

1.一种非瞬时性存储介质，是在并入到车辆控制系统的信息处理装置中使用的非瞬时性存储介质，其特征在于，存储有：

位置信息；以及

过去从所述位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆从该地点处行驶过时的行驶负荷的数据的、或者从该地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据的、按车辆行进方向分的累积相对频数分布信息，

所述非瞬时性存储介质是存储能够由一个或多个处理器执行并且使所述一个或多个处理器执行以下功能的命令的存储介质：基于任意地点处的按车辆行进方向分的所述累积相对频数分布信息，算出从该任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值；

还存储有：过去从所述位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆在从该地点起经过了预定的最大通信延迟时间时行驶到的各行驶地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据的按车辆行进方向分的第2累积相对频数分布信息，

所述功能还包括：

在从车辆接收到包括该车辆的当前位置和行进方向的请求信号时，

基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的所述累积相对频数分布信息，算出从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的第1行驶负荷量的预测值；

基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的所述第2累积相对频数分布信息，算出从该车辆的所述最大通信延迟时间经过后的行驶地点起的与行驶时间或行驶距离相应的第2行驶负荷量的预测值；

将所述第1行驶负荷量的预测值和所述第2行驶负荷量的预测值发送给发送来所述请求信号的车辆。

2.根据权利要求1所述的非瞬时性存储介质，其特征在于，

所述功能还包括：在从车辆接收到包括该车辆的当前位置和行进方向的请求信号时，基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的所述累积相对频数分布信息，算出从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值，并将该行驶负荷量的预测值发送给发送来所述请求信号的车辆。

3.根据权利要求1所述的非瞬时性存储介质，其特征在于，

还存储有：将从预定区域内的各地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量汇集得到的数据的第3累积相对频数分布信息，

所述功能还包括：在车辆位于所述预定区域内时，基于所述第3累积相对频数分布信息，算出从该预定区域内起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值。

4.根据权利要求3所述的非瞬时性存储介质，其特征在于，

所述预定区域是多条道路立体地交叉的区域、多条道路以具有高低差的状态相邻接的区域、或者分叉后的一条道路与另一条道路以具有高低差的状态相邻接的区域。

5.一种车辆控制装置，其特征在于，

具备电子控制单元，所述电子控制单元构成为基于使用数据结构算出的行驶负荷量的预测值来控制并入到车辆控制系统的车辆，

所述数据结构是在并入到车辆控制系统的信息处理装置中使用的数据结构，包括：

位置信息；以及

过去从所述位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆从该地点处行驶过时的行驶负荷的数据的、或者从该地点起行驶时的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据的、按车辆行进方向分的累积相对频数分布信息，

所述信息处理装置构成为，使用所述数据结构，基于任意地点处的按车辆行进方向分的所述累积相对频数分布信息，算出从该任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值；

所述行驶负荷量的预测值包括第1行驶负荷量的预测值和第2行驶负荷量的预测值，

所述电子控制单元构成为，基于所述第1行驶负荷量的预测值和所述第2行驶负荷量的预测值，算出从车辆的当前位置和该车辆的预定的最大通信延迟时间经过后的行驶地点之间的任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量，

所述数据结构还包括：过去从所述位置信息所示的地点处行驶过的多个车辆在从该地点起经过了最大通信延迟时间时行驶到的各行驶地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据的按车辆行进方向分的第2累积相对频数分布信息，

所述信息处理装置构成为，

在接收到包括车辆的当前位置和行进方向的请求信号时，

基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的所述累积相对频数分布信息，算出从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的第1行驶负荷量的预测值；

基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的所述第2累积相对频数分布信息，算出从该车辆的所述最大通信延迟时间经过后的行驶地点起的与行驶时间或行驶距离相应的第2行驶负荷量的预测值；

将所述第1行驶负荷量的预测值和所述第2行驶负荷量的预测值发送给发送来所述请求信号的车辆。

6.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述电子控制单元构成为，基于从所述信息处理装置接收到的所述行驶负荷量的预测值，控制所述车辆，

所述信息处理装置构成为，在接收到包括车辆的当前位置和行进方向的请求信号时，基于该车辆的当前位置处的按车辆行进方向分的所述累积相对频数分布信息，算出从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的预测值，并将该行驶负荷量的预测值发送给发送来所述请求信号的车辆。

7.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，

车辆具备：

内燃机；

设置在所述内燃机的排气通路中的通过通电而加热的电加热式的催化剂装置；以及

可充放电的电池，

所述电子控制单元构成为，基于从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的所述行驶负荷量的预测值，设定开始进行对于导电性基材的通电的电池充电量的目标值。

8.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，

车辆具备：

内燃机；

设置在所述内燃机的排气通路中的催化剂装置；

可充放电的电池；以及

由所述电池的电力驱动的行驶马达，

所述电子控制单元构成为，在仅利用所述行驶马达的动力而行驶的期间，在从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的所述行驶负荷量的预测值变为预定值以上时，利用所述内燃机的动力开始进行所述电池的充电。

9.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，

车辆具备：

内燃机；

设置在所述内燃机的排气通路中的催化剂装置；

可充放电的电池；以及

由所述电池的电力驱动的行驶马达，

所述电子控制单元构成为，当在从该车辆的当前位置起的与行驶时间或行驶距离相应的所述行驶负荷量的预测值变为小于预定值时所述内燃机正在运转的情况下，停止所述内燃机而仅利用所述行驶马达的动力使车辆行驶。

10.根据权利要求5所述的车辆控制装置，其特征在于，

所述电子控制单元构成为，通过使用所述第1行驶负荷量和所述第2行驶负荷量的线性内插，算出从车辆的当前位置和该车辆的所述最大通信延迟时间经过后的行驶地点之间的任意地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量。

11.根据权利要求10所述的车辆控制装置，其特征在于，

在所述线性内插中，

将使用所述数据结构算出的所述第1行驶负荷量的预测值用作所述第1行驶负荷量，

将使用所述数据结构算出的所述第2行驶负荷量的预测值用作所述第2行驶负荷量。

12.一种数据结构的生成方法，是由并入到车辆控制系统的信息处理装置生成的数据结构的生成方法，其特征在于，包括：

取得车辆行驶过的各地点的位置信息和行驶负荷的时间序列数据；

基于所述时间序列数据，算出成为该时间序列数据的取得源的车辆的行进方向、和从取得了位置信息的各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的该车辆的行驶负荷量；

将所述算出的从各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的数据按地点并按行进方向进行积累；

基于按地点并按行进方向积累的行驶负荷量的数据，按地点并按行进方向地制作从各地点起的与行驶时间或行驶距离相应的行驶负荷量的第1累积相对频数分布；

基于车辆的行驶历史记录信息，提取从所述各地点起经过最大延迟时间时行驶到的各到达地点，汇集从所述各到达地点起的预热时间内的行驶负荷量的数据，生成第2累积相对频数分布。