JP2007276762A - ハイブリッド車を制御する方法とそのシステム - Google Patents

Abstract

【課題】車輌を駆動する少なくとも２つの異なる機構を有するハイブリッド車を制御する方法。
【解決手段】ハイブリッド車を制御する方法であって、該車輌の現在位置を決定するステップと、特定の地理的地域に対する駆動機構の制限または優先を決定するステップと、該現在の車輌の位置に対する駆動機構の制限または優先が存在するか否かを確認するステップと、存在するときには、該車輌の実際の駆動機構の状態を決定するステップと、該実際の駆動機構の状態が該決定された制限または優先に従うものであるか否かを確認するステップを包含する方法。
【選択図】図２

Description

本発明は、ハイブリッド車を制御する方法、車輌を駆動する少なくとも２つの駆動機構を有するハイブリッド車、および、そのシステムに関する。

主に内燃機関によって動力供給される車輌における化石燃料消費を削減することへのニーズは周知である。電気モーターによって動力供給される車輌が、これらのニーズへの取り組みを試みている。これら燃料の経済面での目標を満足する別の道は、ハイブリッド車の使用によるものである。これらのハイブリッド車は、２つの異なる駆動機構を有する。たいていは、１つの駆動機構は内燃機関を使用し、別の駆動機構は電気モーターまたは燃料電池を使用する。さらに、車輌におけるガスモーターの使用が公知である。

最近、ハイブリッド電気車輌の使用が、低減された燃料消費を有する車輌の設計にとって有力なツールになって来ている。これらの電気ハイブリッド車は、今日の車輌に使用されるときは、ガソリンをベースとしたエンジン、電気モーター、車輌のブレーキが作動したときには通常失われるエネルギーを獲得する再生ブレーキングシステムを有する。さらに、電気モーターのために電気的エネルギーを格納することが機能である、バッテリーパックが提供される。これらのハイブリッド車においては、駆動機構は、ガソリンエンジン、電気モーター、または、両方の駆動機構のいずれかを基本とする。

さらに、所定の目的地までのルートが分かっている場合には、燃料消費が最小化されるような方法で、異なる駆動機構の使用が制御されるシステムが公知である。例えば、特許文献１は、電気車輌およびハイブリッド電気車輌のためのエネルギーマネジメントを提供する車内搭載のナビゲーションシステムを開示する。所定の目的地へのルートがわかっている場合には、ルートの下り坂通路の部分、または、ストップアンドゴーの交通渋滞の部分においてなど、そのルートの部分がバッテリーパックを再充電するために使用できるか否かが決定され得る。ルートが既知である場合には、ドライバーが求める期待値が決定され得、そして、異なる駆動機構の使用が、決定されたルートに依って決定され得る。

特許文献２は、ハイブリッド電気車輌を制御する装置を開示し、その装置においては、再充電可能なバッテリが、放電され、バッテリの放電を再生ブレーキングすることを用いて充電され、従って、電気モーターの使用が、その後のルートに依って制御される。

主に都市部での交通量の増大から、車輌の運転制限が、市の中心のような所定の地理的地域について増えている。これらの場所での汚染を減らすために、当局は、一定の地理的地域から燃料燃焼エンジンを使用する車輌を禁止し始めている。多くの場合、これらの駆動機構の制限は、例えばスモッグのひどい日など、時に依る。それぞれの当局は、地理的地域の一定の部分で燃料燃焼エンジンの使用を規制し得る。多くの場合、ハイブリッド車は、ガソリンまたはディーゼルを燃料として使用する１つの燃料燃焼エンジン、電気モーターのようないわゆるゼロエミッションと呼ばれる他の駆動機構を使用する。普通、これらのゼロエミッション駆動機構は、ガソリンを使用する燃料燃焼エンジンがもはや許されない場合であっても使用され得る。たいていの場合、駆動機構の制限は、所定の地理的地域に対してだけ存在し、他の地域ではこの制限は存在しない。

さらに、ハイブリッド車のドライバーは、所定の地理的地域において特定の駆動機構を使用することを希望し得る。例えば、居住地の市街でのドライブの場合には、ドライバーは、燃料燃焼エンジンの代わりに電気モーターのような特定の駆動機構を使用することを希望し得る。
米国特許出願公開第２００２／０１８８３８７号明細書 米国特許出願公開第２００２／００６９０００号明細書

上述の状況を理由に、可能性のある機構の制限または優先が、車輌の実際の駆動機構の決定に考慮されるような方法で、ハイブリッド車を制御する可能性を提供することへのニーズが存在する。

このニーズは、独立した請求項の特徴によって満たされる。独立した請求項の中で、本発明の好ましい実施形態が記述される。

本発明の第１の局面に従うと、車輌を駆動するために少なくとも２つの異なる駆動機構を有するハイブリッド車を制御する方法が提供される。この最初の局面に従うと、車輌の現在位置が決定される。位置に加えて、所定の地理的地域に存在し得る駆動機構の制限または優先が決定される。そして、車輌の位置および駆動機構の制限を考慮して、なんらかの駆動機構の優先または制限が、現在の車輌の位置に対して存在するか否かが確認される。この場合には、車輌の実際の駆動機構の状態が決定され、実際の駆動機構の状態が、決定された制限または優先に従っているかどうかが確認される。今日の車輌の多くは、所定の目的地にユーザを案内するナビゲーションシステムが装備されている。これらのナビゲーションシステムは、車輌の現在位置を通常検出する。この車輌の位置の知識は、現在の車輌の位置に対して駆動機構の優先または制限が存在するか否かを確認するために使用され得、制限または優先が、車輌によって満たされているかどうかが確認され得る。

好ましくは、車輌のドライバーは、実際の駆動機構の状態が、所定の制限または優先に従っていないときには通知される。ドライバーは、目下のところ、制限または優先を満足しない駆動機構を車輌が使用しているということを視覚的にまたは口頭で通知され得る。ユーザは、その後、それに応じて反応し得る。好ましいケースでは、ユーザは、駆動機構を優先を満足する駆動機構に切り換え得る。駆動機構の制限のケースでは、対応可能であれば、ドライバーはまた、駆動機構を切り替え得、対応可能でない場合には、ドライバーは、別のルートを使用することを決定し得る。駆動機構の制限が存在する場合には、ドライバーはまた、制限が存在する地理的地域を通知され得る。そして、ドライバーは、制限が存在する地域を避けるために、目的地に対して取るべきルートを決定し得る。

さらに、車輌の駆動機構は、駆動機構の状態が、自動的に優先または制限を満たすような方法で制御もされ得る。この駆動機構の状態の自動制御は、ドライバー情報に加えてまたはその代わりに為され得る。

本発明の好ましい実施形態に従うと、所定の目的地へのルートが決定され、決定されたルートが、駆動機構の制限または優先が存在する地理的地域を通過するか否かが決定される。所定の目的地へのルートが決定され、駆動機構の優先または制限がある場合には、駆動機構の制限または優先が満たされるような方法で、ルートの異なる部分の駆動機構が決定され得る。しかしながら、駆動機構の制限または優先が従われ得るか否かは、必ずしも確実ではない。例えば、１つの駆動機構が電気モーターの場合であって、バッテリーの充電の状態が、車輌が駆動機構の制限または優先が存在するルートの一部についてだけ電気モーターの使用によって駆動され得るような状態でなければならない、といった場合である。制限を受けない駆動機構が使用され得るか否かを決定するためには、その駆動機構のリソース状態がまず決定されねばならない。その後、決定されたリソース状態を考慮して、駆動機構の制限または優先が現在のリソース状態を考慮して満足されるような方法で、異なる駆動機構および駆動機構を切り換える場所が決定され得る。いったんリソースの状態および目的地が既知であると、どの駆動機構がルートの別々の部分に対して使用され得るかが、あらかじめ決定され得る。さらに、少なくとも１つの駆動機構に対する最小限のリソースレベルが決定され得、そして、この駆動機構に対するリソースレベルが最小限のリソースレベルを下まわらないような方法で、ルートに対する異なる駆動機構の使用および切り替え位置が決定され得る。目的地へのルートが既知であり、少なくとも１つの駆動機構のリソースレベルが既知である場合には、該駆動機構に対するリソースの状態は、ルートの別々の部分に対して予測され得る。その後、車輌が走行を続ける場合には、位置に依って、リソースの状態が予測されたリソースの状態から既定の量だけ異なっているか否かが確認され得る。本発明の１つの実施形態に従うと、リソースの状態は、燃料燃焼エンジンではない駆動機構に対して決定される。通常、燃料補充が実行され得るガソリンステーションは広く普及している。しかしながら、電気モーターまたは水素駆動モーターのような他の駆動機構に対しては、リソースが補充され得る場所は、それほど多くはない。

車輌が走行を続ける場合には、予測されたリソースの状態が、実際のリソースの状態に対応しているか否かが確認され得る。対応しない場合には、異なる駆動機構の使用および１つの駆動機構から別の駆動機構へ切り換えるための切り換え位置、または、１つの駆動機構を２つの駆動機構へ、もしくは、２つの駆動機構から１つの駆動機構への切り換えが、駆動機構の制限または優先を考慮して、ルートの残っている部分に対して再計算され得る。

本発明の好ましい実施形態に従って、駆動機構の制限または優先は、データベースに格納される。駆動機構の制限または優先が存在するか否かを決定するために、該データベースはアクセスされ得、現在の車輌の位置に対して、または、所定の目的地へのルートに対して、駆動機構の制限または優先が存在するか否かが確認される。駆動機構の優先があるケースでは、ユーザは、この優先を自身で入力し得る。駆動機構の制限はまた、データベースの中に固定して提供され得る。しかしながら、駆動機構の制限は、時刻依存でもあり得る。従って、駆動機構の制限はまた、車外から、例えば無線伝送システムから制限を受信する受信ユニットを経由して受信され得る。そのような駆動機構制限を受信する１つの可能性は、ラジオ番組の信号の中への制限情報の取り込みであり得る。情報は、例えば、交通情報チャネル（ＴＭＣ）で提供される情報と一緒に伝送され得る。制限情報はまた、車内に提供される携帯電話（例えば、ＳＭＳを含む）のような携帯通信ユニットを使用して受信され得る。

さらに、本発明の別の実施形態に従って、決定されたリソースの状態を考慮して、目的地へのルートが、駆動機構の優先または制限を満足してとにかく計算され得るかどうかが決定され得る。駆動機構または優先を満たすそのようなルートが計算され得ない場合には、ユーザは通知され得る。そして、ユーザは、駆動機構の制限を有する地域を通過しない別のルートを優先せねばならないこともあり得る。駆動機構の制限の情報が、車輌の先のルートの一部について受信された場合には、規制地域に入る前の駆動機構の使用は、駆動機構の制限が満たされるように制御され得る。燃料燃焼エンジンと電気モーターとの場合には、燃料燃焼エンジンは、バッテリを充電するために使用され得る。さらに、車輌の再生ブレークエネルギーもまた、車輌のバッテリ再充電のために使用され得る。その後、駆動機構の制限を受けない駆動機構のリソースの状態が、車輌が制限を受けない駆動機構の使用によってしか制限が適用されるエリアを通って案内され得ない場合の状態であるように、制限を有するエリアに入る前のルートの部分で、駆動機構は制御され得る。

現在の車輌の位置に対して制限が検出されることが起こり得る。そのとき、車輌の駆動機構の状態が、それが駆動機構の制限に従っているか否かを知るために決定され得る。実際の駆動機構の状態が駆動機構の制限に従っていない場合には、制限を受けない駆動機構のリソースの状態が決定され得る。この状況においては、制限を受けない駆動機構のリソースの状態が、制限を満たす駆動機構の状態で規制エリアを横切ることを可能としないということが起こり得る。この場合には、駆動機構の制限を有する地理的地域の外のルートを計算することがさらに可能である。このルートは、リソースの状態が非常に低い場合には、規制エリアの外の最短のルートであり得る。他の場合においては、目的地を考慮して、および／または、制限を受けない駆動機構のリソースの状態を考慮して、ルートが計算され得る。

さらに、本発明は、ハイブリッド車を制御するシステムに関し、該システムは、車輌の現在位置を決定する位置決定ユニットを備える。さらに、地理的地域に対する現在の駆動機構の制限または優先を決定するユニットが提供される。位置および駆動機構の制限または優先が既知である場合には、駆動機構決定ユニットは、車輌の実際の駆動機構の状態を決定し得、制御ユニットは、現在の車輌の位置に対してなんらかの駆動機構の優先または制限が存在するか否かを確認し得る。その場合には、実際の駆動機構の状態が、決定された優先または制限に従っているか否かがさらに確認され得、制御ユニットは、駆動機構の状態が優先または制限を満たすように駆動機構をさらに制御し得る。さらに、ルート決定ユニットおよび駆動機構予測ユニットが、提供され得、前者は所定の目的地へのルートを決定するために、後者は決定されたルートに対して異なる駆動機構の使用を予測するために提供される。駆動機構予測ユニットは、車輌が１つの駆動機構から他へ切り換える切り換え位置をも決定し得る。

さらに、システムは、駆動機構の制限または優先が格納されるデータベースを備え得る。駆動機構の制限を決定するユニットが、このデータベースにアクセスし、何らかの駆動機構の優先もしくは制限または何らかの新しい制限がデータベースに存在するか否かを確認する。さらに、リソース決定ユニットが提供され得、それは、少なくとも１つの駆動機構のリソースの状態を決定する。駆動機構のリソースの状態が既知である場合には、この駆動機構が、ルートの一部で使用され得るか否かが決定され得る。好ましくは、制御ユニットは、実際の駆動機構が駆動機構の制限に従うように、駆動機構予測ユニットを制御する。さらに、決定されたリソースの状態が考慮されねばならない。ハイブリッド車は、次の駆動機構の少なくとも１つ、燃料燃焼エンジン、電気モーター、および、水素駆動モーターを有する車輌であり得る。好ましくは、異なる駆動機構を有するシステムが、上述のように機能する
本発明の他の利点は、添付される図面を参照し、以下の詳細な記述を読み理解された後に、当業者に明らかとなる。

本発明は、さらに以下の手段を提供する。
（項目１）
ハイブリッド車を制御する方法であって、該ハイブリッド車は、車輌を駆動する少なくとも２つの異なる機構を有し、該方法は、
該車輌の現在位置を決定するステップと、
特定の地理的地域に対する駆動機構の制限または優先を決定するステップと、
該現在の車輌の位置に対する駆動機構の制限または優先が存在するか否かを確認するステップと、存在するときには、、
該車輌の実際の駆動機構の状態を決定するステップと、
該実際の駆動機構の状態が該決定された制限または優先に従うものであるか否かを確認するステップと
を包含する、方法。
（項目２）
上記実際の駆動機構の状態が制限または優先に従っていない場合には、上記車輌のドライバーは通知される、項目１に記載の方法。
（項目３）
上記車輌の上記駆動機構の状態が上記優先または制限を満足するような方法で該車輌の該駆動機構を制御するステップをさらに包含することを特徴とする、項目１または項目２に記載の方法。
（項目４）
所定の目的地へのルートを決定し、該決定されたルートが駆動機構の制限または優先が適用される地理的地域を通過するか否かを確認するステップをさらに包含する、項目１〜３のいずれか一項に記載の方法。
（項目５）
駆動機構の制限または優先を決定するために、駆動機構の制限または優先が有効である地理的地域と一緒に駆動機構の制限または優先が格納されるデータベースがアクセスされる、項目１〜４までのいずれか一項に記載の方法。
（項目６）
上記駆動機構の制限または優先は、無線伝送システムを経由する制限または優先を受信する受信ユニットを経由して受信される、項目１〜５のいずれか一項に記載の方法。
（項目７）
上記ルートの異なる部分に対する上記駆動機構は、上記駆動機構の制限または優先が満足されるような方法で決定されることを特徴とする、項目４〜６のいずれか一項に記載の方法。
（項目８）
少なくとも１つの駆動機構のリソースの状態を決定するステップと、
上記駆動機構の制限または優先が満足されるような方法で、該リソースの状態に従って、異なる駆動機構の使用および駆動機構の切り換え位置を決定するステップと
をさらに包含することを特徴とする、項目４〜７のいずれか一項に記載の方法。
（項目９）
上記異なる駆動機構のうちの少なくとも１つに対して最小限リソースレベルを決定するステップをさらに包含し、上記少なくとも１つの駆動機構に対するリソースのレベルが該最小限リソースレベルを下まわらないような方法で、上記決定されたルートに対する該異なる駆動機構の使用および上記切り換え位置は決定されることを特徴とする、項目８に記載の方法。
（項目１０）
上記ルートの異なる部分に対する上記リソースの状態を予測するステップをさらに包含し、駆動の間、その位置に依って、該リソースの状態が予測されたリソースの状態から所定の量だけ異なるか否かが確認されることを特徴とする、項目１〜９のいずれか一項に記載の方法。
（項目１１）
上記リソースの状態が上記予測されたリソースの状態から所定の量だけ異なる場合には、上記異なる駆動機構の使用および上記切り換え位置が、残っているルートに対して再計算されることを特徴とする、項目１０に記載の方法。
（項目１２）
ルートが上記駆動機構の制限または優先を満足し計算され得るか否かを、上記リソースの状態を考慮して決定するステップをさらに包含することを特徴とする、項目８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
（項目１３）
上記決定されたルートに対して駆動機構の制限または優先を受けない駆動機構に対して、上記リソースの状態が決定される、項目８〜１２のいずれか一項に記載の方法。
（項目１４）
少なくとも化石燃料を燃焼しない駆動機構に対して、上記リソースの状態が決定される、項目８〜１３のいずれか一項に記載の方法。
（項目１５）
駆動機構の制限を有する地理的地域の外のルートを計算するステップをさらに包含し、目的地および／または制限を受けない該駆動機構の上記実際のリソースの状態を考慮して、該ルートが計算されることを特徴とする、項目１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
（項目１６）
ハイブリッド車を制御するシステムであって、該ハイブリッド車は、車輌を駆動する少なくとも２つの異なる機構を有し、該システムは、
該車輌の現在位置を決定する位置決定ユニットと、
特定の地理的地域に対する駆動機構の制限または優先を決定するユニットと、
該車輌の実際の駆動機構の状態を決定する駆動機構決定ユニットと、
該現在の車輌の位置に対して駆動機構の制限または優先が存在するか否かを確認し、存在するときには、該実際の駆動機構の状態が該決定された制限または優先に従うものであるか否かを確認する制御ユニットと
を備える、システム。
（項目１７）
所定の目的地へのルートを決定するルート決定ユニットをさらに備えることを特徴とする、項目１６に記載のシステム。
（項目１８）
上記決定されたルートに対する異なる駆動機構の使用および該駆動機構を変えるための切り換え位置を予測する駆動機構予測ユニットをさらに備えることを特徴とする、項目１７に記載のシステム。
（項目１９）
上記駆動機構の状態が上記ルートの上記駆動機構の制限または優先を満足するような方法で、上記制御ユニットは上記駆動機構予測ユニットを制御する、項目１８に記載のシステム。
（項目２０）
上記駆動機構の制限または優先が格納されるデータベースをさらに備えることを特徴とする、項目１６〜１９のいずれか一項に記載のシステム。
（項目２１）
上記少なくとも２つの異なる駆動機構のうちの少なくとも１つのリソースの状態を決定するリソース決定ユニットをさらに備えることを特徴とする、項目１６〜２０のいずれか一項に記載のシステム。
（項目２２）
上記決定されたリソースの状態を考慮して上記ルートの上記駆動機構の制限または優先を、上記駆動機構の状態が満足するような方法で、上記制御ユニットは上記駆動機構予測ユニットを制御することを特徴とする、項目２１に記載のシステム。
（項目２３）
上記ハイブリド車は次の駆動機構のうちの少なくとも１つ、燃料燃焼モーター、電気モーター、水素駆動モーター、を有することを特徴とする、項目１６〜２２のいずれか一項に記載のシステム。

（摘要）
本発明は、車輌を駆動する少なくとも２つの異なる機構を有するハイブリッド車を制御する方法に関する。該方法は、現在位置を決定するステップ、特定の地理的地域に対する駆動機構の制限または優先を決定するステップ、現在の車輌の位置に対する駆動機構の制限または優先が存在するか否かを確認するステップ、ならびに、存在するときには、車輌の実際の駆動機構の状態を決定するステップ、および、実際の駆動機構の状態が決定された制限または優先に従うものであるか否かを確認するステップを包含する。

図１に、ハイブリッド車を効果的に制御するために使用され得るシステムが示される。ハイブリッド車は、第１の駆動機構１１０および第２の駆動機構１１１を備える。例えば、第１の駆動機構は、燃料燃焼エンジンであり得、第２の駆動機構は電気モーターであり得る。水素をベースとする駆動機構のような他の駆動機構が使用され得ることが理解されるべきである。異なる駆動機構の使用を制御するメインの制御ユニット１２０が提供される。制御ユニット１２０は、車輌を駆動するために、第１の駆動機構または第２の駆動機構または両方の駆動機構のいずれかが使用されるような方法で、車輌を制御する。どの駆動機構が使用され得るかを決定するために、リソース状態決定ユニット１３０が提供される。第２の駆動機構が電気モーターである場合には、車輌は、電気モーターのために電気エネルギーを格納するためのバッテリ（示されていない）をさらに備える。バッテリは、例えば、車輌のブレーキが作動した場合に駆動中に再充電され得、または、バッテリは、燃料燃焼エンジンによっても再充電され得る。リソース状態決定ユニットは、バッテリの充電状態を決定し得る。リソースの状態は、制御ユニット１２０に送られ、その後、制御ユニットは、どの駆動機構が使用されるかを決定し得る。さらに、車輌の実際の位置を検出する位置検出ユニット１４０が提供される。この位置検出のために、ＧＰＳデータのような衛星データが使用され得る。しかしながら、車輌の他のセンサ信号を考慮し認識障害時に対応できるシステムも使用され得る。位置検出ユニット１４０に加え、ナビゲーションユニット１５０が提供されるが、ナビゲーションユニットは、通常は、図には示されていないデジタルマップに基づいて所定の目的地までのルートを計算する。

図１に示されるシステムは、さらにデータベース１６０を備え、データベースの中には、制限または優先を適用する地理的地域と一緒に、駆動機構の制限または優先が格納される。恒久的な駆動機構の制限のある地理的地域があり得る。さらに、ドライバーは、データベースの中に駆動機構の優先を入力し得る。多くの場合、駆動機構の制限は、時刻依存である。走行日について有効な制限の情報を有するために、駆動機構の制限を受信する受信機１７０が提供され得る。制限情報は、車中に提供される携帯電話によって受信されるショートメッセージサービス（ＳＭＳ）に含まれて受信され得る。さらに、制限情報は、他の無線伝送システムを使用し受信され得る。制限決定ユニット１８０は、データベース１６０にアクセスすることによって有効な優先または制限を決定する。駆動機構決定ユニット１９０は、車輌の実際の駆動機構の状態を決定する。駆動機構の状態は、制御ユニットへ伝送され、可能性のある駆動機構の制限または優先と比較される。その後、図２〜図４に関連してより詳細に検討されるように、駆動機構の優先または制限が満足されるような方法で、システムは車輌を制御し得る。

図２に関連して、図１のシステムがハイブリッド車をどのように制御し得るかが示される。ステップ２１０におけるプロセスの開始の後に、車輌の位置がステップ２２０で決定される。位置決定ユニット１４０によって決定された車輌の位置に加えて、制限決定ユニット１８０によって、駆動機構の制限が決定される（ステップ２３０）。車輌の位置が既知でありかつ駆動機構の制限が既知である場合には、ステップ２３０において、車輌の現在位置に対して有効な制限の情報があるか否かが質問される。車輌の位置に対して制限がない場合には、システムは２２０に戻り、車輌の位置および駆動機構の制限を監視する。しかしながら、現在の車輌の位置に適用する制限がデータベース１６０の中で提供される場合には、システムは、ステップ２５０において、車輌の駆動機構の状態を決定し得る。ステップ２６０において、その後、車輌の駆動機構の状態が、ステップ２６０の駆動機構の制限と比較され得る。駆動機構が決定された制限に従っていない場合には、ステップ２７０において、現在の駆動機構の状態が制限を満たさないということを、ユーザは通知される。その後、次のステップ２８０において、制限を受けない駆動機構が使用され、制限を受ける駆動機構が使用されないような方法で、制御ユニット１２０は駆動機構を制御する。プロセスは２９０において終了する。ステップ２６０において、車輌の駆動機構の状態が制限に従っている場合には、それ以上のステップは実行されず、システムはステップ２９０に直接戻る。図２に示されるステップが、駆動機構の制限の代わりに駆動機構の優先がある場合にも使用され得ることが理解されるべきである。

図３において、スタート位置Ａから目的地Ｆまでのルートを示すマップの抜粋に関連して、本発明がより詳細に説明される。位置Ａから位置Ｆまでの最短ルートは、データポイントＡＢＣＤＥＦに沿って走行するルートであり得る。今、囲まれたエリア３１によって示される駆動機構の制限がルートの一部に対して存在するものとする。例えば、マップの３１のこの部分は、スモッグ注意報が発動され、燃料燃焼エンジンの使用が完全に禁止される市街化集積地であり得る。

第１のケースにおいては、車輌は、ＡからＦへの途中に走行車両制限を受信し得る。車輌がデータポイントＣとＤとの間を走行している場合であって、駆動機構の制限を受信したときには、囲まれたエリア３１内で、制限を受けない駆動機構が使用されるような方法で、制御ユニットは駆動機構を制御する。

第２のケースにおいては、駆動機構を制御するコントロールシステムが、エリア３１に入る前に制限に気がつく。例えば、位置Ａをスタートするときに、エリア３１内に駆動機構の制限があることを、システムはすでに知り得る。ＡからＦへのルートを計算するにあたり、この駆動機構の制限がＣとＤとの間に存在することが既知である場合には、制限を受けない駆動機構が位置Ｃから位置Ｄまでのエリアを横切るために使用され得るような方法で、制御ユニット１２０は駆動機構を制御し得る。

制限を受けない駆動機構がＣとＤとの間で使用し得るか否かを決定するために、該駆動機構のためのリソースの状態がまず決定され得る。その後、リソースレベルが、位置Ｃにおいて、駆動機構がＣからＤまでの走行に対して使用され得るようなものである、そのような方法で、システムは制御され得る。しかしながら、現在のリソースレベルを考慮すると、制限を受けない駆動機構を使用するだけでは位置Ｃから位置Ｄまで駆動することが可能でない場合には、位置Ａ、Ｂ、Ｇ、Ｄ、Ｅ、ＦまたはＡ、Ｂ、Ｇ、Ｅ、Ｆに沿って車輌が走行するような方法で、システムはルートを決定し得る。リソースの状態が、制限を受けない駆動機構の使用を全く許さないということが決定された場合には、後者のルートが選択される。

駆動機構の制限がエリア３１になく、ユーザが事前に選択し得る駆動機構の優先がある場合においても、上記の例が使用され得るということが理解されるべきである。１つの駆動機構が燃料燃焼エンジンであって、他の駆動機構が電気モーターである場合には、位置Ｃと位置Ｄとの間で電気モーターを使用することが可能であるような方法で、バッテリが充電されねばならない。駆動機構の制限または優先がエリア３１に存在するということを、システムが事前に知っている場合には、燃料燃焼エンジンが位置ＡとＣとの間で使用され得、電気モーターが位置ＣとＤとの間で使用される。

ルートそれ自身に加え、どの駆動機構がルートのどの部分に対して使用されるかを、制御ユニットはさらに予測する。例えば、ルートを計画する場合には、ルートの決定と一緒に切り換えポイントが決定される。例えば、位置Ａから目的地Ｆまで走行する場合には、位置Ａからスタートし切り換えポイントＳＰ１まで車輌は電気モーターによって駆動されるような方法で制御され得る。位置ＳＰ１で、駆動機構は、位置ＳＰ１とＳＰ２との間での燃料燃焼エンジンに変更される。制御ユニットは、ＳＰ２とＳＰ３との間では、電気モーターが使用されねばならないことを知っている。従って、エリア３１に入る前に、バッテリが再生ブレーキによるかまたは燃料燃焼エンジンそれ自身によるかのいずれかで充電され得るように、車輌は燃料燃焼エンジンを使用して駆動される。切り換えポイントＳＰ２とＳＰ３との間においては、車輌は電気モーターを使用する。位置ＳＰ３で、駆動機構は再び燃料燃焼エンジンへ切り換えられる。切り換えポイントＳＰ４で、目的地が位置Ｆでにおいて到達されるということをシステムは知っているので、駆動機構は再び電気モーターに切り換えられ得る。

位置ＡとＣとの間のどこかで、システムが駆動機構の制限を受信することも起こり得る。そのとき、エリア３１内で使用され得る駆動機構のリソースの状態を、システムは決定し得る。その後、可能な場合には、位置Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＥそしてＦを通り抜ける最短ルートが使用されるような方法で、駆動機構が制御される。

さらに、例えば位置Ｃの近傍で、車輌がエリア３１内にある場合に、エリア３１に対して駆動機構が検出される状況が起こり得る。駆動機構の制限が検出されたとき、および制限を受けない駆動機構について車輌のリソースの状態が検出された場合には、できるだけ早く規制エリアから抜け出すために、車輌は位置Ｄへ駆動し続け得るか否か、または、位置Ｂに戻る必要があるか否かが決定されねばならない。これは、制限を受けない駆動機構に基づいてエリア３１を横切ることを、リソースの状態が許さない場合には、必要であり得る。

図４に、フローチャートが示されるが、それは、現在位置が既知の場合にハイブリッド車を制御するために実行される、別々のステップをより詳細に示す。

プロセスはステップ４１０においてスタートする。まずはじめに、ステップ４１５において、スタート位置から所定の目的地までのルートが計算される。その後、駆動中に、何らかの駆動機構の制限があるかどうかが質問される。この目的に対し、制御システムは、駆動機構の制限および優先が格納されるデータベース１６０にアクセスし得る。制限がないことが見つかると、車輌は、駆動を続け、制限が存在するか否かまたは車外から受信されたか否かを質問し続ける。しかしながら、ステップ４２０において制限が見つかった場合には、ステップ４２５において車輌の位置が決定される。さて、位置および駆動機構の制限および対応する地理的地域が知られると、ステップ４３０において、現在の車輌の位置が、制限が存在する地理的地域の内側にあるか否かが、システムによって質問され得る。その後、内側ではないケースでは、次のステップ４３５において、ルートが制限を有するエリアを通過するか否かを、システムが質問し得る。決定されたルートが制限を有するエリアを通過しない場合には、フローチャートはステップ４２０に戻り、制限が全く存在しないのか否かが質問される。ステップ４３５において、ルートが制限が存在するエリアを通過すると決定された場合には、図３に関連して検討されたように、駆動機構の制限が満足されるような方法で、システムは駆動機構を制御し得る（ステップ４４０）。制限に従って駆動機構を制御することが可能である場合には、制御が実行され、車輌が規制エリアを通り駆動し得ることを、ユーザは通知され得る。エリア内の制限が満足され得るような方法で駆動機構を制御することが可能でない場合には、規制エリアが制限を満足する駆動機構により通過され得ないという事実を、ユーザは通知もされ得る。その後、ドライバーは、反応し別のルートを選択し得、または、規制エリアを通らない別のルートを、システムが自動的に決定し得る。

ステップ４３０において、制限が適用されるエリアの内側に現在の車輌があると決定された場合には、ステップ４４５において、駆動機構の状態が決定される。その後、ステップ４５０において、現在の駆動機構の状態が制限に合致するか否かが質問される。合致するケースでは、車輌は駆動し続け得る。駆動機構の状態が制限に対応しない場合には、ステップ４４５において、車輌の駆動機構を、システムが変更し得る。プロセスはステップ４６０で終了する。ドライバーが全ての駆動機構の変化を通知されることが理解されるべきである。

要約すると、本発明は、駆動機構の制限または優先が容易に満足されるように、ハイブリッド車の駆動機構を実際の車輌の位置に適合させる可能性を提供する。

図１は、ハイブリッド車を制御するシステムの概略的な構成を示すブロックダイアグラムである。 図２は、ハイブリッド車を制御するステップを示すフローチャートである。 図３は、本発明の異なる局面を説明するロードマップの一部を示す。 図４は、実際の車輌の位置を考慮し、車輌を制御するステップを有する別のフローチャートを示す。

符号の説明

１１０ 第１の駆動機構
１１１ 第２の駆動機構
１２０ 制御ユニット
１３０ リソース状態決定ユニット
１４０ 位置決定ユニット
１５０ ナビゲーションユニット
１６０ データベース
１７０ 受信機
１８０ 制限決定ユニット

Claims (23)

1. ハイブリッド車を制御する方法であって、該ハイブリッド車は、車輌を駆動する少なくとも２つの異なる機構を有し、該方法は、
   該車輌の現在位置を決定するステップと、
   特定の地理的地域に対する駆動機構の制限または優先を決定するステップと、
   該現在の車輌の位置に対する駆動機構の制限または優先が存在するか否かを確認するステップと、存在するときには、、
   該車輌の実際の駆動機構の状態を決定するステップと、
   該実際の駆動機構の状態が該決定された制限または優先に従うものであるか否かを確認するステップと
   を包含する、方法。
2. 前記実際の駆動機構の状態が制限または優先に従っていない場合には、前記車輌のドライバーは通知される、請求項１に記載の方法。
3. 前記車輌の前記駆動機構の状態が前記優先または制限を満足するような方法で該車輌の該駆動機構を制御するステップをさらに包含することを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の方法。
4. 所定の目的地へのルートを決定し、該決定されたルートが駆動機構の制限または優先が適用される地理的地域を通過するか否かを確認するステップをさらに包含する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
5. 駆動機構の制限または優先を決定するために、駆動機構の制限または優先が有効である地理的地域と一緒に駆動機構の制限または優先が格納されるデータベースがアクセスされる、請求項１〜４までのいずれか一項に記載の方法。
6. 前記駆動機構の制限または優先は、無線伝送システムを経由する制限または優先を受信する受信ユニットを経由して受信される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記ルートの異なる部分に対する前記駆動機構は、前記駆動機構の制限または優先が満足されるような方法で決定されることを特徴とする、請求項４〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 少なくとも１つの駆動機構のリソースの状態を決定するステップと、
   前記駆動機構の制限または優先が満足されるような方法で、該リソースの状態に従って、異なる駆動機構の使用および駆動機構の切り換え位置を決定するステップと
   をさらに包含することを特徴とする、請求項４〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記異なる駆動機構のうちの少なくとも１つに対して最小限リソースレベルを決定するステップをさらに包含し、前記少なくとも１つの駆動機構に対するリソースのレベルが該最小限リソースレベルを下まわらないような方法で、前記決定されたルートに対する該異なる駆動機構の使用および前記切り換え位置は決定されることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
10. 前記ルートの異なる部分に対する前記リソースの状態を予測するステップをさらに包含し、駆動の間、その位置に依って、該リソースの状態が予測されたリソースの状態から所定の量だけ異なるか否かが確認されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記リソースの状態が前記予測されたリソースの状態から所定の量だけ異なる場合には、前記異なる駆動機構の使用および前記切り換え位置が、残っているルートに対して再計算されることを特徴とする、請求項１０に記載の方法。
12. ルートが前記駆動機構の制限または優先を満足し計算され得るか否かを、前記リソースの状態を考慮して決定するステップをさらに包含することを特徴とする、請求項８〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 前記決定されたルートに対して駆動機構の制限または優先を受けない駆動機構に対して、前記リソースの状態が決定される、請求項８〜１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 少なくとも化石燃料を燃焼しない駆動機構に対して、前記リソースの状態が決定される、請求項８〜１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 駆動機構の制限を有する地理的地域の外のルートを計算するステップをさらに包含し、目的地および／または制限を受けない該駆動機構の前記実際のリソースの状態を考慮して、該ルートが計算されることを特徴とする、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法。
16. ハイブリッド車を制御するシステムであって、該ハイブリッド車は、車輌を駆動する少なくとも２つの異なる機構を有し、該システムは、
    該車輌の現在位置を決定する位置決定ユニットと、
    特定の地理的地域に対する駆動機構の制限または優先を決定するユニットと、
    該車輌の実際の駆動機構の状態を決定する駆動機構決定ユニットと、
    該現在の車輌の位置に対して駆動機構の制限または優先が存在するか否かを確認し、存在するときには、該実際の駆動機構の状態が該決定された制限または優先に従うものであるか否かを確認する制御ユニットと
    を備える、システム。
17. 所定の目的地へのルートを決定するルート決定ユニットをさらに備えることを特徴とする、請求項１６に記載のシステム。
18. 前記決定されたルートに対する異なる駆動機構の使用および該駆動機構を変えるための切り換え位置を予測する駆動機構予測ユニットをさらに備えることを特徴とする、請求項１７に記載のシステム。
19. 前記駆動機構の状態が前記ルートの前記駆動機構の制限または優先を満足するような方法で、前記制御ユニットは前記駆動機構予測ユニットを制御する、請求項１８に記載のシステム。
20. 前記駆動機構の制限または優先が格納されるデータベースをさらに備えることを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれか一項に記載のシステム。
21. 前記少なくとも２つの異なる駆動機構のうちの少なくとも１つのリソースの状態を決定するリソース決定ユニットをさらに備えることを特徴とする、請求項１６〜２０のいずれか一項に記載のシステム。
22. 前記決定されたリソースの状態を考慮して前記ルートの前記駆動機構の制限または優先を、前記駆動機構の状態が満足するような方法で、前記制御ユニットは前記駆動機構予測ユニットを制御することを特徴とする、請求項２１に記載のシステム。
23. 前記ハイブリド車は次の駆動機構のうちの少なくとも１つ、燃料燃焼モーター、電気モーター、水素駆動モーター、を有することを特徴とする、請求項１６〜２２のいずれか一項に記載のシステム。

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