JP2010143454A - ハイブリッド車両の駆動制御装置と走行計画作成装置および車両の走行経路推定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うハイブリッド車両において、燃費効率の向上を図る。
【解決手段】車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として耐久記憶媒体に記憶させる。次回走行時、車両が耐久記憶媒体に記憶された高信頼区間内に移動したことを判定すると、当該高信頼区間を計画区間として計画した走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は、内燃機関とモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うハイブリッド車両の駆動制御装置と走行計画作成装置および車両の走行経路推定装置に関するものである。

この種の装置として、走行した経路を蓄積記憶しておき、この蓄積記憶した走行経路情報に基づいて目的地を推定し、出発地から目的地に至る最適経路を探索し、この最適経路を計画区間として走行計画を作成し、この走行計画に従ってエンジンおよびモータの駆動制御を行う装置がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−３３３３０５号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたような装置では、自車の走行に伴って蓄積記憶した走行経路に基づいて走行経路を特定し、この走行経路を計画区間として走行計画が作成される。このため、例えば、通行する確率の高い区間と通行する確率の低い区間が走行経路に混在していても、各区間を通行する確率と関係なく、その走行経路の全区間を計画区間として走行計画が作成されてしまう。

このように通行する確率の低い区間が混在する走行経路を計画区間として走行計画を作成し、この走行計画に従ってエンジンおよびモータの駆動制御を行うようにしても、車両が計画区間から外れて走行する可能性が高い。このため、走行計画の再計画が繰り返し行われ、かえって燃費が悪化してしまう可能性があるといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うハイブリッド車両において、燃費効率の向上を図ることを第１の目的とする。

また、車両の走行経路を推定する車両の経路推定装置を構成する場合、通行する確率の低い区間が混在する経路を走行経路として推定しても、車両が計画区間から外れて走行する可能性が高いといった問題がある。

本発明は上記問題に鑑みたもので、より正確に車両の走行経路を推定することを第２の目的とする。

上記第１の目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、内燃機関とモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うハイブリッド車両の駆動制御装置であって、車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、当該蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させる高信頼区間記憶手段と、車両が記憶媒体に記憶された高信頼区間内に移動したか否かを判定し、当該高信頼区間内に移動したことを判定すると、当該高信頼区間を計画区間として計画した走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行う駆動制御手段と、を備えたことを特徴としている。

このような構成によれば、蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させ、車両が記憶媒体に記憶された高信頼区間内に移動したか否かを判定し、当該高信頼区間内に移動したことを判定すると、当該高信頼区間を計画区間として計画した走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御が行われる。すなわち、車両が通行する確率の低い区間が除外を除外し、車両が通行する確率の高い高信頼区間のみを計画区間として計画された走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御が行われるので、走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うハイブリッド車両において、燃費効率の向上を図ることができる。

また、請求項２に記載の発明は、高信頼区間記憶手段は、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間で、かつ、当該連続する区間のうち最長距離の区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させることを特徴としている。

走行確率が閾値以上となる連続する区間が複数存在する場合、区間長の短いものよりも区間長の長いものを高信頼区間として特定し、この高信頼区間を計画区間として走行計画を作成する方が、燃費効率の向上に寄与する。上記した構成によれば、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間で、かつ、当該連続する区間のうち最長距離の区間が高信頼区間として記憶媒体に記憶されるので、より燃費効率の向上を図ることができる。

また、請求項３に記載の発明は、高信頼区間記憶手段は、記憶媒体に記憶させた高信頼区間を計画区間として走行計画を作成し、当該走行計画を記憶媒体に記憶させ、駆動制御手段は、高信頼区間記憶手段により記憶媒体に記憶された走行計画を読み出して走行計画に従った内燃機関とモータの駆動制御を行うことを特徴としている。

車両が高信頼区間内に移動したことを判定した後に、その高信頼区間を計画区間として走行計画を作成する場合、走行計画を作成するための処理のため、走行計画に従った内燃機関とモータの駆動制御の開始が遅延してしまう可能性が高くなることが考えられるが、上記した構成によれば、予め記憶媒体に記憶された走行計画を読み出して走行計画に従った内燃機関とモータの駆動制御を行うことができるので、速やかに走行計画に従った内燃機関とモータの駆動制御を開始することができる。

また、請求項４に記載の発明は、駆動制御手段は、高信頼区間記憶手段により記憶媒体に記憶された高信頼区間を計画区間として走行計画を作成し、当該走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うことを特徴としている。

このように、車両が高信頼区間内に移動したことを判定した後に、記憶媒体に記憶された高信頼区間を計画区間として走行計画を作成し、当該走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うこともできる。

また、請求項５に記載の発明は、車両が走行した各区間において暖気運転を行った暖気区間か否かを示す情報を記憶媒体に記憶させる暖気区間記憶手段を備え、駆動制御手段は、記憶媒体に記憶された暖気区間か否かを示す情報に基づいて車両が暖気運転を行った区間を除外して、車両が高信頼区間内に移動したか否かを判定し、車両が暖気運転を行った区間を除外した高信頼区間を計画区間とした走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うことを特徴としている。

暖機運転が行われる暖気区間ではエンジンによる駆動制御が行われるため、例えば、暖気区間でエンジンによる駆動を実施しないような走行計画を作成しても、走行計画通りの駆動制御が行われない場合があるが、上記した構成によれば、車両が暖気運転を行った区間を除外した高信頼区間を計画区間とした走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うことができる。

また、上記第１の目的を達成するため、請求項６に記載の発明は、内燃機関とモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うハイブリッド車両の走行計画作成装置であって、車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、当該蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させる高信頼区間記憶手段を備え、記憶媒体に記憶させた高信頼区間を計画区間として走行計画を作成することを特徴としている。

このような構成によれば、蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させ、記憶媒体に記憶させた高信頼区間を計画区間として走行計画が作成される。すなわち、車両が通行する確率の低い区間が除外を除外し、車両が通行する確率の高い高信頼区間のみを計画区間として走行計画が作成されるので、走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うハイブリッド車両において、燃費効率の向上を図ることができる。

また、上記第２の目的を達成するため、請求項７に記載の発明は、車両に搭載され、当該車両の走行経路を推定する車両の経路推定装置であって、車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、当該蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させる高信頼区間記憶手段を備え、記憶媒体に記憶させた高信頼区間を走行経路として推定することを特徴としている。

このような構成によれば、蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させ、記憶媒体に記憶させた高信頼区間が走行経路として推定されるので、より正確に車両の走行経路を推定することができる。

本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御装置の概略構成を図１に概略的に示す。このハイブリッド車両には、内燃機関としてのエンジン１、発電機２、モータ３、差動装置４、タイヤ５ａ、５ｂ、インバータ６、ＤＣリンク７、インバータ８、バッテリ９、ＨＶ制御部１０、ＧＰＳ受信機１１、方位センサ１２、車速センサ１３、地図ＤＢ記憶部１４およびナビゲーションＥＣＵ２０が搭載されている。

このハイブリッド車両は、エンジン１およびモータ３を動力源として走行する。エンジン１を動力源とする場合は、エンジン１の回転力が、図示しないクラッチ機構および差動装置４を介してタイヤ５ａ、５ｂに伝わる。また、モータ３を動力源とする場合は、バッテリ９の直流電力がＤＣリンク７およびインバータ８を介して交流電力に変換され、その交流電力によってモータ３が作動し、このモータ３の回転力が、差動装置４を介してタイヤ５ａ、５ｂに伝わる。以下、エンジン１のみを動力源とする走行のモードを、エンジン走行という。また、エンジン１およびモータ３のうち少なくともモータ３を動力源とする走行のモードを、アシスト走行という。

また、エンジン１の回転力は発電機２にも伝えられ、その回転力によって発電機２が交流電力を生成し、生成された交流電力はインバータ６、ＤＣリンク７を介して直流電力に変換され、その直流電力がバッテリ９に蓄積される。このようなバッテリ９への充電は、燃料を使用したエンジン１の作動による充電である。以下、この種の充電を、内燃充電という。

また、図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ３に回転力として加わり、この回転力によってモータ３が交流電力を生成し、生成された交流電力がインバータ８、ＤＣリンク７を介して直流電力に変換され、その直流電力がバッテリ９に蓄積される。以下、この種の充電を、回生充電という。

ＨＶ制御部１０は、ナビゲーションＥＣＵ２０からの指令等に応じて、発電機２、モータ３、インバータ６、８、バッテリ９の上述のような作動の実行・非実行等を制御する。ＨＶ制御部１０は、例えばマイクロコンピュータを用いて実現してもよいし、下記のような機能を実現するための専用の回路構成を有するハードウェアであってもよい。

より具体的には、ＨＶ制御部１０は、現在ＳＯＣ、基準ＳＯＣという２つの値を記憶しており、また、以下の（Ａ）、（Ｂ）の処理を行う。
（Ａ）ナビゲーションＥＣＵ２０から入力される制御指標である制御目標値（計画ＳＯＣ）に基づいて、基準ＳＯＣの値を変化させ、ハイブリッド車両のバッテリ９の充電量を計画ＳＯＣに近づけるように、発電機２、モータ３、インバータ６、インバータ８、バッテリ９等のアクチュエータを制御する。
（Ｂ）定期的に現在ＳＯＣをナビゲーションＥＣＵ２０に通知する。

ＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）とは、バッテリの残量を表す指標であり、その値が高いほど残量が多い。現在ＳＯＣは、現在のバッテリ９のＳＯＣを示す。ＨＶ制御部１０は、この現在ＳＯＣの値を、逐次バッテリ９の状態を検出することで、繰り返し更新する。基準ＳＯＣは、ＨＶ制御部１０にて発電／アシストを判断する制御目標値（例えば６０パーセント）である。この値はナビゲーションＥＣＵ２０からの制御によって変更可能となっている。

ＨＶ制御部１０は、ナビゲーションＥＣＵ２０から入力される制御目標値に基づいて、ハイブリッド車両の走行モードのエンジン走行、アシスト走行を切り替え、また、内燃充電の実行・非実行、回生充電の実行・非実行を切り替える制御を行う。本実施形態における制御目標値は計画ＳＯＣである。ＨＶ制御部１０は、現在ＳＯＣがこの計画ＳＯＣおよびその近傍の値を維持するよう、走行方法の決定および決定した走行方法に基づくアクチュエータの制御を実行する。

また、ＨＶ制御部１０には、エンジンの冷却水の水温が規定値以上になったか否かを示す信号、モータを駆動する電池の温度が規定値以上になったか否かを示す信号、排気ガス浄化装置の触媒の温度が規定値以上になったか否かを示す信号（いずれも図示せず）が入力されるようになっている。ＨＶ制御部１０は、これらの各信号に基づいて暖気運転を行うか否かの判定を行うとともに、暖気運転を行うと判定した場合には、暖気運転を行うことを示す暖気判定情報をナビゲーションＥＣＵ２０へ送出する。なお、この暖気判定情報は０または１のデジタル信号である。

ＧＰＳ受信機１１、方位センサ１２、および車速センサ１３は、それぞれハイブリッド車両の位置、進行方向、走行速度を特定する周知のセンサである。地図ＤＢ記憶部１４は、地図データを記憶する記憶媒体である。

地図データは、複数の交差点のそれぞれに対応するノードデータ、および、交差点と交差点を結ぶ道路区間すなわちリンクのそれぞれに対応するリンクデータを有している。１つのノードデータは、当該ノードの識別番号、所在位置情報、種別情報を含む。また、１つのリンクデータは、当該リンクの識別番号（以下、リンクＩＤという）、区間長情報、位置情報、種別情報等を含んでいる。

ナビゲーションＥＣＵ２０は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、データ書き込み可能な耐久記憶媒体およびＣＰＵ（いずれも図示せず）を備えたコンピュータとして構成されている。耐久記憶媒体とは、ナビゲーションＥＣＵ２０の主電源の供給が停止してもデータを保持し続けることができる記憶媒体をいう。耐久記憶媒体としては、例えば、ハードディスクドライブ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶媒体、およびバックアップＲＡＭがある。

ナビゲーションＥＣＵ２０におけるＣＰＵは、ＲＯＭまたは耐久記憶媒体に記憶されたプログラムに従って各種処理を実施する。ナビゲーションＥＣＵ２０の処理としては、ＧＰＳ受信機１１、方位センサ１２、車速センサ１３から取得した位置情報等に基づいて、車両の現在位置を特定する現在位置特定処理、車両が地図ＤＢ記憶部１４の地図中のどの道路上にいるかを判定するマップマッチング処理、目的地までの最適な走行経路を決定する経路算出処理、目的地点までの走行経路に沿って走行案内を行うナビゲーション処理等がある。

また、本実施形態におけるナビゲーションＥＣＵ２０は、車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として耐久記憶媒体に記憶させるとともに、この高信頼区間を計画区間として制御スケジュール（走行計画に相当する）を計画する高信頼区間記憶処理、車両が走行した各区間において暖気運転を行った暖気区間か否かを示す情報を耐久記憶媒体に記憶させる暖気区間記憶処理、車両が耐久記憶媒体に記憶された高信頼区間内に移動したか否かを判定し、車両が高信頼区間内に移動したことを判定すると、当該高信頼区間を計画区間として計画した走行計画に従ってエンジンとモータの駆動制御を行う駆動制御処理を実施する。以下、これらの各処理について説明する。

最初に、図２に従って、高信頼区間記憶処理について説明する。本ハイブリッド車両の駆動制御装置は、車両のイグニッションスイッチがオンすると動作状態となり、ナビゲーションＥＣＵ２０は、図２に示す処理を実施する。

ナビゲーションＥＣＵ２０は、Ｓ１０６にて車両が目的地に到着すると判定されるまで、Ｓ１０４にて車両が次区間へ移動すると判定される毎に、Ｓ１００、Ｓ１０２に示す各処理を繰り返し実施する。なお、ナビゲーションＥＣＵ２０には、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号（図示せず）が入力されるようになっており、本実施形態では、Ｓ１０６において、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号が入力されると目的地に到着したと判定する。また、Ｓ１０４において、地図ＤＢ記憶部１４から現在位置周辺の地図データを読み出し、車両の現在位置が次区間上に移動したか否かにより次区間へ移動したか否かを判定する。

Ｓ１００では、車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出する。本実施形態では、直近の一定期間（例えば、１ヶ月間）に蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて上記走行確率を算出する。

例えば、図３（ａ）に示すように、車両が区間Ａに位置する場合、Ｓ１００において、区間Ａの走行確率は１００％、区間Ｂの走行確率は９０％、区間Ｃの走行確率は６３％、区間Ｄの走行確率は５６％、区間Ｅの走行確率は５６％、区間Ｆの走行確率は４５％といったように、車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出する。

また、車両が区間Ｂに移動すると、図３（ｂ）に示すように、区間Ｂの走行確率は１００％、区間Ｃの走行確率は９０％、区間Ｄの走行確率は８１％、区間Ｅの走行確率は８１％、区間Ｆの走行確率は７３％といったように、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出する。

また、車両が区間Ｃに移動すると、図３（ｃ）に示すように、区間Ｃの走行確率は１００％、区間Ｄの走行確率は９０％、区間Ｅの走行確率は９０％、区間Ｆの走行確率は８１％といったように、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出する。

次に、Ｓ１０２において、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を計画区間列として耐久記憶媒体に記憶させる。本実施形態では、閾値を８０％として、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が８０％以上となる連続する区間を抽出し、抽出した連続する区間を計画区間列として計画区間列の区間長とともに耐久記憶媒体に記憶させる。

例えば、図４に示すように走行中の各区間に対して上記走行確率が算出されている場合、走行中の区間Ａでは、計画区間列は区間Ａ、計画区間列の区間長は５００メートルとなる。同様に、走行中の区間Ｂでは、計画区間列は区間ＢＣＤＥ、計画区間列の区間長は１５００メートルとなり、走行中の区間Ｃでは、計画区間列は区間ＣＤＥＦ、計画区間列の区間長は１６００メートルとなり、・・・、走行中の区間Ｆでは、計画区間列は区間Ｆ、計画区間列の区間長は３００メートルとなる。なお、実際に計画区間列を耐久記憶媒体に記憶させる際には、計画区間列を構成する各区間の区間番号（例えば、リンクＩＤ）を用いて耐久記憶媒体に記憶させる。

そして、車両が目的地に到着し、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号が入力されると、Ｓ１０６の判定はＹＥＳとなり、次に、最長距離の計画区間列を高信頼区間として耐久記憶媒体に記憶させる（Ｓ１０８）。例えば、図４に示した例においては、計画区間列ＣＤＥＦの区間長が１６００メートルであり、計画区間列の中で最も区間長が長いので、計画区間列ＣＤＥＦを高信頼区間として耐久記憶媒体に記憶させる。

次に、スケジュール計画処理を実施する（Ｓ２００）。図５に、スケジュール計画処理のフローチャートを示す。

このスケジュール計画処理では、まず、計画立案を行う（Ｓ２０２）。具体的には、高信頼区間として特定した計画区間列を計画区間として、この計画区間を走行するのに必要なエネルギーを、耐久記憶媒体に記憶された走行情報に基づいて算出する。そして、耐久記憶媒体に記憶された走行情報から道路識別子毎に走行方法を決定する。具体的には、ＨＶ制御部１０より基準ＳＯＣを取得し、この基準ＳＯＣと出発地から目的地に到着するまでの走行に伴って耐久記憶媒体に記憶された走行情報とに基づいて、出発地から目的地までの計画区間において、発電効率およびアシスト効率を算出してエンジン走行を行うかまたはアシスト走行を行うかの選択、内燃充電を行うか否かの選択、および、回生充電を行うか否かの選択といった制御方法を道路識別子毎に決定する。そして、耐久記憶媒体に記憶された走行情報に基づいて全区間のＳＯＣ管理計画（走行計画に相当する）を作成する。ＳＯＣ管理計画は、目的地までの計画ＳＯＣ（制御目標値）の推移を予想したものである。なお、このようなＳＯＣ管理計画を作成する手法は周知（特開２００１−１８３１５０号公報、「新エネルギー自動車の開発１２３〜１２４頁」ＣＭＣ出版等参照）である。

次に、計画したＳＯＣ管理計画を耐久記憶媒体に記憶させ（Ｓ２０４）、本処理を終了する。

上記処理により、車両が走行する毎に高信頼区間が特定され、この高信頼区間を計画区間としたＳＯＣ管理計画が作成され、耐久記憶媒体に記憶される。

なお、図６に示すように、高信頼区間は、車両の到着地点毎に別々にＳＯＣ管理計画とともに耐久記憶媒体に記憶される。すなわち、目的地１を到着地点として走行した場合と、目的地２を到着地点として走行した場合には、別々に高信頼区間とＳＯＣ管理計画が耐久記憶媒体に記憶される。

次に、図７に従って、暖気区間記憶処理について説明する。ナビゲーションＥＣＵ２０は、車両のイグニッションスイッチがオンすると、図２に示した処理と並行して図７に示す処理を実施する。

まず、ＨＶ制御部１０より暖気判定情報を取得し（Ｓ３００）、この暖気判定情報に基づいて暖気運転中であるか否かを判定する（Ｓ３０２）。

ここで、暖気運転中の場合、Ｓ３０２の判定はＹＥＳとなり、車両が位置する区間を暖気区間として耐久記憶媒体に記憶させる（Ｓ３０４）。具体的には、車両が位置する区間の区間番号（例えば、リンクＩＤ）に対して暖気区間であることを示すフラグをオンにして耐久記憶媒体に蓄積記憶させるとともに、直近の一定期間（例えば、１ヶ月間）に、その区間で暖気運転を行った頻度を算出して耐久記憶媒体に記憶させ、Ｓ３０６へ進む。

また、暖気運転中でない場合、Ｓ３０２の判定はＮＯとなり、車両が位置する区間を暖気区間として耐久記憶媒体に記憶させることなく、Ｓ３０６へ進む。

Ｓ３０６では、車両の現在位置が次区間上に移動したか否かにより次区間へ移動したか否かを判定する。

ここで、車両が次区間へ移動してない場合には、Ｓ３０６の判定を繰り返し実施する。また、車両が次区間へ移動すると、３０６の判定はＹＥＳとなり、次に、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号が入力されたか否かに基づいて目的地に到着したか否かを判定する（Ｓ３０８）。

ここで、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号が入力されない場合、Ｓ３０８の判定はＮＯとなり、Ｓ３００へ戻る。また、車両が目的地に到着し、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号が入力されると、Ｓ３０８の判定はＹＥＳとなり、本処理を終了する。

したがって、図８に示すように、区間Ａ、Ｂにおいて暖気運転が行われると、区間Ａ、Ｂに対して暖気区間であることを示すフラグがオンとして耐久記憶媒体に記憶されるとともに、直近の一定期間に、各区間Ａ、Ｂで暖気運転が行われた頻度が耐久記憶媒体に記憶される。暖気運転が行われない区間については何も耐久記憶媒体に記憶されない。

次に、図９に従って、駆動制御処理について説明する。ナビゲーションＥＣＵ２０は、車両のイグニッションスイッチがオンすると、図２、図７に示した処理と並行して図９に示す処理を実施する。

まず、車両が高信頼区間内へ移動したか否かを判定する（Ｓ４００）。具体的には、車両の現在位置が耐久記憶媒体に記憶された各高信頼区間のいずれかの中に移動したか否かを判定する。本実施形態では、耐久記憶媒体に記憶された暖気運転が行われた頻度が予め定められた閾値以上となっている区間を車両が暖気運転を行った区間として特定し、車両が暖気運転を行った区間を高信頼区間から除外して、車両が高信頼区間に移動したか否かを判定する。すなわち、車両が暖気運転を行った区間を除外した高信頼区間に移動したか否かを判定する。

ここで、車両が高信頼区間内へ移動しない場合、Ｓ４００の判定はＮＯとなり、Ｓ４００の判定を繰り返す。この場合、ＨＶ制御部１０の自律制御により、予め定められた規定に従ってエンジンとモータの駆動制御が行われる。そして、車両の現在位置が耐久記憶媒体に記憶された各高信頼区間のうち、車両が暖気運転を行った区間を除外した高信頼区間内に移動すると、その車両が暖気運転を行った区間を除外した高信頼区間を計画区間として作成された制御スケジュールを耐久記憶媒体から読み出す（Ｓ４０２）。

そして、読み出した制御スケジュールに従った制御情報をＨＶ制御部１へ送出する（Ｓ４０４）。

次に、車両が次区間へ移動したか否かを判定する（Ｓ４０６）。具体的には、車両の現在位置が次区間に移動したか否かを判定する。

ここで、車両の現在位置が次区間に移動してない場合、Ｓ４０６の判定はＮＯとなり、Ｓ４０４へ戻る。したがって、Ｓ４０２にて読み出された制御スケジュールに従った制御情報がＨＶ制御部１へ送出され続ける。

また、車両の現在位置が次区間に移動すると、Ｓ４０６の判定はＹＥＳとなり、次に、車両が高信頼区間外へ移動したか否かを判定する（Ｓ４０８）。具体的には、車両の現在位置が高信頼区間外に移動したか否かを判定する。

車両が高信頼区間外へ移動しない場合、Ｓ４０８の判定はＮＯとなり、Ｓ４０４へ戻る。したがって、Ｓ４０２にて読み出された制御スケジュールに従った制御情報がＨＶ制御部１へ送出され続ける。

また、車両が高信頼区間外へ移動すると、Ｓ４０８の判定はＹＥＳとなり、次に、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号が入力されたか否かに基づいて目的地に到着したか否かを判定する（Ｓ４１０）。

ここで、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号が入力されない場合、Ｓ４１０の判定はＮＯとなり、制御情報の送出を停止し（Ｓ４１２）、Ｓ４００へ戻る。なお、制御情報の送出を停止すると、ＨＶ制御部１０の自律制御により、予め定められた規定に従ってエンジンとモータの駆動制御が行われる。そして、再度、車両が高信頼区間へ移動すると、上記した処理が繰り返し実施され、その高信頼区間を計画区間として作成された制御スケジュールに従った駆動制御が実施される。

また、車両が目的地に到着し、パーキングブレーキがオン状態となったことを示す信号が入力されると、Ｓ４１０の判定はＹＥＳとなり、本処理を終了する。

上記した構成によれば、蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて車両が走行した区間毎に車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として耐久記憶媒体に記憶させ、耐久記憶媒体に記憶させた高信頼区間を計画区間として走行計画が作成され、更に、この走行計画に従ってエンジンとモータの駆動制御が行われる。すなわち、車両が通行する確率の低い区間が除外を除外し、車両が通行する確率の高い高信頼区間のみを計画区間として計画された走行計画に従ってエンジンとモータの駆動制御が行われるので、走行計画に従ってエンジンとモータの駆動制御を行うハイブリッド車両において、燃費効率の向上を図ることができる。

なお、本実施形態において、図３（ａ）〜（ｃ）に示したように、特定の目的地に同一経路を走行して頻繁に行くような場合には、目的地に近い区間が高信頼区間として設定され、この高信頼区間を計画区間として走行計画が作成されることになるが、図１０に示すように、自宅から共通の区間Ａ〜Ｅを走行して目的地１へ頻繁に行ったり、自宅から共通の区間Ａ〜Ｅを走行して目的地１の近くの目的地２へ頻繁に行ったりするような場合、共通の区間Ａ〜Ｅが高信頼区間として設定され、この高信頼区間を計画区間として走行計画が作成されることになる。したがって、例えば、多くの店が集まる隣町の中心部へ車両で頻繁に行くような場合、途中で頻繁に利用する道路区間が高信頼区間として設定され、この高信頼区間を計画区間として走行計画が作成されることになる。このような高信頼区間を計画区間として作成した走行計画に従ってエンジンとモータの駆動制御が行われることになり、燃費効率の向上を図ることができる。

また、走行確率が閾値以上となる連続する区間が複数存在する場合、区間長の短いものよりも区間長の長いものを高信頼区間として特定し、この高信頼区間を計画区間として走行計画を作成する方が、燃費効率の向上に寄与する。上記した構成によれば、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間で、かつ、当該連続する区間のうち最長距離の区間が高信頼区間として記憶媒体に記憶されるので、より燃費効率の向上を図ることができる。

また、暖機運転が行われる暖気区間ではエンジンによる駆動制御が行われるため、例えば、暖気区間でエンジンによる駆動を実施しないような走行計画を作成しても、走行計画通りの駆動制御が行われない場合があるが、上記した構成によれば、車両が暖気運転を行った区間を除外して、車両が高信頼区間内に移動したか否かを判定し、車両が暖気運転を行った区間を除外した高信頼区間を計画区間とした走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うことができる。

なお、本発明は上記実施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なる形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態では、図２に示したように、高信頼区間記憶処理において、高信頼区間を特定した後、この高信頼区間を計画区間としてスケジュール計画処理を実施し、図９のＳ４０２に示すように、駆動制御処理において、高信頼区間記憶処理で計画された計画区間を読み出して走行計画に従ったエンジンとモータの駆動制御を行う構成を示したが、例えば、図２に示した高信頼区間記憶処理において、スケジュール計画処理を実施することなく、図１１に示すように、駆動制御処理におけるＳ５０２において、高信頼区間記憶処理で特定された高信頼区間を計画区間として走行計画を作成し、当該走行計画に従ってエンジンとモータの駆動制御を行うようにしてもよい。なお、このように車両が高信頼区間内に移動してから走行計画を作成する場合、走行計画に従った駆動制御が行われるまでに遅延が生じることになるため、車両が高信頼区間に移動する手前の区間で走行計画を作成するのが好ましい。

また、上記実施形態では、車両が高信頼区間内へ移動したことを判定した場合、この高信頼区間を計画区間として計画された走行計画を耐久記憶媒体から読み出し、この走行計画に従ってエンジンおよびモータの駆動制御を行う構成を示したが、例えば、車両が高信頼区間内へ移動したことを判定した場合、車両が高信頼区間内へ移動する前、あるいは、車両が高信頼区間内へ移動した後に、高信頼区間を計画区間として計画された走行計画に従ってエンジンおよびモータの駆動制御を行うことを表示部（図示せず）に表示させるようにしてもよい。この場合、地図等を用いて高信頼区間がどのような経路であるかを同時に表示部に表示させるようにしてもよい。また、車両が異なる複数の高信頼区間内へ移動するような場合、乗員にどの高信頼区間を計画区間とするかを特定させ、乗員により特定された高信頼区間を計画区間とした走行計画に従ってエンジンおよびモータの駆動制御を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態では、車両が位置する区間を含むように車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として耐久記憶媒体に記憶させたが、車両が位置する区間を含ませることなく、車両が位置する区間の次区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として耐久記憶媒体に記憶させるようにしてもよい。

また、上記実施形態では、Ｓ４００にて車両が暖気運転を行った区間を含む高信頼区間を除外して、車両が高信頼区間に移動したか否かを判定したが、車両が暖気運転を行った区間を含む高信頼区間を除外することなく、車両が高信頼区間に移動したか否かを判定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、暖気区間記憶処理において、暖気運転を行った頻度を区間毎に算出して耐久記憶媒体に記憶させ、駆動制御処理において、耐久記憶媒体に記憶された暖気運転が行われた頻度が予め定められた閾値以上となっている区間を車両が暖気運転を行った区間として特定したが、例えば、暖気区間記憶処理において、上記した暖気運転を行った頻度とともにエンジンを停止したエンジン停止時刻を記憶しておき、駆動制御処理において、耐久記憶媒体に記憶された暖気運転が行われた頻度が予め定められた閾値以上となっている区間であっても、エンジン停止時刻からの経過時間が規定時間以内の場合には、車両が暖気運転を行っていない区間として特定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、暖気判定情報に基づいて車両が暖気運転を行っているか否かを特定したが、暖気判定情報を用いることなく、例えば、車両のエンジンが始動してからの時間を計測し、車両のエンジンが始動してからの時間が規定時間以上経過するまで、暖気運転を行っているものと推定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、暖気区間記憶処理において、車両が位置する区間の区間番号（例えば、リンクＩＤ）に対して暖気区間であることを示すフラグをオンにして耐久記憶媒体に蓄積記憶させるとともに、直近の一定期間に、その区間で暖気運転を行った頻度を算出して暖気運転を行った頻度を区間毎に算出して耐久記憶媒体に記憶させ、駆動制御処理において、耐久記憶媒体に記憶された暖気運転が行われた頻度が予め定められた閾値以上となっている区間を車両が暖気運転を行った区間として特定したが、例えば、暖気区間記憶処理において、車両が位置する区間の区間番号（例えば、リンクＩＤ）に対して暖気区間であることを示すフラグをオンにして耐久記憶媒体に記憶させ、駆動制御処理において、耐久記憶媒体に記憶された暖気区間であることを示すフラグがオンとなっている区間を車両が暖気運転を行った区間として特定してもよい。

また、上記実施形態では、ＨＶ制御部１０から取得した暖気判定情報に基づいて車両が暖気運転を行った暖気区間か否かを判定し、暖気区間であることを示す情報を耐久記憶媒体に記憶させる構成を示したが、暖気判定情報としてＨＶ制御部１０から、エンジンの冷却水の水温が規定値以上になったか否かを示す信号、モータを駆動する電池の温度が規定値以上になったか否かを示す信号、排気ガス浄化装置の触媒の温度が規定値以上になったか否かを示す信号を別々に暖気判定情報として取得し、例えば、排気ガス浄化装置の触媒の温度が規定値以上になったか否かを示す信号とエンジンの冷却水の水温が規定値以上になったか否かを示す信号の両方が入力された場合に暖気区間であると判定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行うハイブリッド車両の駆動制御装置において、記憶媒体に記憶させた高信頼区間を計画区間として計画した走行計画に従って内燃機関とモータの駆動制御を行う構成を示したが、ハイブリッド車両に限らず、エンジンを動力源として走行する自動車、電気自動車、燃料電池車など、各種車両に搭載され、車両の走行経路を推定する走行経路推定装置において、記憶媒体に記憶させた高信頼区間を走行経路として推定するように構成してもよい。このように高信頼区間を走行経路として推定することで、乗員による目的地設定操作がなくても、より正確に車両の走行経路を推定することができる。なお、このような高信頼区間を走行経路として推定する技術を用いて、例えば、高信頼区間内を走行中の場合に、次の交差点をどちらに進むか、あるいは高速道路をどのインターチェンジで退出するか等の判断を高い確度で行うことも可能である。

なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ１００〜Ｓ１０８、Ｓ２００が高信頼区間記憶手段に相当し、ＨＶ制御部１０およびＳ４００〜Ｓ４０４、Ｓ５０２が駆動制御手段に相当し、
Ｓ３００〜Ｓ３０８が暖気区間記憶手段に相当する。

本発明の一実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御装置の概略構成を示す図である。 高信頼区間記憶処理のフローチャートである。 （ａ）〜（ｃ）は、車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率の算出について説明するための図である。 計画区間列と計画区間列の区間長について説明するための図である。 スケジュール計画処理のフローチャートである。 車両の到着地点毎に別々に高信頼区間が記憶されることを説明するための図である。 暖気区間記憶処理のフローチャートである。 暖気区間の記憶について説明するための図である。 駆動制御処理のフローチャートである。 高信頼区間について説明するための図である。 変形例について説明するための図である。

符号の説明

１ エンジン
２ 発電機
３ モータ
４ 差動装置
５ａ タイヤ
５ｂ タイヤ
６ インバータ
７ ＤＣリンク
８ インバータ
９ バッテリ
１０ ＨＶ制御部
１１ ＧＰＳ受信機
１２ 方位センサ
１３ 車速センサ
１４ 地図ＤＢ記憶部
２０ ナビゲーションＥＣＵ

Claims (7)

1. 内燃機関とモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、走行計画に従って前記内燃機関と前記モータの駆動制御を行うハイブリッド車両の駆動制御装置であって、
   前記車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、当該蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて前記車両が走行した区間毎に前記車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、前記車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させる高信頼区間記憶手段と、
   前記車両が前記記憶媒体に記憶された前記高信頼区間内に移動したか否かを判定し、当該高信頼区間内に移動したことを判定すると、当該高信頼区間を計画区間として計画した前記走行計画に従って前記内燃機関と前記モータの駆動制御を行う駆動制御手段と、を備えたことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
2. 前記高信頼区間記憶手段は、前記車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間で、かつ、当該連続する区間のうち最長距離の区間を前記高信頼区間として前記記憶媒体に記憶させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
3. 前記高信頼区間記憶手段は、前記記憶媒体に記憶させた前記高信頼区間を計画区間として前記走行計画を作成し、当該走行計画を前記記憶媒体に記憶させ、
   前記駆動制御手段は、前記高信頼区間記憶手段により前記記憶媒体に記憶された前記走行計画を読み出して前記走行計画に従った前記内燃機関と前記モータの駆動制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
4. 前記駆動制御手段は、前記高信頼区間記憶手段により前記記憶媒体に記憶された前記高信頼区間を計画区間として前記走行計画を作成し、当該走行計画に従って前記内燃機関と前記モータの駆動制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
5. 前記車両が走行した各区間において暖気運転を行った暖気区間か否かを示す情報を前記記憶媒体に記憶させる暖気区間記憶手段を備え、
   前記駆動制御手段は、前記記憶媒体に記憶された前記暖気区間か否かを示す情報に基づいて前記車両が暖気運転を行った区間を除外して、前記車両が前記高信頼区間内に移動したか否かを判定し、前記車両が暖気運転を行った区間を除外した前記高信頼区間を計画区間とした前記走行計画に従って前記内燃機関と前記モータの駆動制御を行うことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
6. 内燃機関とモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、走行計画に従って前記内燃機関と前記モータの駆動制御を行うハイブリッド車両の走行計画作成装置であって、
   前記車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、当該蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて前記車両が走行した区間毎に前記車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、前記車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させる高信頼区間記憶手段を備え、
   前記記憶媒体に記憶させた前記高信頼区間を計画区間として前記走行計画を作成することを特徴とするハイブリッド車両の走行計画作成装置。
7. 車両に搭載され、当該車両の走行経路を推定する車両の経路推定装置であって、
   前記車両が走行した経路における区間毎の走行回数を蓄積記憶するとともに、当該蓄積記憶した区間毎の走行回数に基づいて前記車両が走行した区間毎に前記車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率を算出し、前記車両が位置する区間以降の区間毎の走行確率が閾値以上となる連続する区間を高信頼区間として記憶媒体に記憶させる高信頼区間記憶手段を備え、
   前記記憶媒体に記憶させた前記高信頼区間を前記走行経路として推定することを特徴とする車両の走行経路推定装置。

Images