JP2011166876A - Control unit for vehicle, and control method for vehicle - Google Patents

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Shinji Ichikawa
真士 市川
Kenji Itagaki
憲治 板垣
Susumu Sasaki
将 佐々木
Wanleng Ang
遠齢 洪
Kenji Murasato
健次 村里
Atsushi Mizutani
篤志 水谷
Yukihiro Yamamoto
幸宏 山本
Taira Kikuchi
平 菊池
Yoshikazu Kataoka
義和 片岡
Shingo Ieda
真吾 家田
Hiroki Sawada
博樹 澤田
Yoshitoku Fujitake
良徳 藤竹
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To fully utilize charging in a power supply area by increasing the charging amount inside the power supply area. <P>SOLUTION: An ECU (Electronic Control Unit) executes a program. The program includes: a step (S100) of acquiring power supply information of the power supply area; a step (S102) of calculating a first upper limit Wa of electric energy suppliable from a power supply device; a step (S104) of calculating a second upper limit Wb of the electric energy which can be received by charging; a step (S112) of deciding a second threshold Th(2) as an engine starting threshold when the first upper limit Wa is larger than the second upper limit Wb (YES in S106); and a step (S114) of executing driving amount control. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、給電エリア内に車両が進入した場合に、車両に搭載された蓄電装置を車両の外部から充電する技術に関し、特に、外部から受電する電力量を増加させる技術に関する。   The present invention relates to a technology for charging a power storage device mounted on a vehicle from the outside of the vehicle when the vehicle enters a power feeding area, and more particularly to a technology for increasing the amount of power received from the outside.

近年、環境問題対策の１つとして、モータからの駆動力により走行するハイブリッド車あるいは電気自動車などが注目されている。また、ハイブリッド車あるいは電気自動車においては、自宅等において外部充電によって、車両に搭載される蓄電装置を充電する技術が公知である。   In recent years, attention has been paid to a hybrid vehicle or an electric vehicle that travels by driving force from a motor as one of countermeasures for environmental problems. In hybrid vehicles or electric vehicles, a technique for charging a power storage device mounted on a vehicle by external charging at home or the like is known.

たとえば、特開２００５−０８６８７６号公報（特許文献１）は、外部から常時電気エネルギーを得て走行する電気車両に必要な軌道や走行路に沿う長い距離の架線を不要とし、それらに伴う設備や保守を不要とし、架線や電柱による景観上の問題をなくし、自己搭載の蓄電器から電気エネルギーを得て走行する電気車両についての蓄電器の充電容量の制限に伴う走行距離の限界をなくす間歇給電式電気車両システムを開示する。この間歇給電式電気車両システムは、給電装置を備えた給電ステーションを予め定めた複数の地点に設置し、蓄電器と複数のスイッチを含む充放電回路を有するモータ駆動の電気車両を給電ステーションに停車させ、少なくとも停車中スイッチのオンオフ制御により給電装置から給電される電力により蓄電器を充電し、その後は蓄電器からの放電によりモータを駆動して走行することを特徴とする。   For example, Japanese Patent Laid-Open No. 2005-086876 (Patent Document 1) does not require a long-distance overhead line along a track or a traveling path necessary for an electric vehicle that always travels by obtaining electric energy from the outside, Eliminates the need for maintenance, eliminates landscape problems due to overhead wires and utility poles, and eliminates the mileage limitations associated with limiting the charging capacity of a battery for an electric vehicle that travels with electric energy from a self-installed battery. A vehicle system is disclosed. In this intermittent power supply type electric vehicle system, a power supply station equipped with a power supply device is installed at a plurality of predetermined points, and a motor-driven electric vehicle having a charge / discharge circuit including a capacitor and a plurality of switches is stopped at the power supply station. The battery is charged with the electric power supplied from the power supply device by at least on / off control of the stop switch, and then the motor is driven by the electric discharge from the battery to run.

上述した公報に開示された間歇給電式電気車両システムによると、架線や電柱、軌道スペースが不要になり、それら設備の保守、点検などメンテナンスに要するコストを大幅に削減することができるばかりでなく、電柱や架線による景観悪化の問題もない。さらに、走行先々の給電ステーションで給電を受けるので車両に搭載する蓄電器の数や容量が小さくて済み、給電ステーションでの充電に要する時間も比較的短時間で済むため特に都市型の新交通システムには最適である。路面電車、路面バス、配送車、カートのような停留型の電気車両に適用した場合には、比較的近距離に給電ステーションが設置されることが多いので、停留時間が短くて車室内を広く取れる極めて実用的な電気車両が実現できる。   According to the intermittently powered electric vehicle system disclosed in the above-mentioned publication, overhead lines, utility poles, and track spaces are no longer required, and not only can maintenance costs such as maintenance and inspection be greatly reduced, There is no problem of landscape deterioration due to utility poles and overhead lines. In addition, since power is received at the power supply station at each destination, the number and capacity of the capacitors installed in the vehicle can be reduced, and charging time at the power supply station can be relatively short. Is the best. When applied to stationary electric vehicles such as trams, street buses, delivery cars, and carts, power supply stations are often installed at relatively short distances. An extremely practical electric vehicle that can be obtained can be realized.

特開２００５−０８６８７６号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2005-086876

ところで、外部充電が可能な給電エリア内に車両が進入した場合に、車両に搭載された蓄電装置の残容量が多い場合には、給電エリアにおいて充電可能な電力量は給電エリアにおいて受電できる電力量の上限値よりも小さいため、給電エリアでの充電を十分に活用できないという問題がある。   By the way, when a vehicle enters a power supply area where external charging is possible and the remaining capacity of the power storage device mounted on the vehicle is large, the amount of power that can be charged in the power supply area is the amount of power that can be received in the power supply area. Therefore, there is a problem that charging in the power supply area cannot be fully utilized.

上述した公報に開示された電気車両システムにおいては、このような問題について何ら考慮されておらず解決することはできない。   In the electric vehicle system disclosed in the above-mentioned publication, such a problem is not considered and cannot be solved.

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、給電エリア内での充電量を増加させて、給電エリアでの充電を十分に活用することができる車両用制御装置および車両用制御方法を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to increase the amount of charge in the power supply area and to fully utilize the charge in the power supply area. A control device and a vehicle control method are provided.

この発明のある局面に係る車両用制御装置は、電気機器と、電気機器に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両が給電エリア内に進入した場合に、車両の外部から電力を受電して蓄電装置を充電するための車両用制御装置である。この車両用制御装置は、車両の進行方向に存在する給電エリアの給電情報を取得するための取得部と、給電エリアにおいて蓄電装置が外部から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を給電情報に基づいて算出するための第１算出部と、充電によって蓄電装置が受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を蓄電装置の残容量に基づいて算出するための第２算出部と、第１上限値が第２上限値よりも大きいか否かを判定するための判定部と、判定部によって第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、蓄電装置の残容量を低下させることによって第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御するための制御部とを含む。   A vehicle control device according to an aspect of the present invention is configured to receive electric power from the outside of a vehicle when a vehicle including an electric device and a power storage device that supplies electric power to the electric device enters a power supply area. It is a vehicle control device for charging a power storage device. The vehicle control device includes an acquisition unit for acquiring power supply information of a power supply area existing in the traveling direction of the vehicle, and a first upper limit value of the amount of power that the power storage device can receive from the outside in the power supply area. A first calculation unit for calculating the upper limit value based on the power supply information, and a second upper limit value, which is an upper limit value of the amount of power allowed to be accepted by the power storage device by charging, is calculated based on the remaining capacity of the power storage device. And a determination unit for determining whether or not the first upper limit value is greater than the second upper limit value, and the determination unit determines that the first upper limit value is greater than the second upper limit value. A control unit for controlling the amount of power consumed by the electrical device so as to increase the second upper limit value by reducing the remaining capacity of the power storage device.

好ましくは、取得部は、車両が給電エリアに進入する前に給電情報を取得する。制御部は、車両が給電エリアに進入する前に判定部によって第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御する。   Preferably, the acquisition unit acquires power supply information before the vehicle enters the power supply area. The control unit is consumed by the electric device so as to increase the second upper limit value when the determination unit determines that the first upper limit value is larger than the second upper limit value before the vehicle enters the power supply area. Control the amount of power.

さらに好ましくは、車両は、内燃機関を含む。電気機器は、車両に駆動力を発現させる回転電機を含む。制御部は、判定部によって第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、内燃機関の始動を抑制しつつ、回転電機によって車両が走行することによって、第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御する。   More preferably, the vehicle includes an internal combustion engine. The electric device includes a rotating electric machine that causes the vehicle to generate a driving force. When the determination unit determines that the first upper limit value is greater than the second upper limit value, the control unit sets the second upper limit value by causing the rotating electric machine to travel while suppressing the start of the internal combustion engine. Control the amount of power consumed by the electrical equipment to increase.

さらに好ましくは、制御部は、内燃機関が停止した状態で車両が走行している場合であって、かつ、判定部によって第１上限値が第２上限値以下であると判定された場合に、車両に要求される駆動パワーが第１しきい値以上になるまで内燃機関の始動を抑制し、内燃機関が停止した状態で車両が走行している場合であって、かつ、判定部によって第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、駆動パワーが第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上になるまで内燃機関の始動を抑制することによって、第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御する。   More preferably, the control unit is a case where the vehicle is running with the internal combustion engine stopped, and when the determination unit determines that the first upper limit value is less than or equal to the second upper limit value, The start of the internal combustion engine is suppressed until the drive power required for the vehicle becomes equal to or higher than the first threshold, and the vehicle is running with the internal combustion engine stopped, and the determination unit performs the first operation. When it is determined that the upper limit value is greater than the second upper limit value, the second upper limit is suppressed by suppressing the start of the internal combustion engine until the drive power becomes equal to or greater than the second threshold value that is greater than the first threshold value. Control the amount of power consumed by the electrical equipment to increase the value.

この発明の他の局面に係る車両用制御方法は、電気機器と、電気機器に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両が給電エリア内に進入した場合に、車両の外部から電力を受電して蓄電装置を充電するための車両用制御方法である。この車両用制御方法は、車両の進行方向に存在する給電エリアの給電情報を取得するステップと、給電エリアにおいて蓄電装置が外部から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を給電情報に基づいて算出するステップと、充電によって蓄電装置が受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を蓄電装置の残容量に基づいて算出するステップと、第１上限値が第２上限値よりも大きいか否かを判定するステップと、第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、蓄電装置の残容量を低下させることによって第２上限値を増加させるように電気機器により消費される電力量を制御するステップとを含む。   A vehicle control method according to another aspect of the present invention receives electric power from the outside of a vehicle when a vehicle equipped with an electric device and a power storage device that supplies electric power to the electric device enters the power supply area. This is a vehicle control method for charging a power storage device. The vehicle control method includes a step of obtaining power supply information of a power supply area existing in the traveling direction of the vehicle, and a first upper limit value that is an upper limit value of an amount of power that the power storage device can receive from the outside in the power supply area. A step of calculating based on the power supply information, a step of calculating a second upper limit value, which is an upper limit value of the amount of power permitted to be accepted by the power storage device by charging, based on the remaining capacity of the power storage device, and the first upper limit value Determining whether or not the second upper limit value is greater than the second upper limit value, and if it is determined that the first upper limit value is greater than the second upper limit value, the second upper limit value is reduced by reducing the remaining capacity of the power storage device. Controlling the amount of power consumed by the electrical device to increase.

本実施の形態における車両の全体構成を示す概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram showing an overall configuration of a vehicle in the present embodiment. 本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of ECU which is a control device for vehicles concerning this embodiment. 本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵで実行されるプログラムの制御構造を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control structure of the program performed by ECU which is the vehicle control apparatus which concerns on this Embodiment. 車両が信号の手前に設置された給電エリアに進入する際のＥＣＵの動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of ECU when a vehicle approachs the electric power feeding area installed in front of the signal. 本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵの動作を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows operation | movement of ECU which is the control apparatus for vehicles which concerns on this Embodiment. 本実施の形態における車両に搭載された蓄電装置のＳＯＣの変化を示す図である。It is a figure which shows the change of SOC of the electrical storage apparatus mounted in the vehicle in this Embodiment.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.

図１を参照して、本発明の実施の形態に係る車両用制御装置が適用される車両１００の構成を説明する。本実施の形態において、本発明をモータとエンジンとを駆動源とするハイブリッド車両に適用した場合について説明するが、特にハイブリッド車両に限定されるものではなく、たとえば、電気自動車に適用することも可能である。また、車両１００は、家庭電源を用いて充電可能なハイブリッド車両であってもよい。   With reference to FIG. 1, a configuration of a vehicle 100 to which a vehicle control device according to an embodiment of the present invention is applied will be described. In the present embodiment, the case where the present invention is applied to a hybrid vehicle using a motor and an engine as drive sources will be described. However, the present invention is not particularly limited to a hybrid vehicle, and can be applied to, for example, an electric vehicle. It is. Vehicle 100 may be a hybrid vehicle that can be charged using a household power source.

車両１００は、回転電機であるジェネレータ１７２と、駆動源としての、エンジン１７４と、回転電機であるモータ１７０とを含む。なお、図１においては、説明の便宜上、モータ１７０とジェネレータ１７２と表現するが、ハイブリッド車両の走行状態に応じて、モータ１７０がジェネレータとして機能したり、ジェネレータ１７２がモータとして機能したりする。エンジン１７４は、ガソリンエンジンであってもよいし、ディーゼルエンジンであってもよい。   Vehicle 100 includes a generator 172 that is a rotating electrical machine, an engine 174 as a drive source, and a motor 170 that is a rotating electrical machine. In FIG. 1, for convenience of explanation, the motor 170 and the generator 172 are expressed, but the motor 170 functions as a generator or the generator 172 functions as a motor depending on the traveling state of the hybrid vehicle. The engine 174 may be a gasoline engine or a diesel engine.

車両１００は、減速機１７８と、動力分割機構１７６とを含む。減速機１７８は、エンジン１７４やモータ１７０で発生した動力を駆動輪１０４に伝達したり、駆動輪１０４に対する路面からの反力をエンジン１７４やジェネレータ１７２に伝達する。   Vehicle 100 includes a speed reducer 178 and a power split mechanism 176. The reducer 178 transmits the power generated by the engine 174 and the motor 170 to the drive wheels 104 and transmits the reaction force from the road surface to the drive wheels 104 to the engine 174 and the generator 172.

動力分割機構１７６は、エンジン１７４の動力を、駆動輪１０４とジェネレータ１７２との両方に振り分けるために、遊星歯車機構が使用される。   The power split mechanism 176 uses a planetary gear mechanism to distribute the power of the engine 174 to both the drive wheels 104 and the generator 172.

運転席にはアクセルペダル（図示せず）が設けられており、アクセルポジションセンサ（図示せず）は、アクセルペダルの踏込み量を検知する。アクセルポジションセンサは、アクセルペダルの踏込み量を示す信号をＥＣＵ１８０に出力する。ＥＣＵ１８０は、踏込み量に対応する要求駆動パワーを算出して、算出された要求駆動パワーに応じて、モータ１７０の出力、ジェネレータ１７２の発電量およびエンジン１７４の出力を制御する。   The driver's seat is provided with an accelerator pedal (not shown), and an accelerator position sensor (not shown) detects the amount of depression of the accelerator pedal. The accelerator position sensor outputs a signal indicating the amount of depression of the accelerator pedal to ECU 180. ECU 180 calculates the required drive power corresponding to the amount of depression, and controls the output of motor 170, the amount of power generated by generator 172, and the output of engine 174 in accordance with the calculated required drive power.

なお、要求駆動パワーは、アクセルペダルの踏み込み量に加えて、路面の勾配等の走行抵抗や、クルーズコントロール時の車両の速度を維持するために必要な駆動パワー等を考慮して算出するようにしてもよい。   The required drive power should be calculated in consideration of the amount of depression of the accelerator pedal, travel resistance such as road gradient, and drive power required to maintain the vehicle speed during cruise control. May be.

このような構成を有する車両１００は、発進時や低速走行時等であってエンジン１７４の効率が悪い場合には、モータ１７０のみによりＥＶ走行を行ない、通常走行時には、たとえば動力分割機構１７６によりエンジン１７４の動力を２経路に分け、一方で駆動輪１０４の直接駆動を行ない、他方でジェネレータ１７２を駆動して発電を行なう。この時、発生する電力でモータ１７０を駆動して駆動輪１０４の駆動補助を行なう。また、高速走行時には、さらに蓄電装置１５０からの電力をモータ１７０に供給してモータ１７０の出力を増大させて駆動輪１０４に対して駆動力の追加を行なう。   The vehicle 100 having such a configuration performs EV traveling only by the motor 170 when the engine 174 is inefficient at the time of starting or traveling at a low speed, and during normal traveling, for example, by the power split mechanism 176 The power of 174 is divided into two paths, and the drive wheels 104 are directly driven on the one hand, and the generator 172 is driven on the other hand to generate power. At this time, the motor 170 is driven by the generated electric power to assist driving of the driving wheels 104. Further, during high speed traveling, the electric power from the power storage device 150 is further supplied to the motor 170 to increase the output of the motor 170 to add driving force to the driving wheels 104.

一方、減速時には、駆動輪１０４により従動するモータ１７０がジェネレータとして機能して回生発電を行ない、回収した電力を蓄電装置１５０に蓄える。さらに、図１に示すようなハイブリッドシステムを搭載するハイブリッド車両においては、車両の運転状態や蓄電装置１５０の状態によっては、燃費を向上させるために、エンジン１７４を停止させる。そして、その後も車両の運転状態（たとえば、要求駆動パワー）や蓄電装置１５０の状態を検知して、エンジン１７４を再始動させる。   On the other hand, at the time of deceleration, motor 170 driven by drive wheel 104 functions as a generator to perform regenerative power generation, and the collected power is stored in power storage device 150. Further, in a hybrid vehicle equipped with a hybrid system as shown in FIG. 1, engine 174 is stopped in order to improve fuel consumption depending on the driving state of the vehicle and the state of power storage device 150. Then, after that, the driving state of the vehicle (for example, required driving power) and the state of the power storage device 150 are detected, and the engine 174 is restarted.

また、図１に示すように、車両１００は、受電装置１０２と、蓄電装置１５０と、ＰＣＵ（Power Control unit）１６０と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１８０と、受信部１９０とをさらに含む。   As shown in FIG. 1, vehicle 100 further includes a power receiving device 102, a power storage device 150, a PCU (Power Control unit) 160, an ECU (Electronic Control Unit) 180, and a receiving unit 190.

蓄電装置１５０は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオンやニッケル水素などの二次電池である。蓄電装置１５０は、コンバータ１４０から供給される電力を蓄えるほか、モータ１７０によって発電される回生電力も蓄える。蓄電装置１５０は、その蓄えた電力をＰＣＵ１６０へ供給する。なお、蓄電装置１５０として大容量のキャパシタも採用可能であり、給電装置２００から供給される電力やモータ１７０からの回生電力を一時的に蓄え、その蓄えた電力をＰＣＵ１６０へ供給可能な電力バッファであれば如何なるものでもよい。   The power storage device 150 is a rechargeable DC power source, for example, a secondary battery such as lithium ion or nickel metal hydride. Power storage device 150 stores electric power supplied from converter 140 and also stores regenerative electric power generated by motor 170. The power storage device 150 supplies the stored power to the PCU 160. Note that a large-capacity capacitor can also be used as the power storage device 150, and is a power buffer that can temporarily store the power supplied from the power supply device 200 and the regenerative power from the motor 170 and supply the stored power to the PCU 160. Anything is acceptable.

ＰＣＵ１６０は、蓄電装置１５０から出力される電力あるいはコンバータ１４０から直接供給される電力によってモータ１７０を駆動する。また、ＰＣＵ１６０は、モータ１７０またはジェネレータ１７２により発電された回生電力を整流して蓄電装置１５０へ出力し、蓄電装置１５０を充電する。モータ１７０は、ＰＣＵ１６０によって駆動され、車両駆動力を発生して駆動輪へ出力する。また、モータ１７０は、駆動輪１０４やエンジン１７４から受ける運動エネルギーによって発電し、その発電した回生電力をＰＣＵ１６０へ出力する。   PCU 160 drives motor 170 with power output from power storage device 150 or power directly supplied from converter 140. PCU 160 rectifies the regenerative power generated by motor 170 or generator 172 and outputs the rectified power to power storage device 150 to charge power storage device 150. The motor 170 is driven by the PCU 160 to generate a vehicle driving force and output it to driving wheels. Motor 170 generates power using kinetic energy received from drive wheels 104 and engine 174, and outputs the generated regenerative power to PCU 160.

受電装置１０２は、車両１００の外部に設けられた給電装置２００から伝達される電力を受ける。受電装置１０２は、二次共振コイルおよびキャパシタ等を含むＬＣ共振器である第１共鳴器１１０と、整流器１３０と、コンバータ１４０とを含む。   Power receiving device 102 receives electric power transmitted from power supply device 200 provided outside vehicle 100. The power receiving apparatus 102 includes a first resonator 110 that is an LC resonator including a secondary resonance coil, a capacitor, and the like, a rectifier 130, and a converter 140.

整流器１３０は、第１共鳴器１１０を経由して取出された交流電力を整流する。コンバータ１４０は、ＥＣＵ１８０から受信する制御信号に基づいて、整流器１３０によって整流された電力を蓄電装置１５０の電圧レベルに変換して蓄電装置１５０へ出力する。   The rectifier 130 rectifies the AC power extracted via the first resonator 110. Based on a control signal received from ECU 180, converter 140 converts the power rectified by rectifier 130 into a voltage level of power storage device 150 and outputs the voltage level to power storage device 150.

なお、車両の走行中に給電装置２００から受電する場合、コンバータ１４０は、整流器１３０によって整流された電力をシステム電圧に変換してＰＣＵ１６０へ直接供給してもよい。   When receiving power from power supply apparatus 200 while the vehicle is traveling, converter 140 may convert the power rectified by rectifier 130 into a system voltage and supply it directly to PCU 160.

また、第１共鳴器１１０を経由して取出された交流電力は、整流器１３０によって整流された後に直接蓄電装置１５０に与えられるようにしてもよい。   Alternatively, the AC power extracted via the first resonator 110 may be directly supplied to the power storage device 150 after being rectified by the rectifier 130.

給電装置２００は、交流電源２１０を用いて受電装置１０２に対して電力を伝達する。給電装置２００は、一次共振コイルを含む第２共鳴器２４０と、交流電源２１０と、高周波電力ドライバ２２０とを含む。本実施の形態において、給電装置２００は、図１に示すように、地面に埋め込まれるとして説明するが、たとえば、地面近傍に配設されるようにしてもよい。   The power feeding apparatus 200 transmits power to the power receiving apparatus 102 using the AC power supply 210. The power feeding device 200 includes a second resonator 240 including a primary resonance coil, an AC power supply 210, and a high frequency power driver 220. In the present embodiment, power supply apparatus 200 is described as being embedded in the ground as shown in FIG. 1, but may be disposed near the ground, for example.

交流電源２１０は、車両１００の外部の電源であり、たとえば系統電源である。高周波電力ドライバ２２０は、交流電源２１０から受ける電力を高周波の電力に変換し、その変換した高周波電力を第２共鳴器２４０へ供給する。   AC power supply 210 is a power supply external to vehicle 100, for example, a system power supply. The high frequency power driver 220 converts the power received from the AC power source 210 into high frequency power, and supplies the converted high frequency power to the second resonator 240.

受電装置１０２と給電装置２００との間での電力の授受は、受電装置１０２の第１共鳴器１１０が、給電装置２００の第２共鳴器２４０と電磁場を介して共鳴することによって行なわれる。なお、給電装置２００と受電装置１０２との間での電力授受の方法としては、上記の方法を一例とした非接触方式での電力授受の方法に特に限定されるものではない。たとえば、上記の方法に代えて、受電装置１０２の端子と給電装置２００の端子とが接触した状態で電力の授受が行なわれる方法を一例とした接触方式での電力授受の方法を用いてもよい。   The power transfer between the power receiving apparatus 102 and the power feeding apparatus 200 is performed when the first resonator 110 of the power receiving apparatus 102 resonates with the second resonator 240 of the power feeding apparatus 200 via an electromagnetic field. Note that the method of power transmission / reception between the power supply apparatus 200 and the power reception apparatus 102 is not particularly limited to a non-contact power transmission / reception method using the above method as an example. For example, instead of the above method, a power transmission / reception method using a contact method in which power is transmitted / received in a state where the terminal of the power receiving apparatus 102 and the terminal of the power feeding apparatus 200 are in contact with each other may be used. .

ＥＣＵ１８０は、給電装置２００から車両１００への給電時、コンバータ１４０を制御する。ＥＣＵ１８０は、たとえば、コンバータ１４０を制御することによって、整流器１３０とコンバータ１４０との間の電圧を所定の目標電圧に制御する。また、ＥＣＵ１８０は、車両の走行時、車両の走行状況や蓄電装置１５０の充電状態（「ＳＯＣ（State Of Charge）」とも称される。）に基づいてＰＣＵ１６０を制御する。   ECU 180 controls converter 140 when power is supplied from power supply device 200 to vehicle 100. ECU 180 controls the voltage between rectifier 130 and converter 140 to a predetermined target voltage by controlling converter 140, for example. In addition, ECU 180 controls PCU 160 based on the traveling state of the vehicle and the state of charge of power storage device 150 (also referred to as “SOC (State Of Charge)”) when the vehicle is traveling.

受信部１９０は、車両１００の外部の道路に設置される光ビーコンからの給電エリアの給電情報を取得する。受信部１９０は、ＥＣＵ１８０に接続され、取得した給電情報をＥＣＵ１８０に送信する。   The receiving unit 190 acquires power supply information of a power supply area from an optical beacon installed on a road outside the vehicle 100. The receiving unit 190 is connected to the ECU 180 and transmits the acquired power supply information to the ECU 180.

「給電エリア」とは、信号機よりも手前側（車両１００が信号に向かう方向の反対方向側）の道路に給電装置２００が設置された領域である。たとえば、信号機が赤信号である場合に車両１００が給電エリア内で停車することによって給電装置２００から電力を受電することができる。   The “power supply area” is an area where the power supply device 200 is installed on the road closer to the front side than the traffic light (the direction opposite to the direction in which the vehicle 100 faces the signal). For example, when the traffic light is a red light, the vehicle 100 can receive power from the power supply apparatus 200 by stopping in the power supply area.

「給電情報」は、車両１００の進行方向の信号機の状態と、信号の待ち時間（給電情報を取得した時点から起算して、点灯している信号の色が赤から青に切り換わるまでの時間）と、給電エリアにおいて供給できる単位時間あたりの電力と、光ビーコンから給電情報を受信した位置から給電エリアまでの距離等の給電エリアの位置情報とを含む。   The “power supply information” includes the state of the traffic signal in the traveling direction of the vehicle 100 and the signal waiting time (the time from when the power supply information is acquired until the color of the lit signal switches from red to blue. ), Power per unit time that can be supplied in the power supply area, and position information of the power supply area such as the distance from the position where the power supply information is received from the optical beacon to the power supply area.

「光ビーコン」は、少なくとも車両１００が給電エリア内に進入する前に給電情報を受信できるように給電エリアよりもさらに手前側の道路に設置され、赤外線等を用いて車両１００と双方向通信を行なう通信装置である。   The “light beacon” is installed on a road further forward than the power supply area so that the power supply information can be received at least before the vehicle 100 enters the power supply area, and performs two-way communication with the vehicle 100 using infrared rays or the like. It is a communication device to perform.

なお、受信部１９０は、「光ビーコン」に代えて「電波ビーコン」から給電情報を取得するようにしてもよいし、あるいは「ＦＭ多重放送」によって給電情報を取得するようにしてもよい。   Receiving section 190 may acquire power supply information from “radio beacon” instead of “optical beacon”, or may acquire power supply information by “FM multiplex broadcasting”.

ＥＣＵ１８０は、受信した給電情報に基づいて車両１００が給電エリアを進入したときに給電装置２００から受電装置１０２に電力の伝達が行なわれるように受電装置１０２を受電可能な状態に作動させる。そのため、車両１００の給電エリアへの進入とともに、蓄電装置１５０の充電が開始される。   Based on the received power supply information, ECU 180 operates power reception device 102 in a state where it can receive power so that power is transmitted from power supply device 200 to power reception device 102 when vehicle 100 enters the power supply area. Therefore, charging of power storage device 150 is started as vehicle 100 enters the power supply area.

以上のような構成を有する車両１００は、給電エリア内を走行中あるいは停止中に、給電装置２００から受電装置１０２に電力が伝達されることによって、車両１００の蓄電装置１５０が外部充電される。   In vehicle 100 having the above-described configuration, electric power is transmitted from power supply device 200 to power reception device 102 while traveling or stopping in the power supply area, so that power storage device 150 of vehicle 100 is externally charged.

しかしながら、給電エリア内に車両１００が進入した場合に、蓄電装置１５０の残容量が多い場合には、給電エリアにおいて給電装置２００から受電した電力によって蓄電装置１５０を充電できる電力量は小さく、給電エリアでの充電を十分に活用できない場合がある。   However, when the vehicle 100 enters the power supply area and the remaining capacity of the power storage device 150 is large, the amount of power that can be charged in the power storage device 150 by the power received from the power supply device 200 in the power supply area is small. You may not be able to make full use of the battery charging.

そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１８０が、受信部１９０によって取得される給電情報に基づいて給電エリアにおいて車両１００が給電装置２００から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を算出し、蓄電装置１５０の残容量に基づいて充電によって受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を算出して、第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、蓄電装置１５０の残容量を低下させることによって第２上限値を増加させるように車両１００に搭載される電気機器であるモータ１７０により消費される電力量を制御する点に特徴を有する。   Therefore, in the present embodiment, ECU 180 is a first upper limit value that is an upper limit value of the amount of power that vehicle 100 can receive from power supply device 200 in the power supply area based on the power supply information acquired by receiving unit 190. And calculating a second upper limit value that is an upper limit value of the amount of power permitted to be accepted by charging based on the remaining capacity of the power storage device 150, and determining that the first upper limit value is greater than the second upper limit value. In this case, the amount of power consumed by the motor 170, which is an electric device mounted on the vehicle 100, is controlled so as to increase the second upper limit value by reducing the remaining capacity of the power storage device 150. Have.

本実施の形態においてＥＣＵ１８０は、第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、エンジン１７４の始動を抑制し、モータ１７０からの出力によって車両が走行することによって、第２上限値を増加させるようにモータ１７０により消費される電力量を制御する。   In this embodiment, when ECU 180 determines that the first upper limit value is larger than the second upper limit value, ECU 180 suppresses starting of engine 174 and causes the vehicle to travel by the output from motor 170, thereby The amount of power consumed by the motor 170 is controlled so as to increase the upper limit value.

より具体的には、ＥＣＵ１８０は、エンジン１７４が停止した状態で車両１００が走行している場合であって、かつ、第１上限値が第２上限値以下であると判定された場合に、車両１００の駆動力の要求量に応じて算出される車両１００の要求駆動パワーが第１しきい値以上になるまでエンジン１７４の始動を抑制する。また、ＥＣＵ１８０は、エンジン１７４が停止した状態で車両１００が走行している場合であって、かつ、第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、要求駆動パワーが第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上になるまでエンジン１７４の始動を抑制する。ＥＣＵ１８０がこのようにエンジン１７４を制御することによって、第２上限値を増加させるようにモータ１７０により消費される電力量を制御する。   More specifically, ECU 180 is a case where vehicle 100 is running with engine 174 stopped, and when it is determined that the first upper limit value is less than or equal to the second upper limit value. The starting of engine 174 is suppressed until the required driving power of vehicle 100 calculated according to the required amount of driving force of 100 becomes equal to or higher than the first threshold value. Further, ECU 180 is the case where vehicle 100 is running with engine 174 stopped, and when it is determined that the first upper limit value is greater than the second upper limit value, the required drive power is the first required drive power. The engine 174 is prevented from starting until the second threshold value is greater than the second threshold value. By controlling the engine 174 in this manner, the ECU 180 controls the amount of power consumed by the motor 170 so as to increase the second upper limit value.

なお、本実施の形態においては、ＥＣＵ１８０は、車両１００が給電エリアに進入する前に第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、第２上限値を増加させるようにモータ１７０により消費される電力量を制御するとして説明するが、ＥＣＵ１８０は、車両１００が給電エリアに進入したときに第１上限値が第２上限値よりも大きいと判定された場合に、第２上限値を増加させるようにモータ１７０により消費される電力量を制御することも可能である。   In the present embodiment, ECU 180 increases the second upper limit value when it is determined that the first upper limit value is larger than the second upper limit value before vehicle 100 enters the power supply area. The ECU 180 will be described as controlling the amount of power consumed by the motor 170, but the ECU 180 determines that the first upper limit value is greater than the second upper limit value when the vehicle 100 enters the power supply area. It is also possible to control the amount of power consumed by the motor 170 so as to increase the upper limit value.

図２に、本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１８０の機能ブロック図を示す。ＥＣＵ１８０は、情報取得部６００と、第１上限値算出部６０２と、第２上限値算出部６０４と、上限値判定部６０６と、しきい値決定部６０８と、駆動制御部６１０とを含む。   FIG. 2 shows a functional block diagram of ECU 180 that is the vehicle control apparatus according to the present embodiment. ECU 180 includes an information acquisition unit 600, a first upper limit value calculation unit 602, a second upper limit value calculation unit 604, an upper limit value determination unit 606, a threshold value determination unit 608, and a drive control unit 610.

情報取得部６００は、光ビーコンから車両１００の進行方向に存在する給電エリアの給電情報を取得する。給電情報は、上述した通りであるためその詳細な説明は繰返さない。   The information acquisition unit 600 acquires power supply information of a power supply area existing in the traveling direction of the vehicle 100 from the optical beacon. Since the power supply information is as described above, detailed description thereof will not be repeated.

第１上限値算出部６０２は、給電エリアにおいて給電装置２００から受電することができる電力量の上限値である第１上限値Ｗａを算出する。具体的には、第１上限値算出部６０２は、情報取得部６００において取得した給電情報に含まれる信号の待ち時間から車両１００が給電エリアに停車している停車時間および給電エリアに進入してから通過するまでの走行時間を算出する。   The first upper limit calculation unit 602 calculates a first upper limit Wa that is an upper limit of the amount of power that can be received from the power supply apparatus 200 in the power supply area. Specifically, the first upper limit calculation unit 602 enters the stop time and the power supply area where the vehicle 100 is stopped in the power supply area from the waiting time of the signal included in the power supply information acquired by the information acquisition unit 600. The travel time from passing through until passing is calculated.

第１上限値算出部６０２は、停車時間と走行時間とに基づいて給電エリアにおいて車両１００が給電装置２００によって給電を受けることができる給電可能時間を算出する。第１上限値算出部６０２は、たとえば、停車時間に走行時間を加算して給電可能時間を算出するようにしてもよいし、その他補正量を考慮してもよい。   The first upper limit calculation unit 602 calculates a power supply possible time during which the vehicle 100 can receive power supply by the power supply device 200 in the power supply area based on the stop time and the travel time. For example, the first upper limit value calculation unit 602 may calculate the power feedable time by adding the travel time to the stop time, or may consider other correction amounts.

第１上限値算出部６０２は、給電情報に含まれる給電エリアにおいて供給できる単位時間あたりの電力と、給電可能時間とを乗算することによって、第１上限値Ｗａを算出する。   The first upper limit calculation unit 602 calculates the first upper limit Wa by multiplying the power per unit time that can be supplied in the power supply area included in the power supply information by the power supply available time.

第２上限値算出部６０４は、蓄電装置１５０の残容量に基づいて充電によって受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値Ｗｂを算出する。第２上限値算出部６０４は、残容量を示す現在のＳＯＣからしきい値まで蓄電装置１５０を充電した場合に必要な電力量（蓄電量）を第２上限値Ｗｂとして算出する。しきい値は、たとえば、蓄電装置１５０のＳＯＣの上限値であるが、ＳＯＣの誤差、変動を考慮してＳＯＣの上限値よりも低い値であってもよい。   Second upper limit value calculation unit 604 calculates second upper limit value Wb, which is an upper limit value of the amount of power that is allowed to be accepted by charging based on the remaining capacity of power storage device 150. Second upper limit calculation unit 604 calculates, as second upper limit value Wb, the amount of power required when power storage device 150 is charged from the current SOC indicating the remaining capacity to a threshold value. The threshold value is, for example, the upper limit value of SOC of power storage device 150, but may be a value lower than the upper limit value of SOC in consideration of SOC error and fluctuation.

第２上限値算出部６０４は、たとえば、蓄電装置１５０の開放電圧やあるいは充放電量に基づいて現在のＳＯＣを推定する。ＳＯＣの推定方法については周知の技術を用いればよく、詳細な説明は行なわない。   Second upper limit calculation unit 604 estimates the current SOC based on, for example, an open circuit voltage of power storage device 150 or a charge / discharge amount. A well-known technique may be used for the SOC estimation method, and detailed description will not be given.

上限値判定部６０６は、第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいか否かを判定する。なお、上限値判定部６０６は、たとえば、第１上限値量Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいと判定した場合、上限値判定フラグをオンするようにしてもよい。   The upper limit determination unit 606 determines whether the first upper limit Wa is greater than the second upper limit Wb. The upper limit determination unit 606 may turn on the upper limit determination flag when determining that the first upper limit value Wa is larger than the second upper limit Wb, for example.

しきい値決定部６０８は、上限値判定部６０６によって第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂ以下であると判定された場合、第１しきい値をエンジン１７４を始動させるための要求駆動パワーのしきい値として決定する。   The threshold value determination unit 608, when the upper limit value determination unit 606 determines that the first upper limit value Wa is equal to or less than the second upper limit value Wb, the required drive power for starting the engine 174. Determine the threshold value.

また、しきい値決定部６０８は、上限値判定部６０６によって第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいと判定された場合、第１しきい値よりも大きい第２しきい値を要求駆動パワーのしきい値として決定する。   In addition, when the upper limit determination unit 606 determines that the first upper limit value Wa is greater than the second upper limit value Wb, the threshold determination unit 608 sets a second threshold greater than the first threshold. It is determined as the threshold value of the required drive power.

なお、しきい値決定部６０８は、たとえば、上限値判定フラグがオフである場合に、第１しきい値を要求駆動パワーのしきい値として決定し、上限値判定フラグがオンである場合に、第２しきい値を要求駆動パワーのしきい値として決定するようにしてもよい。   The threshold value determination unit 608 determines the first threshold value as the threshold value of the required drive power when the upper limit value determination flag is off, and when the upper limit value determination flag is on, for example. The second threshold value may be determined as the threshold value of the required drive power.

駆動制御部６１０は、第１しきい値が要求駆動パワーのしきい値として決定された場合、エンジン１７４が停止した状態で要求駆動パワーが第１しきい値以上になるまでエンジン１７４の始動を抑制し、要求駆動パワーが第１しきい値以上である場合にエンジン１７４を始動させる。   When the first threshold value is determined as the threshold value of the required driving power, the drive control unit 610 starts the engine 174 until the required driving power becomes equal to or higher than the first threshold value with the engine 174 stopped. The engine 174 is started when the required drive power is greater than or equal to the first threshold value.

また、駆動制御部６１０は、第２しきい値が要求駆動パワーのしきい値として決定された場合、エンジン１７４が停止した状態で要求駆動パワーが第２しきい値以上になるまでエンジン１７４の始動を抑制し、要求駆動パワーが第２しきい値以上である場合にエンジン１７４を始動させる。   Further, when the second threshold value is determined as the threshold value of the required drive power, the drive control unit 610 determines that the engine 174 does not operate until the required drive power becomes equal to or higher than the second threshold value with the engine 174 stopped. The start is suppressed, and the engine 174 is started when the required drive power is equal to or greater than the second threshold value.

本実施の形態において、情報取得部６００と、第１上限値算出部６０２と、第２上限値算出部６０４と、上限値判定部６０６と、しきい値決定部６０８と、駆動制御部６１０とは、いずれもＥＣＵ１８０のＣＰＵがメモリに記憶されたプログラムを実行することにより実現される、ソフトウェアとして機能するものとして説明するが、ハードウェアにより実現されるようにしてもよい。なお、このようなプログラムは記憶媒体に記録されて車両に搭載される。   In the present embodiment, the information acquisition unit 600, the first upper limit calculation unit 602, the second upper limit calculation unit 604, the upper limit determination unit 606, the threshold value determination unit 608, and the drive control unit 610 Are described as functioning as software realized by the CPU of the ECU 180 executing a program stored in the memory, but may be realized as hardware. Such a program is recorded on a storage medium and mounted on the vehicle.

図３を参照して、本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１８０で実行されるプログラムの制御構造について説明する。   With reference to FIG. 3, a control structure of a program executed by ECU 180 that is the vehicle control apparatus according to the present embodiment will be described.

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１８０は、給電エリアの給電情報を取得する。Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１８０は、給電情報に基づいて給電エリアにおいて給電装置２００から受電することができる電力量の上限値である第１上限値Ｗａを算出する。   In step (hereinafter, step is referred to as S) 100, ECU 180 acquires power supply information of the power supply area. In S102, ECU 180 calculates a first upper limit value Wa that is an upper limit value of the amount of power that can be received from power supply apparatus 200 in the power supply area based on the power supply information.

Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１８０は、蓄電装置１５０の残容量に基づいて充電によって受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値Ｗｂを算出する。Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１８０は、第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいか否かを判定する。第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいと判定された場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。もしそうでない場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０８に移される。   In S104, ECU 180 calculates a second upper limit value Wb that is an upper limit value of the amount of power that is permitted to be accepted by charging based on the remaining capacity of power storage device 150. In S106, ECU 180 determines whether or not first upper limit value Wa is larger than second upper limit value Wb. If it is determined that first upper limit value Wa is greater than second upper limit value Wb (YES in S106), the process proceeds to S112. If not (NO in S106), the process proceeds to S108.

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１８０は、エンジン１７４を始動させるための要求駆動パワーのしきい値（エンジン始動しきい値）として第１しきい値Ｔｈ（１）を決定する。Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１８０は、決定された第１しきい値Ｔｈ（１）に基づいてモータ１７０およびエンジン１７４の駆動制御を実行する。   In S108, ECU 180 determines first threshold value Th (1) as a threshold value of required drive power for starting engine 174 (engine start threshold value). In S110, ECU 180 executes drive control of motor 170 and engine 174 based on determined first threshold value Th (1).

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１８０は、要求駆動パワーのしきい値として第２しきい値Ｔｈ（２）を決定する。Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１８０は、決定された第２しきい値Ｔｈ（２）に基づいてモータ１７０およびエンジン１７４の駆動制御を実行する。なお、ＥＣＵ１８０は、Ｓ１１０の後にこの処理を終了する。さらに、ＥＣＵ１８０は、Ｓ１１４の後に処理をＳ１０４に戻す。   In S112, ECU 180 determines second threshold value Th (2) as a threshold value of the required drive power. In S114, ECU 180 performs drive control of motor 170 and engine 174 based on determined second threshold value Th (2). ECU 180 ends this processing after S110. Further, ECU 180 returns the process to S104 after S114.

以上のような構造およびフローチャートに基づく本実施の形態に係る車両用制御装置であるＥＣＵ１８０の動作について図４および５を用いて説明する。なお、道路５０６を走行する車両１００の動作を図４に示し、要求駆動パワーのしきい値およびＳＯＣの時間変化を図５のタイミングチャートに示す。   The operation of ECU 180, which is the vehicle control apparatus according to the present embodiment based on the above-described structure and flowchart, will be described with reference to FIGS. The operation of the vehicle 100 traveling on the road 506 is shown in FIG. 4, and the threshold value of the required drive power and the time change of the SOC are shown in the timing chart of FIG.

図４に示すように、たとえば、交差点５００を途中に有する道路５０６に沿って図４の紙面右側から左側に車両１００が走行している場合を想定する。また、車両１００は、エンジン１７４は停止状態であって、モータ１７０からの出力によって走行しているものとする。また、要求駆動パワーのしきい値としては、第１しきい値Ｔｈ（１）が決定されているものとする。   As shown in FIG. 4, for example, a case is assumed in which vehicle 100 is traveling from the right side to the left side of FIG. 4 along road 506 having an intersection 500 in the middle. Further, vehicle 100 is assumed to be running with output from motor 170 with engine 174 in a stopped state. Further, it is assumed that the first threshold value Th (1) is determined as the threshold value of the required driving power.

交差点５００は、信号機５０４と、停止線５０２とを含む。停止線の手前（停止線５０２から車両１００のの進行方向と反対方向側）には、給電エリア３００が設定される。給電エリア３００よりもさらに手前には、光ビーコン４００が設置されている。   The intersection 500 includes a traffic light 504 and a stop line 502. A power feeding area 300 is set in front of the stop line (on the side opposite to the traveling direction of the vehicle 100 from the stop line 502). An optical beacon 400 is installed in front of the power supply area 300.

図４に示すように、車両１００が光ビーコン４００を通過することによって、図５に示すように、時間Ｔ（１）において、ＥＣＵ１８０は、光ビーコン４００から給電エリア３００の給電情報を取得する（Ｓ１００）。   As shown in FIG. 4, when vehicle 100 passes through optical beacon 400, ECU 180 acquires power supply information of power supply area 300 from optical beacon 400 at time T (1) as shown in FIG. 5 ( S100).

このとき、ＥＣＵ１８０は、取得した給電情報に基づいて第１上限値Ｗａを算出する（Ｓ１０２）。さらに、ＥＣＵ１８０は、蓄電装置１５０の現在のＳＯＣに基づいて第２上限値Ｗｂを算出する（Ｓ１０４）。   At this time, the ECU 180 calculates the first upper limit value Wa based on the acquired power supply information (S102). Further, ECU 180 calculates second upper limit value Wb based on the current SOC of power storage device 150 (S104).

ＥＣＵ１８０は、第１上限値Ｗａが第２上限値Ｗｂよりも大きいと判定された場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、要求駆動パワーのしきい値として第２しきい値Ｔｈ（２）が決定される（Ｓ１１２）。したがって、図５に示すように、要求駆動パワーのしきい値は、時間Ｔ（１）にて、第１しきい値Ｔｈ（１）から第２しきい値Ｔｈ（２）に変更される。   When ECU 180 determines that first upper limit value Wa is larger than second upper limit value Wb (YES in S106), second threshold value Th (2) is determined as the threshold value of the required drive power. (S112). Therefore, as shown in FIG. 5, the threshold value of the required drive power is changed from the first threshold value Th (1) to the second threshold value Th (2) at time T (1).

時間Ｔ（１）以降においては、決定された第２しきい値Ｔｈ（２）に基づく駆動制御が実行される（Ｓ１１４）。すなわち、要求駆動パワーのしきい値として第１しきい値Ｔｈ（１）が決定された場合よりも、エンジン１７４の始動が抑制され、モータ１７０によって車両１００が走行することとなる。その結果、図５に示すように、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約５０％から減少していくこととなり、時間Ｔ（２）にて、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約４０％まで減少する。   After time T (1), drive control based on the determined second threshold Th (2) is executed (S114). That is, starting of engine 174 is suppressed and vehicle 100 travels by motor 170, compared to the case where first threshold value Th (1) is determined as the threshold value of the required drive power. As a result, as shown in FIG. 5, the SOC of power storage device 150 decreases from about 50%, and at time T (2), the SOC of power storage device 150 decreases to about 40%.

時間Ｔ（２）にて、第１上限値が第２上限値以下であると判定された場合（Ｓ１０６にてＮＯ）、要求駆動パワーのしきい値として第１しきい値Ｔｈ（１）が決定される（１０８）。したがって、図５に示すように、要求駆動パワーのしきい値は、時間Ｔ（２）にて、第２しきい値Ｔｈ（２）から第１しきい値Ｔｈ（１）に変更される。   If it is determined at time T (2) that the first upper limit value is less than or equal to the second upper limit value (NO in S106), first threshold value Th (1) is set as the threshold value of the required drive power. It is determined (108). Therefore, as shown in FIG. 5, the threshold value of the required drive power is changed from the second threshold value Th (2) to the first threshold value Th (1) at time T (2).

時間Ｔ（２）以降においては、決定された第１しきい値Ｔｈ（１）に基づく駆動制御が実行される（Ｓ１１０）。そのため、エンジン１７４の始動の抑制が解除されるため、エンジン１７４が始動する頻度が上昇する。エンジン１７４が始動した場合には、図５に示すように、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約４０％を維持することになる。また、ＥＣＵ１８０は、給電情報に基づいて車両１００が給電エリア３００に接近した場合（たとえば、給電エリア３００までの距離が予め定められた距離以下である場合）に、給電装置２００から受電することができるように受電装置１０２を作動させる。   After time T (2), drive control based on the determined first threshold Th (1) is executed (S110). Therefore, since the suppression of starting of engine 174 is released, the frequency of starting engine 174 increases. When engine 174 is started, the SOC of power storage device 150 is maintained at about 40% as shown in FIG. Further, ECU 180 can receive power from power supply device 200 when vehicle 100 approaches power supply area 300 based on the power supply information (for example, when the distance to power supply area 300 is equal to or less than a predetermined distance). The power receiving apparatus 102 is operated so that it can.

図４および図５に示すように、時間Ｔ（３）にて、車両１００が給電エリア３００に進入した場合に、給電装置２００から受電装置１０２に対して電力が伝達され、蓄電装置１５０の充電が開始される。そのため、蓄電装置１５０のＳＯＣは、時間Ｔ（３）以降に増加していくこととなり、時間Ｔ（４）にて、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約８０％まで増加する。また、図４に示すように、運転者は、停止操作によって時間Ｔ（３）との時間Ｔ（４）までの間に車両１００を停車させ、赤信号から青信号に点灯状態が切り換わったことを認識した場合に、アクセルペダルを踏み込むことによって車両１００を発進させる。   As shown in FIG. 4 and FIG. 5, when vehicle 100 enters power supply area 300 at time T (3), power is transmitted from power supply device 200 to power reception device 102 to charge power storage device 150. Is started. Therefore, the SOC of power storage device 150 increases after time T (3), and at time T (4), the SOC of power storage device 150 increases to about 80%. In addition, as shown in FIG. 4, the driver stopped the vehicle 100 between time T (3) and time T (4) by the stop operation, and the lighting state was switched from the red signal to the green signal. Is recognized, the vehicle 100 is started by depressing the accelerator pedal.

時間Ｔ（４）にて、蓄電装置１５０のＳＯＣが約８０％まで増加したときに、発進した車両１００が給電エリア３００を通過した場合には、蓄電装置１５０の充電が停止する。そのため、図５に示すように、車両１００がモータ１７０からの出力によって走行することによって、蓄電装置１５０のＳＯＣは低下していくこととなる。   When the SOC of power storage device 150 increases to about 80% at time T (4), charging of power storage device 150 stops when vehicle 100 that has started passes power supply area 300. Therefore, as shown in FIG. 5, the SOC of power storage device 150 decreases as vehicle 100 travels with the output from motor 170.

以上のようにして、本実施の形態に係る車両用制御装置によると、第１上限値Ｔｈ（１）が第２上限値Ｔｈ（２）よりも大きいと判定された場合に、第２上限値Ｔｈ（２）を増加させるようにモータにより消費される電力量を制御することによって、給電エリア内に車両が進入したときに給電装置から受電する電力量を増加させることができる。   As described above, according to the vehicle control device of the present embodiment, when it is determined that the first upper limit value Th (1) is larger than the second upper limit value Th (2), the second upper limit value. By controlling the amount of power consumed by the motor so as to increase Th (2), the amount of power received from the power feeding device when the vehicle enters the power feeding area can be increased.

たとえば、図６に示すように、給電エリア３００に進入する前は、蓄電装置１５０のＳＯＣは、約５０％であるため、第２上限値Ｗｂに対応するΔＳＯＣ２は３０％である。そのため、給電エリア３００において、給電装置が受電することができる電力量の第１上限値Ｗｂに対応するΔＳＯＣ１（４０％）の充電をすることができない。 For example, as shown in FIG. 6, before entering power feeding area 300, SOC of power storage device 150 is about 50%, so ΔSOC 2 corresponding to second upper limit value Wb is 30%. Therefore, in power feeding area 300, it is not possible to charge ΔSOC 1 (40%) corresponding to the first upper limit value Wb of the amount of power that can be received by the power feeding device.

一方、エンジン１７４の始動の抑制によって、モータ１７０からの出力による走行の頻度が増加することによって、蓄電装置１５０のＳＯＣを約４０％まで低下させることによって、第２上限値Ｗｂに対応するΔＳＯＣ２が４０％になるため、第１上限値Ｗｂに対応するΔＳＯＣ１（４０％）の充電をすることが可能となる。 On the other hand, by suppressing the start of engine 174, the frequency of travel by the output from motor 170 is increased, so that the SOC of power storage device 150 is reduced to about 40%, whereby ΔSOC 2 corresponding to second upper limit value Wb. Therefore, it is possible to charge ΔSOC 1 (40%) corresponding to the first upper limit value Wb.

したがって、給電エリア内での充電量を増加させて、給電エリアでの充電を十分に活用することができる車両用制御装置および車両用制御方法を提供することができる。このように、モータとエンジンと駆動源とする車両に対して本発明を適用することにより、給電エリアでの充電を十分活用して燃料の消費量を低減することができる。   Therefore, it is possible to provide a vehicle control device and a vehicle control method that can increase the amount of charge in the power supply area and fully utilize the charge in the power supply area. As described above, by applying the present invention to a vehicle that uses a motor, an engine, and a drive source, it is possible to sufficiently use the charging in the power feeding area and reduce the amount of fuel consumption.

本実施の形態においては、エンジンを始動させる要求駆動パワーのしきい値を大きくすることによってモータからの出力による走行の頻度を高くすることによって第２上限値Ｗｂを増加させるものとして説明したが、第２上限値を増加させる方法としては、上述の方法に特に限定されるものではない。たとえば、エンジンとモータとが車両の駆動力を分担している場合にエンジンを停止させたり、エンジンの負担を低減することによって、第２上限値Ｗｂを増加させるようにしてもよい。   In the present embodiment, it has been described that the second upper limit value Wb is increased by increasing the frequency of traveling by the output from the motor by increasing the threshold value of the required driving power for starting the engine. The method for increasing the second upper limit value is not particularly limited to the above-described method. For example, when the engine and the motor share the driving force of the vehicle, the second upper limit value Wb may be increased by stopping the engine or reducing the load on the engine.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

１００ 車両、１０２ 受電装置、１０４ 駆動輪、１１０ 第１共鳴器、１３０ 整流器、１４０ コンバータ、１５０ 蓄電装置、１７０ モータ、１７２ ジェネレータ、１７４ エンジン、１７６ 動力分割機構、１７８ 減速機、１８０ ＥＣＵ、１９０ 受信部、２００ 給電装置、２１０ 交流電源、２２０ 高周波電力ドライバ、２４０ 第２共鳴器、３００ 給電エリア、４００ 光ビーコン、５００ 交差点、５０２ 停止線、５０４ 信号機、５０６ 道路、６００ 情報取得部、６０２ 第１上限値算出部、６０４ 第２上限値算出部、６０６ 上限値判定部、６０８ しきい値決定部、６１０ 駆動制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Vehicle, 102 Power receiving device, 104 Driving wheel, 110 1st resonator, 130 Rectifier, 140 Converter, 150 Power storage device, 170 Motor, 172 Generator, 174 Engine, 176 Power split mechanism, 178 Reducer, 180 ECU, 190 Reception Unit, 200 power supply device, 210 AC power supply, 220 high frequency power driver, 240 second resonator, 300 power supply area, 400 optical beacon, 500 intersection, 502 stop line, 504 traffic light, 506 road, 600 information acquisition unit, 602 first Upper limit calculation unit, 604 second upper limit calculation unit, 606 upper limit determination unit, 608 threshold determination unit, 610 drive control unit.

Claims (5)

電気機器と、前記電気機器に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両が給電エリア内に進入した場合に、前記車両の外部から電力を受電して前記蓄電装置を充電するための車両用制御装置であって、
前記車両の進行方向に存在する前記給電エリアの給電情報を取得するための取得部と、
前記給電エリアにおいて前記蓄電装置が外部から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を前記給電情報に基づいて算出するための第１算出部と、
充電によって前記蓄電装置が受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を前記蓄電装置の残容量に基づいて算出するための第２算出部と、
前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいか否かを判定するための判定部と、
前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記蓄電装置の残容量を低下させることによって前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御するための制御部とを含む、車両用制御装置。 Vehicle control for receiving electric power from the outside of the vehicle and charging the electric storage device when a vehicle equipped with an electric device and an electric storage device that supplies electric power to the electric device enters the power supply area A device,
An acquisition unit for acquiring power supply information of the power supply area existing in the traveling direction of the vehicle;
A first calculation unit for calculating a first upper limit value, which is an upper limit value of the amount of power that the power storage device can receive from the outside in the power supply area, based on the power supply information;
A second calculator for calculating a second upper limit value, which is an upper limit value of the amount of power permitted to be accepted by the power storage device by charging, based on the remaining capacity of the power storage device;
A determination unit for determining whether or not the first upper limit value is greater than the second upper limit value;
When the determination unit determines that the first upper limit value is greater than the second upper limit value, the electric device increases the second upper limit value by decreasing the remaining capacity of the power storage device. And a control unit for controlling the amount of power consumed. 前記取得部は、前記車両が前記給電エリアに進入する前に前記給電情報を取得し、
前記制御部は、前記車両が前記給電エリアに進入する前に前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御する、請求項１に記載の車両用制御装置。 The acquisition unit acquires the power supply information before the vehicle enters the power supply area,
The control unit increases the second upper limit value when the determination unit determines that the first upper limit value is larger than the second upper limit value before the vehicle enters the power feeding area. The vehicle control device according to claim 1, wherein the amount of electric power consumed by the electric device is controlled. 前記車両は、内燃機関を含み、
前記電気機器は、前記車両に駆動力を発現させる回転電機を含み、
前記制御部は、前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記内燃機関の始動を抑制しつつ、前記回転電機によって車両が走行することによって、前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御する、請求項１または２に記載の車両用制御装置。 The vehicle includes an internal combustion engine,
The electrical device includes a rotating electrical machine that causes the vehicle to generate a driving force,
When the determination unit determines that the first upper limit value is larger than the second upper limit value, the control unit suppresses starting of the internal combustion engine and causes the vehicle to travel by the rotating electrical machine. The vehicle control device according to claim 1, wherein an amount of electric power consumed by the electric device is controlled so as to increase the second upper limit value. 前記制御部は、前記内燃機関が停止した状態で前記車両が走行している場合であって、かつ、前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値以下であると判定された場合に、前記車両に要求される駆動パワーが第１しきい値以上になるまで前記内燃機関の始動を抑制し、前記内燃機関が停止した状態で前記車両が走行している場合であって、かつ、前記判定部によって前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記駆動パワーが前記第１しきい値よりも大きい第２しきい値以上になるまで前記内燃機関の始動を抑制することによって、前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御する、請求項３に記載の車両用制御装置。   The control unit is a case where the vehicle is running with the internal combustion engine stopped, and the determination unit determines that the first upper limit value is less than or equal to the second upper limit value. In addition, the start of the internal combustion engine is suppressed until the drive power required for the vehicle becomes a first threshold value or more, and the vehicle is running with the internal combustion engine stopped, and And when the determination unit determines that the first upper limit value is greater than the second upper limit value, the internal combustion engine until the drive power becomes equal to or greater than a second threshold value that is greater than the first threshold value. The vehicle control device according to claim 3, wherein the amount of electric power consumed by the electric device is controlled so as to increase the second upper limit value by suppressing start of the engine. 電気機器と、前記電気機器に電力を供給する蓄電装置とを搭載した車両が給電エリア内に進入した場合に、前記車両の外部から電力を受電して前記蓄電装置を充電するための車両用制御方法であって、
前記車両の進行方向に存在する前記給電エリアの給電情報を取得するステップと、
前記給電エリアにおいて前記蓄電装置が外部から受電することができる電力量の上限値である第１上限値を前記給電情報に基づいて算出するステップと、
充電によって前記蓄電装置が受け入れることを許可する電力量の上限値である第２上限値を前記蓄電装置の残容量に基づいて算出するステップと、
前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいか否かを判定するステップと、
前記第１上限値が前記第２上限値よりも大きいと判定された場合に、前記蓄電装置の残容量を低下させることによって前記第２上限値を増加させるように前記電気機器により消費される電力量を制御するステップとを含む、車両用制御方法。 Vehicle control for receiving electric power from the outside of the vehicle and charging the electric storage device when a vehicle equipped with an electric device and an electric storage device that supplies electric power to the electric device enters the power supply area A method,
Obtaining power supply information of the power supply area existing in the traveling direction of the vehicle;
Calculating a first upper limit value, which is an upper limit value of the amount of power that the power storage device can receive from the outside in the power supply area, based on the power supply information;
Calculating a second upper limit value, which is an upper limit value of the amount of power permitted to be accepted by the power storage device by charging, based on a remaining capacity of the power storage device;
Determining whether the first upper limit value is greater than the second upper limit value;
When it is determined that the first upper limit value is larger than the second upper limit value, the electric power consumed by the electrical device so as to increase the second upper limit value by reducing the remaining capacity of the power storage device. A control method for a vehicle, the method comprising:
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