JP2012106616A - 走行支援装置、走行支援方法、走行支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】利用者の不安を低減させて燃料の補充の必要性を報知することができる走行支援装置、走行支援方法、走行支援プログラムを提供する
【解決手段】内燃機関１３とモータ１４のうち少なくとも一方を動力源に利用して走行可能な車両１１に搭載される走行支援装置２１であって、給油施設を記憶する地図情報記憶部２９と、車両１１の現在地を示す現在地情報を取得すると共に、燃料タンク１５内の燃料の残量を示す残量情報を取得し、燃料の残量が報知閾値となった場合に給油の必要性を報知する制御部２５とを備え、制御部２５は、点灯許可エリアと点灯禁止エリアを設定すると共に、点灯許可エリアにおいて燃料の残量が報知閾値となるように内燃機関が利用されずにモータ１４が利用される区間と内燃機関１３が少なくとも利用される区間とを設定することにより利用計画を作成し、車両１１の現在地情報と利用計画とに基づいてモータ１４と内燃機関１３とを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、利用者に燃料の補充の必要性を報知する走行支援装置、走行支援方法、走行支援プログラムに関する。

近年、動力発生源として内燃機関を利用すると共に、車両外から充電される蓄電池をモータの駆動電源として利用したハイブリッド車が、環境に配慮した自動車として注目されている。このようなハイブリッド車では、走行状態に応じて内燃機関を使用した方が効率よく走行できる場合とモータを使用した方が効率よく走行できる場合がある。

そこで、特許文献１では、発進時や低速走行時にはモータを使用して走行すると共に、高速走行時には内燃機関を使用して走行するように予め利用計画（初期計画）を作成し、該利用計画に基づいて内燃機関とモータとを切り替えて使用している。

特開２００８−２０１１６５号公報

ところで、一般に車では、燃料が少なくなると給油ランプの点灯などにより利用者に給油の必要性を報知している。そのため、この給油ランプの点灯時にガソリンスタンドなどの給油施設（補充施設）が近くにない場合には、例えモータを使用して給油施設に到達することが可能な場合であったとしても、利用者に不安を与えてしまうという問題があった。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、利用者の不安を低減させて燃料の補充の必要性を報知することができる走行支援装置、走行支援方法、走行支援プログラムを提供することにある。

上記問題点を解決するために、本発明の走行支援装置は、燃料タンクに貯留された燃料を燃焼させて動力を発生させる内燃機関及び電力によって回転するモータのうち少なくとも一方を動力源に利用して走行可能な車両に搭載される走行支援装置であって、前記燃料の補充が可能な補充施設の位置を示す施設位置情報を記憶する記憶手段と、前記車両の現在地を示す現在地情報を取得する現在地情報取得手段と、前記燃料タンク内の前記燃料の残量を示す残量情報を取得する残量情報取得手段と、前記燃料の残量が報知閾値となった場合に前記燃料の補充の必要性を報知する報知手段と、前記施設位置情報に基づいて前記報知手段による報知を許可する報知許可エリア及び報知を禁止する報知禁止エリアを設定する報知エリア設定手段と、前記報知許可エリアにおいて前記燃料の残量が前記報知閾値となるように、前記動力源として前記内燃機関が利用されずに前記モータが利用される第１利用状態にて走行する第１区間と、前記動力源として前記内燃機関が少なくとも利用される第２利用状態にて走行する第２区間とを設定することにより、前記動力源の利用計画を作成する利用計画作成手段と、前記現在地情報と前記利用計画作成手段が作成した前記利用計画に基づき、前記モータと前記内燃機関とを制御する制御手段とを備えることを要旨とする。

この発明によれば、燃料の残量を報知許可エリアにおいて報知閾値とすることができるため、車両が報知許可エリアを走行中に報知手段に燃料の補充の必要性を報知させることができる。したがって、例えば、報知手段が報知禁止エリアにおいて報知してからモータを用いて補充施設まで走行するような場合と比べ、報知手段が報知してから補充施設に到達するまでの距離を短くすることができる。そのため、利用者の不安を低減させて燃料の補充の必要性を報知することができる。

本発明の走行支援装置において、目的地の位置を示す目的地情報を取得する目的地情報取得手段と、前記現在地から前記目的地までの経路を設定する経路設定手段と、前記経路に基づいて前記第１区間と前記第２区間とを前記経路上に設定することにより前記動力源を利用する上での初期計画を作成する初期計画作成手段と、前記初期計画に基づいて前記報知手段が前記経路上において前記燃料の補充の必要性を報知する報知位置を推定する推定手段とをさらに備え、前記利用計画作成手段は、前記初期計画に基づいて推定された前記報知位置が前記報知禁止エリアに位置する場合には、前記報知位置が前記報知許可エリアに位置するように前記初期計画を補正して前記利用計画を作成することを要旨とする。

この発明によれば、現在地から目的地までの経路に基づいて初期計画を作成することができるため、効率よく車両を走行させることができる。また、初期計画に基づいて推定された報知位置が報知禁止エリアに位置する場合には、初期計画に基づいて車両が走行すると報知禁止エリアにおいて給油の必要性が報知されてしまう。しかし、その初期計画を補正して報知許可エリアにおいて報知閾値となるように利用計画を作成することができるため、利用者の不安を低減させて燃料の補充の必要性を報知することができる。

本発明の走行支援装置において、前記報知エリア設定手段は、前記現在地情報と前記施設位置情報とに基づき、前記経路設定手段が設定した前記経路において、前記補充施設の位置よりも前記現在地側に前記報知許可エリアを設定することを要旨とする。

この発明によれば、目的地までの経路において報知許可エリアを補充施設の位置よりも現在地側に設定することにより、報知手段が燃料の補充の必要性を報知してから補充施設に到達するまでの経路上の距離を短くすることができる。

本発明の走行支援装置において、前記経路沿いに複数の補充施設が存在する場合には、前記利用計画作成手段は、前記燃料の残量と前記モータに電力を供給する蓄電池に蓄電された電力によって到達できる範囲内の前記補充施設であって、且つ前記目的地に近い前記補充施設に対応する前記報知許可エリアに前記報知位置が位置するように前記利用計画を作成することを要旨とする。

この発明によれば、燃料タンクにより多くの燃料を残存させた状態で目的地に到達することができるため、目的地到達後、更に別の地点へ移動したいという利用者の要望にも対応することが可能となる。

また、上記問題点を解決するために、本発明の走行支援方法は、燃料タンクに貯留された燃料を燃焼させて動力を発生させる内燃機関及び電力によって回転するモータのうち少なくとも一方を動力源に利用して走行可能な車両の現在地を示す現在地情報を取得する現在地情報取得段階と、前記燃料タンク内の燃料の残量を示す残量情報を取得する残量情報取得段階と、記憶手段に記憶された前記燃料の補充が可能な補充施設の位置を示す施設位置情報に基づいて、前記燃料の補充の必要性の報知を許可する報知許可エリア及び報知を禁止する報知禁止エリアを設定する報知エリア設定段階と、前記報知許可エリアにおいて前記燃料の残量が報知閾値となるように、前記動力源として前記内燃機関が利用されずに前記モータが利用される第１利用状態にて走行する第１区間と、前記動力源として前記内燃機関が少なくとも利用される第２利用状態にて走行する第２区間とを設定することにより、前記動力源の利用計画を作成する利用計画作成段階と、前記現在地情報と前記利用計画作成段階において作成した前記利用計画に基づき、前記モータと前記内燃機関とを制御する制御段階と、前記燃料の残量が前記報知閾値となった場合に前記燃料の補充の必要性を報知する報知段階とを備えることを要旨とする。

この発明によれば、上記走行支援装置に係る発明と同様の作用効果を奏し得る。
また、上記問題点を解決するために、本発明の走行支援プログラムは、燃料タンクに貯留された燃料を燃焼させて動力を発生させる内燃機関及び電力によって回転するモータのうち少なくとも一方を動力源に利用して走行可能な車両における制御装置が前記車両の走行を支援するために実行する走行支援プログラムであって、前記制御装置に、前記車両の現在地を示す現在地情報を取得する現在地情報取得ステップと、前記燃料タンク内の前記燃料の残量を示す残量情報を取得する残量情報取得ステップと、記憶手段に記憶された前記燃料の補充が可能な補充施設の位置を示す施設位置情報に基づいて、前記燃料の補充の必要性の報知を許可する報知許可エリア及び報知を禁止する報知禁止エリアを設定する報知エリア設定ステップと、前記報知許可エリアにおいて前記燃料の残量が報知閾値となるように、前記動力源として前記内燃機関が利用されずに前記モータが利用される第１利用状態にて走行する第１区間と、前記動力源として前記内燃機関が少なくとも利用される第２利用状態にて走行する第２区間とを設定することにより、前記動力源の利用計画を作成する利用計画作成ステップと、前記現在地情報と前記利用計画作成ステップにおいて作成した前記利用計画に基づき、前記モータと前記内燃機関とを制御する制御ステップと、前記燃料の残量が前記報知閾値となった場合に前記燃料の補充の必要性を報知する報知ステップとを実行させることを要旨とする。

この発明によれば、上記走行支援装置に係る発明と同様の作用効果を奏し得る。

車両のブロック図。 現在地から目的地までの初期計画を示す模式図。 利用計画作成ルーチンを示すフローチャート。 利用計画作成ルーチンを示すフローチャート。 給油ランプ点灯地点が点灯許可エリアに位置する場合の初期計画を示す模式図。 （ａ）は点灯許可エリアよりも現在地側に給油ランプ点灯地点が位置する場合の初期計画を示す模式図、（ｂ）は補正後の利用計画を示す模式図。 （ａ）は到達可能位置までに複数の給油施設がある場合の初期計画を示す模式図、（ｂ）は補正後の利用計画を示す模式図。 （ａ）は到達可能位置までに給油施設がない場合の初期計画を示す模式図、（ｂ）は補正後の利用計画を示す模式図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、車両１１には、走行時に路面に接触する複数（本実施形態では４つ）の車輪１２が回転可能に設けられていると共に、車輪１２に駆動力を伝達する複数種類の動力源として内燃機関１３とモータ１４とが搭載されている。

内燃機関１３には、ガソリンなどの燃料を貯留可能な燃料タンク１５が接続されている。さらに、車両１１には、外部から燃料タンク１５に燃料を供給するための供給口（図示略）が設けられている。そのため、ガソリンスタンドなどの給油施設（補充施設）１６（図５参照）において、給油口から燃料タンク１５への給油（燃料の補充）が可能になっている。

また、モータ１４には、該モータ１４に電力を供給する蓄電池１７が接続されている。さらに、車両１１には、蓄電池１７を外部から充電するための充電コネクタ（図示略）が設けられている。すなわち、蓄電池１７は、コンセントや充電スタンドなどの充電設備が設けられた充電施設において、ケーブルなどの充電機器と充電コネクタとを接続することにより、商用電源などの外部電源から充電が可能になっている。

なお、内燃機関１３は、燃料タンク１５から供給された燃料を燃焼させることにより動力を発生させる。一方、モータ１４は、蓄電池１７に蓄電された電力を回転エネルギーに変換することにより動力を発生させる。そして、車両１１は、内燃機関１３とモータ１４とのうち、少なくとも一方を動力源として利用して車輪１２を回転させることにより走行可能になっている。

さらに、車両１１には、燃料タンク１５に貯留された燃料の残量１９（図２参照）、蓄電池１７の残電力量２０（図２参照）、及び走行条件に基づいて、内燃機関１３とモータ１４の利用状態を制御する走行支援装置２１が搭載されている。なお、走行条件とは、道路の傾斜や混雑状況、道幅や制限速度などが含まれ、車両１１が道路を走行する際に燃費に影響を与える条件である。

なお、図２では、下方に示す横長の四角形にて表されるバーにより、燃料タンク１５に貯留可能な燃料の量（図中上側）と蓄電池１７に蓄電可能な電力量（図中下側）とを模式的に表している。すなわち、それぞれ網掛け部分が燃料タンク１５に貯留されている燃料の残量１９と蓄電池１７に蓄電されている残電力量２０とを表している。さらに、図中上側のバーにおける白抜き部分が燃料タンク１５に補充可能な燃料の量を表し、網掛け部分（残量１９）と白抜き部分の合計（バー全体）が燃料タンク１５の容量を表している。また、同様に、図中下側のバーにおける白抜き部分が蓄電池１７に充電可能な電力量を表し、網掛け部分（残電力量２０）と白抜き部分の合計（バー全体）が、蓄電池１７の容量を表している。

さて、図１に示すように、走行支援装置２１は、燃料タンク１５に残存する燃料の残量１９を検出する残量検出センサ２３と、蓄電池１７に蓄電された残電力量２０を検出する残電力量検出センサ２４とを備えている。そして、残量検出センサ２３及び残電力量検出センサ２４には、制御手段及び制御装置としての制御部２５が接続されていると共に、残量検出センサ２３が検出した燃料の残量１９を示す残量情報と残電力量検出センサ２４が検出した残電力量２０を示す残電力量情報とが制御部２５により取得可能となっている。したがって、制御部２５は、残量情報取得手段としても機能している。

また、制御部２５には、給油ランプ２６、位置検出センサ２７、操作ボタン２８、記憶手段としての地図情報記憶部２９が接続されている。そして、制御部２５は、取得した残量情報に基づいて燃料タンク１５内の燃料の残量１９がメモリ（図示略）に記憶された報知閾値Ｔ１（図５参照）となったと判断した場合に、給油ランプ２６を点灯制御することにより、利用者に給油の必要性を報知するようになっている。したがって、制御部２５は、報知手段としても機能している。

位置検出センサ２７は、ＧＰＳ受信部３１が、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星から受信した、緯度・経度等の座標を示す位置検出信号を入力して、電波航法により車両１１の絶対位置を算出する。また、車速センサ３２及びジャイロセンサ３３が車速パルス及び角速度を検出し、この車速パルス及び角速度を用いる自律航法により、基準位置からの相対位置を算出する。そして、制御部２５は、電波航法で算出した絶対位置と自律航法で算出した基準位置からの相対位置とを組み合わせて車両１１の現在地３５（図２参照）を特定し、特定された車両１１の現在地３５を示す位置情報を現在地情報として取得する。したがって、制御部２５は、現在地情報取得手段としても機能している。

さらに、操作ボタン２８は、利用者が操作することにより、目的地３６（図２参照）の設定が可能となっている。すなわち、制御部２５は、操作ボタン２８の操作に基づいて設定された目的地３６の位置を示す目的地情報を取得する目的地情報取得手段としても機能している。

そして、地図情報記憶部２９には、道路の形状を表す道路データ３８と、目的地３６までの経路を探索するための経路データ３９とが格納されている。さらに、地図情報記憶部２９には、給油施設１６の位置を示す施設位置情報としての給油施設データ４０と、充電施設の位置を示す充電施設データ４１とが格納されている。

なお、道路データ３８は、道路の形状を表すデータであって、ノード座標、形状補間点の座標、幅員、勾配、路面状態、混雑のしやすさ等が記憶されている。そして、本実施形態では、この道路データ３８として記憶された各データが道路の走行条件を表すようになっている。また、経路データ３９は、全国を区画したメッシュ内の道路に関するデータであって、各メッシュの識別子であるメッシュＩＤと、交差点、インターチェンジ、道路の端点等を示す要素であるノードのノードデータと、各ノードを接続する要素であるリンクのリンクデータとを有している。

そして、図２に示すように、制御部２５は、目的地３６が設定されると、現在地情報、目的地情報、及び経路データ３９に基づいて現在地３５から目的地３６までの経路４３を設定する。したがって、制御部２５は、経路設定手段としても機能している。なお、設定された経路４３は、図示しないディスプレイに地図と共に表示されることにより、利用者を目的地３６まで案内するようになっている。

また、内燃機関１３とモータ１４とを動力源として利用する車両１１では、走行条件に応じて内燃機関１３とモータ１４との利用状態を変更することにより、燃費を向上させることができる。具体的には、例えば渋滞区間では、内燃機関１３を利用するよりもモータ１４を利用する方が有利に走行することができる。また、上り坂区間では、モータ１４を利用するよりも内燃機関１３を利用する方が有利に走行することができる。

そして、こうした燃費向上などを図るために、制御部２５は、経路４３を走行する際の動力源を利用する上での初期計画を道路データ３８（走行条件）に基づいて作成する。したがって、制御部２５は、初期計画作成手段としても機能している。

ここで、図２では、内燃機関１３が利用されずにモータ１４のみが利用される状態をＥＶ状態（第１利用状態）とすると共に、内燃機関１３が少なくとも利用される状態をＨＶ状態（第２利用状態）として表している。すなわち、ＨＶ状態とは、内燃機関１３のみを利用する状態、もしくは内燃機関１３とモータ１４とを併用して利用する状態である。ただし、図面ではＥＶ状態を単に「ＥＶ」と表すと共に、ＨＶ状態を単に「ＨＶ」として表している。

さらに、図２は、上のグラフにおいて、道路データ３８として記憶されている経路４３の情報のうち、道路の勾配と混雑状態とを模式的に表している。すなわち、現在地３５から目的地３６までの経路４３に対応する道路データ３８としては、区間Ａは、ほぼ平坦で閑散とした道路、区間Ｂは上り坂、区間Ｃは下り坂、区間Ｄは、平坦だが混雑する（渋滞しやすい）道路という情報（走行条件）が記憶されているものとする。

そのため、制御部２５は、道路データ３８に基づいて区間ＡをＥＶ状態にて走行する区間（第１区間）として設定すると共に、区間Ｂ及び区間ＣをＨＶ状態にて走行する区間（第２区間）、区間ＤをＥＶ状態にて走行する区間（第１区間）として設定する初期計画を作成する。

したがって、実際に初期計画に基づいて車両１１が走行すると、現在地３５（走行開始時）において燃料タンク１５に一杯に補充されていた燃料の残量１９は、区間Ａを走行する間は維持される。一方、蓄電池１７に満充電されていた残電力量２０は、区間Ａを走行する間に減少する。

さらに、区間Ｂを走行する場合には、内燃機関１３とモータ１４とが利用されるため、燃料の残量１９と残電力量２０が共に減少するのに対し、区間Ｃを走行する場合には、車輪１２の回転（回生ブレーキ）によって蓄電池１７が充電され、残電力量２０が増加する。そして、区間Ｄを走行する場合には、燃料タンク１５内の残量１９が維持されるのに対し、残電力量２０は減少する。

なお、この初期計画は、特に目的地３６と充電施設の位置とが一致している場合、もしくは目的地３６の周辺に充電施設がある場合には、目的地３６に到達した段階で蓄電池１７に蓄電された電力を使い切るように作成するのが好ましい。

続いて、図３及び図４に示す利用計画作成ルーチンをフローチャートに基づいて説明する。なお、利用計画作成ルーチンは、利用者によって操作ボタン２８が操作されて目的地３６が設定された場合に実行される。

さて、ステップＳ１０１において、制御部２５は、設定された目的地３６の位置情報を目的地情報として取得すると共に、ステップＳ１０２において、位置検出センサ２７の検出結果に基づいて、車両１１の現在地を示す現在地情報を取得する（現在地情報取得段階、現在地情報取得ステップ）。そして、ステップＳ１０３において、制御部２５は、取得した目的地情報と現在地情報と経路データ３９とに基づいて、現在地３５から目的地３６までの経路４３を設定する。

さらに、ステップＳ１０４において、制御部２５は、残量検出センサ２３が検出した燃料の残量１９を示す残量情報を取得する（残量情報取得段階、残量情報取得ステップ）と共に、ステップＳ１０５において、残電力量検出センサ２４が検出した残電力量２０を示す残電力量情報を取得する。そして、ステップＳ１０６において、制御部２５は、残量情報、残電力量情報、現在地３５から目的地３６までの経路４３、道路データ３８に基づいて到達可能位置４４（図５参照）を算出する。すなわち、到達可能位置４４とは、燃料の残量１９と蓄電池１７の残電力量２０が共にゼロとなると推定される位置である。

そして、ステップＳ１０７において、制御部２５は、目的地３６と到達可能位置４４とを比較することにより、目的地３６まで走行する間に給油が必要となるか否かを判断する。すなわち、制御部２５は、到達可能位置４４よりも目的地３６が遠い場合には給油が必要と判断し、到達可能位置４４よりも目的地３６が近い場合には給油が不要と判断する。

さて、給油が不要である（ステップＳ１０７：ＮＯ）と判断した場合には、ステップＳ１０８において、制御部２５は、図２に示すように、走行条件に応じて目的地３６までの初期計画を作成する。ただし、給油が不要であると判断した場合の初期計画は、該初期計画に基づいて車両１１が現在地３５から目的地３６まで走行した場合に、目的地３６において燃料タンク１５に報知閾値Ｔ１以上の燃料が残るように作成されるものとする。

また、ステップＳ１０７において、給油が必要である（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）と判断した場合には、ステップＳ１０９において、制御部２５は、図５に示すように、到達可能位置４４までの初期計画を作成する。

すなわち、制御部２５は、走行条件に応じて到達可能位置４４までの初期計画を作成する。具体的には、制御部２５は、経路４３における現在地３５から到達可能位置４４までの区間を、道路データ３８に基づいてＥＶ状態にて走行する区間とＨＶ状態にて走行する区間に区分けする。

さらに、ステップＳ１１０において、制御部２５は、残量１９が報知閾値Ｔ１となる報知位置としての給油ランプ点灯地点４５（図５参照）を推定する。したがって、制御部２５は、推定手段としても機能している。

具体的には、制御部２５は、まず初期計画と道路データ３８とに基づいて、経路４３を構成するリンク列ごとに該リンク列を走行する際に使用する電力量と燃料の量をそれぞれ算出する。すなわち、制御部２５は、ＥＶ状態にて走行する区間と対応するリンク列について、使用する電力量を算出する。さらに、制御部２５は、ＨＶ状態にて走行する区間と対応するリンク列について、使用する電力量と燃料の量をそれぞれ算出する。そして、制御部２５は、算出した電力量及び燃料の量と、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５にて取得した燃料の残量１９と残電力量２０とに基づいて給油ランプ点灯地点４５を推定する。

そして、ステップＳ１１１において、制御部２５は、報知許可エリアとしての点灯許可エリア４６（図５参照）を設定すると共に、経路４３において、点灯許可エリア４６以外のエリアを、報知禁止エリアとしての点灯禁止エリア４７（図５参照）と設定する（報知エリア設定段階、報知エリア設定ステップ）。また、この点で制御部２５は、報知エリア設定手段としても機能している。

この点灯許可エリア４６とは、各給油施設１６にそれぞれ対応付けて設定されるエリアであって、各給油施設１６よりも現在地３５側に経路４３に沿って設定されるエリアである。そのため、点灯許可エリア４６は、同じ給油施設１６に対して設定される場合であっても、該給油施設１６に対する現在地３５の方角や給油施設１６までの経路４３によって変化する。具体的には、給油施設１６から現在地３５側に所定距離だけ離れた地点から給油施設１６までの経路４３上の区間が点灯許可エリア４６として設定される。なお、この所定距離としては、給油ランプ２６が点灯した状態で給油施設１６まで走行する際に利用者が不安を感じない程度の距離（例えば給油施設１６から１〜２ｋｍ）が設定される。また、所定距離は、燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１となった時点から内燃機関１３のみを用いて走行することが可能な距離以下に設定されることが好ましい。

続いて、ステップＳ１１２において、制御部２５は、給油ランプ点灯地点４５が点灯許可エリア４６に位置しているか否かを判断する。そして、給油ランプ点灯地点４５が点灯許可エリア４６に位置している（ステップＳ１１２：ＹＥＳ、図５参照）と判断した場合には、制御部２５は、続くステップＳ１１３〜Ｓ１１７において、作成した初期計画と、走行する車両１１の現在地情報に応じて動力源の利用制御を実行する。

すなわち、まずステップＳ１１３では、制御部２５は、ステップＳ１０２と同様に現在地情報を取得する。ただし、車両１１の走行に伴って現在地３５の位置は変化する。そして、ステップＳ１１４において、制御部２５は、ステップＳ１１３において取得した現在地情報と初期計画とに基づいて利用する動力源を選択する。すなわち、制御部２５は、車両１１がＥＶ状態にて走行する区間として計画された区間内に位置にする場合には、モータ１４のみを動力源として選択するのに対し、ＨＶ状態にて走行する区間として計画された区間内に位置する場合には、動力源として少なくとも内燃機関１３を選択する。

さらに、ステップＳ１１５において、制御部２５は、ステップＳ１０４と同様に残量情報を取得する。そして、ステップＳ１１６において、制御部２５は、ステップＳ１１５において取得した残量情報に基づいて燃料タンク１５内の燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１以下となったか否かを判断する。

すなわち、燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１よりも多い（ステップＳ１１６：ＮＯ）と判断した場合には、制御部２５は、給油の必要はないと判断してステップＳ１１３へ移行する。一方、燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１以下である（ステップＳ１１６：ＹＥＳ）と判断した場合には、制御部２５は、給油の必要性があると判断し、ステップＳ１１７において給油ランプ２６を点灯させることにより、給油の必要性を利用者に報知する（報知段階、報知ステップ）。

また、ステップＳ１１２において、給油ランプ点灯地点４５が点灯禁止エリア４７（すなわち、点灯許可エリア４６外）に位置する（ステップＳ１１２：ＮＯ）と判断した場合には、図４に示すように、ステップＳ１１８において、制御部２５は、到達可能位置４４までに給油施設１６があるか否かを判断する。なお、このとき選択される給油施設１６の有無は、経路４３と、該経路４３から所定の範囲（例えば両側１００ｍ）において判断される。

そして、現在地３５と到達可能位置４４との間に給油施設１６がある（ステップＳ１１８：ＹＥＳ、図６，図７参照）と判断した場合には、ステップＳ１１９において、制御部２５は、現在地３５と到達可能位置４４との間に位置する給油施設１６を、本車両１１に給油を行う給油施設１６として選択する。なお、現在地３５と到達可能位置４４との間に複数の給油施設１６がある場合には、制御部２５は、目的地３６に最も近い給油施設１６を選択する。つまり、複数の給油施設１６がある場合には、燃料の残量１９と残電力量２０とによって到達できる範囲の給油施設１６であって、且つ目的地３６に近い給油施設１６を選択する。

さらに、ステップＳ１２０において、制御部２５は、選択した給油施設１６に対応する点灯許可エリア４６を設定すると共に、経路４３における点灯許可エリア４６以外の場所を点灯禁止エリア４７に設定する（報知エリア設定段階、報知エリア設定ステップ）。

そして、続くステップＳ１２１において、制御部２５は、点灯許可エリア４６内に給油ランプ点灯地点４５が位置するように、ステップＳ１０９にて作成した初期計画を補正して点灯許可エリア４６までの利用計画を作成する（利用計画作成段階、利用計画作成ステップ）。したがって、制御部２５は、利用計画作成手段としても機能している。ただし、初期計画を補正して利用計画を作成する具体的な方法は、フローチャートの説明の後に図５〜図８を用いて説明する。

その後、制御部２５は、ステップＳ１１３〜Ｓ１１７を実行する。すなわち、制御部２５は、ステップＳ１１３において現在地情報を取得した後、ステップＳ１１４において、ステップＳ１２１にて作成した利用計画とステップＳ１１３にて取得した現在地情報とに基づいて利用する動力源を選択し、内燃機関１３とモータ１４とを制御する（制御段階、制御ステップ）。

また、ステップＳ１１８において、現在地３５と到達可能位置４４との間に給油施設１６がない（ステップＳ１１８：ＮＯ、図８参照）と判断した場合には、ステップＳ１２２において、制御部２５は、現在地３５と目的地３６との間で経路４３の再設定を行う。さらに、ステップＳ１２３において、制御部２５は、新たに設定した経路４３と、ステップＳ１０４，Ｓ１０５において取得した残量情報及び残電力量情報に基づいて到達可能位置４４を算出する。

その後、ステップＳ１０７に戻り、給油施設１６まで到達可能な経路４３が見つかるまでステップＳ１０７〜Ｓ１２３を繰り返し実行する。すなわち、制御部２５は、目的地３６までに給油が必要であるか否か、また現在地３５と新たに算出した到達可能位置４４との間に給油施設１６があるか否かを判断し、利用計画を作成すると共に動力源の利用制御を実行する。

次に、図５〜図８に基づいて、到達可能位置４４と目的地３６及び給油施設１６の位置関係に応じた初期計画及び利用計画の作成について、目的地３６まで走行するのに給油が必要な場合を例に説明する。

さて、図５には、現在地３５から目的地３６までの経路４３と、燃料の残量１９及び残電力量２０（図５では図示略）に基づいて算出された到達可能位置４４とを示している。なお、この場合は、到達可能位置４４よりも目的地３６が遠いため、目的地３６まで走行する間に給油が必要となる。

そこで、制御部２５は、まず到達可能位置４４までの初期計画を作成し、該初期計画と現在地３５（すなわち、出発地）における燃料の残量１９に基づいて、残量１９が報知閾値Ｔ１となる給油ランプ点灯地点４５を推定する。より具体的には、経路４３と初期計画と現在地３５における燃料の残量１９とに基づいて、経路４３を走行した場合の経路４３上の各地点における燃料の残量１９を推定する。そして、推定した燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１以下となる地点を給油ランプ点灯地点４５として推定する。さらに、制御部２５は、経路４３と給油施設データ４０とに基づいて点灯許可エリア４６と点灯禁止エリア４７を設定する。

すると、図５に示す初期計画では、給油ランプ点灯地点４５が点灯許可エリア４６に位置する。そのため、この場合には、現在地３５から給油施設１６まで走行する間は、初期計画に基づいて動力源の利用制御が実行される。そして、給油施設１６において給油がされた後は、制御部２５は、給油施設１６を現在地３５として目的地３６までの初期計画を作成する。

次に、図５と別の例として、図６に示す初期計画及び利用計画の作成について説明する。
なお、以下に示す図６〜図８のパターンにおいても、図５に示すパターンと同様に経路４３、到達可能位置４４、給油ランプ点灯地点４５、点灯許可エリア４６、点灯禁止エリア４７が設定もしくは算出、推定されているものとする。

すなわち、図６（ａ）に示す初期計画では、到達可能位置４４と現在地３５との間に給油施設１６があると共に、給油ランプ点灯地点４５が点灯許可エリア４６よりも現在地３５側の点灯禁止エリア４７に位置している。

さて、このような場合には、現在地３５から点灯許可エリア４６までの範囲（点灯禁止エリア４７）において、ＥＶ状態にて走行する区間を増やすことにより、給油ランプ点灯地点４５を目的地３６側にずらすことができる。具体的には、図６（ｂ）に示すように、制御部２５は、まず点灯許可エリア４６をＨＶ状態にて走行する区間として設定する。さらに、制御部２５は、点灯許可エリア４６の開始位置に車両１１が到達する際における燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１よりも多い補正閾値Ｔ２となるように、初期計画におけるＨＶ状態にて走行する区間の一部又は全部を、ＥＶ状態にて走行する区間に置換することにより初期計画を補正して、利用計画を作成する。

なお、補正閾値Ｔ２は、報知閾値Ｔ１との差分の燃料で走行可能な距離が点灯許可エリア４６よりも短くなるように設定されている。さらに、点灯許可エリア４６の開始位置に車両１１が到達した以降はＨＶ状態にて走行するため、点灯許可エリア４６の開始位置における燃料の残量１９が補正閾値Ｔ２以下となっていれば、点灯許可エリア４６内での燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１となる。したがって、図６（ｂ）に示す利用計画によって給油ランプ点灯地点４５を点灯許可エリア４６内に変更することができる。すなわち、初期計画を補正した利用計画に基づいて車両１１を走行させることにより、点灯許可エリア４６内において給油ランプ２６を点灯させることができる。

次に、図７に示す初期計画及び利用計画の作成について説明する。
図７（ａ）では、現在地３５と到達可能位置４４との間に複数の給油施設１６（１６ａ，１６ｂ）が位置している。そのため、制御部２５は、給油施設１６のうち、目的地３６に近い給油施設１６ｂを選択する。さらに、初期計画における給油ランプ点灯地点４５は、当該選択した給油施設１６ｂに対応する点灯許可エリア４６よりも目的地３６側の点灯禁止エリア４７に位置している。

そして、このような場合には、現在地３５から点灯許可エリア４６までの範囲において、ＨＶ状態にて走行する区間を増やすことにより、給油ランプ点灯地点４５を現在地３５側にずらすことができる。具体的には、この場合も図６（ｂ）に示す場合と同様に、制御部２５は、点灯許可エリア４６をＨＶ状態にて走行する区間として設定すると共に、点灯許可エリア４６の開始位置に車両１１が到達する際における燃料の残量１９が、補正閾値Ｔ２となるように初期計画を補正する（図７（ｂ）参照）。なお、この場合には、制御部２５は、点灯許可エリア４６の開始位置に車両１１が到達する際における燃料の残量が報知閾値Ｔ１よりも多い補正閾値Ｔ２となるように、初期計画におけるＥＶ状態にて走行する区間の一部又は全部を、ＨＶ状態にて走行する区間に置換することにより、初期計画を補正して利用計画を作成する。すると、図７（ｂ）に示す利用計画に基づいて車両１１が走行することにより、給油ランプ点灯地点４５を点灯許可エリア４６内に変更し、点灯許可エリア４６において給油ランプ２６を点灯させることができる。

次に、図８に示す初期計画及び利用計画の作成について説明する。
図８（ａ）に示すように、現在地３５と到達可能位置４４との間に給油施設１６がない場合には、図８（ｂ）に示すように、現在地３５と目的地３６との間で経路４３を再設定すると共に、残量情報及び残電力量情報と、新たに設定された経路４３とに基づいて到達可能位置４４が算出される。

そして、新たに設定した経路４３において到達可能な給油施設１６が見つかると、制御部２５は、新たに設定した経路４３をディスプレイ（図示略）に表示する。さらに、制御部２５は、給油施設１６に対応する点灯許可エリア４６及び点灯禁止エリア４７を設定し、点灯許可エリア４６において燃料の残量が報知閾値Ｔ１となるように点灯許可エリア４６までの初期計画、又は利用計画を作成する。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）燃料の残量１９を点灯許可エリア４６において報知閾値Ｔ１とすることができるため、車両１１が点灯許可エリア４６を走行中に給油ランプ２６を点灯させて給油の必要性を報知させることができる。したがって、例えば、給油ランプ２６が点灯禁止エリア４７において点灯してからモータ１４を用いて給油施設１６まで走行するような場合と比べ、給油ランプ２６が点灯してから給油施設１６に到達するまでの距離を短くすることができる。そのため、利用者の不安を低減させて給油の必要性を報知することができる。

（２）現在地３５から目的地３６までの経路４３に基づいて初期計画を作成することができるため、効率よく車両を走行させることができる。また、初期計画に基づいて推定された給油ランプ点灯地点４５が点灯禁止エリア４７に位置する場合には、初期計画に基づいて車両１１が走行すると点灯禁止エリア４７において給油ランプ２６が点灯してしまう。しかし、その初期計画を補正して点灯許可エリア４６において報知閾値Ｔ１となるように利用計画を作成することができるため、利用者の不安を低減させて燃料の補充の必要性を報知することができる。

（３）目的地３６までの経路４３において点灯許可エリア４６を給油施設１６の位置よりも現在地３５側に設定することにより、給油ランプ２６が点灯してから給油施設１６に到達するまでの経路４３上の距離を短くすることができる。

（４）経路４３に複数の給油施設１６がある場合には、目的地３６に近い給油施設１６を選択することにより、燃料タンク１５により多くの燃料を残存させた状態で目的地３６に到達することができる。そのため、目的地３６に到達後、更に別の地点へ移動したいという利用者の要望にも対応することが可能となる。

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、走行支援装置２１は、ディスプレイに地図と経路４３とを表示して車両１１を目的地３６まで案内するナビゲーション装置とし、ディスプレイを介して給油の必要性を報知するようにしてもよい。また、スピーカを用いて音声や警告音により利用者に給油の必要性の報知するようにしてもよい。

・上記実施形態において、給油ランプ２６は、燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１未満となったときに点灯するようにしてもよい。
・上記実施形態において、現在地３５の位置情報も目的地３６の位置情報と同様に操作ボタン２８の操作によって利用者が入力するようにしてもよい。また、車速センサ３２及びジャイロセンサ３３を設けず、制御部２５は、ＧＰＳ受信部３１が受信した情報を現在地情報として取得するようにしてもよい。

・上記実施形態において、点灯許可エリア４６を給油施設１６の所定範囲（例えば給油施設１６から１〜２ｋｍの範囲）内と設定してもよい。すなわち、現在地情報を用いずに点灯許可エリア４６と点灯禁止エリア４７とを設定してもよい。そして、この場合には、経路４３において、点灯許可エリア４６に到達する際に補正閾値Ｔ２となるように利用計画が作成される。

・上記実施形態において、給油対象となる給油施設１６は、走行車線側に位置する給油施設１６のみとしてもよく、また、中央分離帯が無い道路においてのみ反対車線側の給油施設１６を含めるようにしてもよい。そして、現在地３５から到達可能位置４４までの間に複数の給油施設１６がある場合には、最も現在地３５側に位置する給油施設１６や、推定された給油ランプ点灯地点４５に最も近い給油施設１６を選択するようにしてもよい。さらに、給油施設１６は、利用者に選択させるようにしてもよい。

・上記実施形態において、初期計画の補正が必要であると判断した場合には、制御部２５は、点灯許可エリア４６内の任意の地点を選択し、該地点に到達する際に燃料の残量１９が報知閾値Ｔ１となるように初期計画を補正して、利用計画を作成してもよい。なお、この場合は、補正閾値Ｔ２を記憶しておかなくてもよい。

・上記実施形態において、目的地３６及び経路４３の設定と、初期計画の作成と、給油ランプ点灯地点４５の推定と、を行わないようにしてもよい。すなわち、例えば、制御部２５は、燃料の残量１９が補正閾値Ｔ２になるまで現在地情報と道路データ３８とに基づいて車両１１を走行させる。そして、燃料の残量１９が補正閾値Ｔ２となった地点以降は、当該地点から点灯許可エリア４６に到達するまでの区間をＥＶ状態にて走行する区間として設定すると共に、点灯許可エリア４６をＨＶ状態にて走行する区間として設定することにより、利用計画を作成してもよい。

すなわち、このような利用計画を設定した場合には、点灯禁止エリア４７において燃料の残量１９が補正閾値Ｔ２となる。しかし、制御部２５は、残量１９が補正閾値Ｔ２となったと判断すると、点灯許可エリア４６に到達するまではモータ１４のみで車両１１を走行させるため、給油ランプ２６の点灯が抑制される。そして、点灯許可エリア４６まで到達すると、内燃機関１３が利用されるため、点灯許可エリア４６内において給油ランプ２６を点灯させることができる。

・上記実施形態において、燃料の残量１９及び残電力量２０に基づいて現在地３５から到達可能な範囲に存在する充電施設に到達する際に残電力量２０を使い切るように利用計画を作成するようにしてもよい。ただし、このときの利用計画についても、点灯許可エリア４６において残量１９が報知閾値Ｔ１となるように作成される。

・上記実施形態において、図６（ａ）に示すように、到達可能位置４４と給油ランプ点灯地点４５との間に給油施設１６がある場合には、制御部２５は、燃料の残量１９が補正閾値Ｔ２になるまで初期計画に基づいて車両１１を走行させるようにしてもよい。そして、補正閾値Ｔ２となった地点以降は、当該地点から点灯許可エリア４６の開始点に到達するまでの区間をＥＶ状態にて走行する区間として設定すると共に、点灯許可エリア４６をＨＶ状態にて走行する区間として設定する。

このように、道路データ３８に基づいて先に作成した初期計画に従って車両１１を走行させると共に、補正閾値Ｔ２となった後の初期計画を補正して利用計画を作成することにより、燃費を向上させることができると共に、点灯許可エリア４６内において給油ランプ２６を点灯させることができる。

・上記実施形態において、内燃機関１３は、燃料を燃焼させることにより車輪１２を回転させる動力を発生させることができればよく、燃焼させる燃料も、ガソリン、軽油、灯油、バイオ燃料、気体燃料（液化石油ガス、天然ガスなど）など任意に選択することができる。

・上記実施形態において、モータ１４に電力を供給可能な蓄電池１７の代わりに燃料電池（発電装置）を設けるようにしてもよい。この場合には、残存する原料（例えば水素）の量に応じて到達可能位置４４を算出するようにしてもよい。

１１…車両、１３…内燃機関、１４…モータ、１５…燃料タンク、１６…給油施設（補充施設）、１７…蓄電池、１９…残量、２１…走行支援装置、２５…制御部（制御手段、現在地情報取得手段、残量情報取得手段、報知手段、報知エリア設定手段、利用計画作成手段、目的地情報取得手段、経路設定手段、初期計画作成手段、推定手段、制御装置）、２９…地図情報記憶部（記憶手段）、３５…現在地、３６…目的地、４０…給油施設データ（施設位置情報）、４３…経路、４５…給油ランプ点灯地点（報知位置）、４６…点灯許可エリア（報知許可エリア）、４７…点灯禁止エリア（報知禁止エリア）、Ｔ１…報知閾値。

Claims (6)

1. 燃料タンクに貯留された燃料を燃焼させて動力を発生させる内燃機関及び電力によって回転するモータのうち少なくとも一方を動力源に利用して走行可能な車両に搭載される走行支援装置であって、
   前記燃料の補充が可能な補充施設の位置を示す施設位置情報を記憶する記憶手段と、
   前記車両の現在地を示す現在地情報を取得する現在地情報取得手段と、
   前記燃料タンク内の前記燃料の残量を示す残量情報を取得する残量情報取得手段と、
   前記燃料の残量が報知閾値となった場合に前記燃料の補充の必要性を報知する報知手段と、
   前記施設位置情報に基づいて前記報知手段による報知を許可する報知許可エリア及び報知を禁止する報知禁止エリアを設定する報知エリア設定手段と、
   前記報知許可エリアにおいて前記燃料の残量が前記報知閾値となるように、前記動力源として前記内燃機関が利用されずに前記モータが利用される第１利用状態にて走行する第１区間と、前記動力源として前記内燃機関が少なくとも利用される第２利用状態にて走行する第２区間とを設定することにより、前記動力源の利用計画を作成する利用計画作成手段と、
   前記現在地情報と前記利用計画作成手段が作成した前記利用計画に基づき、前記モータと前記内燃機関とを制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする走行支援装置。
2. 目的地の位置を示す目的地情報を取得する目的地情報取得手段と、
   前記現在地から前記目的地までの経路を設定する経路設定手段と、
   前記経路に基づいて前記第１区間と前記第２区間とを前記経路上に設定することにより前記動力源を利用する上での初期計画を作成する初期計画作成手段と、
   前記初期計画に基づいて前記報知手段が前記経路上において前記燃料の補充の必要性を報知する報知位置を推定する推定手段と
   をさらに備え、
   前記利用計画作成手段は、前記初期計画に基づいて推定された前記報知位置が前記報知禁止エリアに位置する場合には、前記報知位置が前記報知許可エリアに位置するように前記初期計画を補正して前記利用計画を作成することを特徴とする請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記報知エリア設定手段は、前記現在地情報と前記施設位置情報とに基づき、前記経路設定手段が設定した前記経路において、前記補充施設の位置よりも前記現在地側に前記報知許可エリアを設定することを特徴とする請求項２に記載の走行支援装置。
4. 前記経路沿いに複数の補充施設が存在する場合には、前記利用計画作成手段は、前記燃料の残量と前記モータに電力を供給する蓄電池に蓄電された電力によって到達できる範囲内の前記補充施設であって、且つ前記目的地に近い前記補充施設に対応する前記報知許可エリアに前記報知位置が位置するように前記利用計画を作成することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の走行支援装置。
5. 燃料タンクに貯留された燃料を燃焼させて動力を発生させる内燃機関及び電力によって回転するモータのうち少なくとも一方を動力源に利用して走行可能な車両の現在地を示す現在地情報を取得する現在地情報取得段階と、
   前記燃料タンク内の燃料の残量を示す残量情報を取得する残量情報取得段階と、
   記憶手段に記憶された前記燃料の補充が可能な補充施設の位置を示す施設位置情報に基づいて、前記燃料の補充の必要性の報知を許可する報知許可エリア及び報知を禁止する報知禁止エリアを設定する報知エリア設定段階と、
   前記報知許可エリアにおいて前記燃料の残量が報知閾値となるように、前記動力源として前記内燃機関が利用されずに前記モータが利用される第１利用状態にて走行する第１区間と、前記動力源として前記内燃機関が少なくとも利用される第２利用状態にて走行する第２区間とを設定することにより、前記動力源の利用計画を作成する利用計画作成段階と、
   前記現在地情報と前記利用計画作成段階において作成した前記利用計画に基づき、前記モータと前記内燃機関とを制御する制御段階と、
   前記燃料の残量が前記報知閾値となった場合に前記燃料の補充の必要性を報知する報知段階と
   を備えることを特徴とする走行支援方法。
6. 燃料タンクに貯留された燃料を燃焼させて動力を発生させる内燃機関及び電力によって回転するモータのうち少なくとも一方を動力源に利用して走行可能な車両における制御装置が前記車両の走行を支援するために実行する走行支援プログラムであって、
   前記制御装置に、
   前記車両の現在地を示す現在地情報を取得する現在地情報取得ステップと、
   前記燃料タンク内の前記燃料の残量を示す残量情報を取得する残量情報取得ステップと、
   記憶手段に記憶された前記燃料の補充が可能な補充施設の位置を示す施設位置情報に基づいて、前記燃料の補充の必要性の報知を許可する報知許可エリア及び報知を禁止する報知禁止エリアを設定する報知エリア設定ステップと、
   前記報知許可エリアにおいて前記燃料の残量が報知閾値となるように、前記動力源として前記内燃機関が利用されずに前記モータが利用される第１利用状態にて走行する第１区間と、前記動力源として前記内燃機関が少なくとも利用される第２利用状態にて走行する第２区間とを設定することにより、前記動力源の利用計画を作成する利用計画作成ステップと、
   前記現在地情報と前記利用計画作成ステップにおいて作成した前記利用計画に基づき、前記モータと前記内燃機関とを制御する制御ステップと、
   前記燃料の残量が前記報知閾値となった場合に前記燃料の補充の必要性を報知する報知ステップと
   を実行させることを特徴とする走行支援プログラム。

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