JP2013005493A - 車両用制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両の機能制限を利用者に認識させながら、走行可能距離を延長する。
【解決手段】選択処理手段１４ｂは、電池６の残存電力量の低下を抑制するための複数の省エネルギ制御モードを車両の利用者に提示する。選択処理手段１４ｂは、それらの省エネルギ制御モードの実行、または却下の選択を利用者に求める。電力制御手段１４ａは、利用者によって選択された省エネルギ制御モードが実行されるように、複数の制御装置９、１０、１２を制御する。省エネルギ制御モードの提示は、残存電力量が所定値を下回る場合に、または車両が目的地まで到達できないと判定される場合に実行される。この構成によると、車両の機能が制限されることを車両の利用者に認識させることができる。この結果、利用者の不満を抑えながら、大幅な機能制限が可能となり、車両の走行可能距離を延長することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の走行用のエネルギの低下を抑制する車両用制御装置に関する。

特許文献１は、車両の走行用の電池の残存電力量が低下すると、走行用の回転電機の電力を制限する装置を開示している。この装置によると、走行用の電池の残容量が低下した後であっても、車両を退避させる程度の距離は車両を走行させることができる。また、走行用の電池の損傷を回避することができる。

特許文献２は、車両の走行用の電池の残存電力量が少なくなると、充電スタンドに対する充電予約処理を自動的に実行し、さらに充電予約した充電スタンドへの経路案内を実行する装置を開示している。この装置によると、車両を充電場所まで到達させることができる。

特開平１０−２４８１０４号公報 特開２００６−１１３８９２号公報

特許文献１の構成では、走行用の電池の残存電力量が減ると、自動的に車両の走行能力が制限される。これでは、車両の利用者が走行能力の制限を知らされない状態で、車両の挙動が突然に大きく変化する。このため、車両の利用者は、強い違和感、不満を感じることとなる。

特許文献２の構成では、車両に搭載された複数の電気機器の消費電力が考慮されない。このため、車載の電気機器の消費電力が多いと、車両を充電場所まで走行させることができないおそれがある。また、これら車載の電気機器の使用を制限すると、その電気機器により提供される快適性や利便性といった機能が損なわれ、車両の利用者が不利益を受けて強い違和感、不満を感じることとなる。

同様の問題点は、電池の電力を走行用のエネルギとする電動車両に限らず、ガソリン等の燃料をエネルギとする車両にも発生する。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、車両の機能が制限されることを車両の利用者に認識させることにより、大幅な機能制限を可能として、車両の走行可能距離を延長することができる車両用制御装置を提供することである。

本発明の他の目的は、目的地まで走行するために制限されるべき車両の機能を車両の利用者に認識させることができる車両用制御装置を提供することである。

本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、車両の走行用のエネルギの低下を抑制するための複数の省エネルギ制御モードを実行可能な複数の制御装置（９、１０、１２）と、複数の省エネルギ制御モードをまとめて表示し、車両の利用者に省エネルギ制御モードの実行または却下を選択させる選択処理手段（１３ａ、１３ｅ、１４ｂ、１２５、１２６、２２５、２２６）と、選択処理手段を経由して利用者によって実行が選択された省エネルギ制御モードを複数の制御装置に実行させ、車両の走行可能距離を延長させる制御手段（１４ａ、１２７、２２７）とを備えることを特徴とする車両用制御装置である。

この構成によると、車両の走行用のエネルギの低下を抑制するための複数の省エネルギ制御モードが提供される。さらに、選択処理手段は、これら複数の省エネルギ制御モードを表示し、複数の省エネルギ制御モードの実行または却下を車両の利用者に選択させる。そして、制御手段は、実行が選択された省エネルギ制御モードを実行させる。この構成によると、走行用エネルギの低下を抑制するために実行される省エネルギ制御モードを車両の利用者に認識させることができる。また、その省エネルギ制御モードを実行することに伴う不快感の増加、および／または利便性の低下といった不利益をも認識させることができる。この結果、車両の機能が制限されることを車両の利用者に認識させることにより、大幅な機能制限を可能として、車両の走行可能距離を延長することができる。

請求項２に記載の発明は、車両の走行用のエネルギは、電池（６）に充電された電力であり、省エネルギ制御モードは、電池の残存電力量の低下を抑制する制御モードであることを特徴とする。この構成によると、電池に充電された電力によって走行する車両の走行可能距離を利用者の選択によって延長することができる。

請求項３に記載の発明は、省エネルギ制御モードは、電池から消費される電力量を低減させること、または、電池へ充電される電力量を増加させることにより電池の残存電力量の低下を抑制することを特徴とする。この構成によると、電池の残存電力量の低下の抑制が、電池から消費される電力量を低減させること、または電池へ充電される電力量を増加させることにより実現される。

請求項４に記載の発明は、複数の省エネルギ制御モードのひとつは、車両の走行用の回転電機（４）の出力トルクを抑制することにより電池から消費される電力量を低減させる制御モードであることを特徴とする。この構成によると、回転電機の出力トルクを抑制することによって電池の残存電力量の低下の抑制が図られる。

請求項５に記載の発明は、複数の省エネルギ制御モードのひとつは、車両の走行用の回転電機（４）によって回生され電池に充電される回生電力量を増加させるシフトレンジへ自動的に切換える制御モードであることを特徴とする。この構成によると、回転電機による回生電力量を増加させるシフトレンジへ自動的に切換えることにより電池の残存電力量の低下の抑制が図られる。

請求項６に記載の発明は、複数の省エネルギ制御モードのひとつは、車両が減速するときの車両のブレーキ装置（７）の制動力と回転電機（４）の回生による制動力との比率を調節することにより電池に充電される回生電力量を増加させる制御モードであることを特徴とする。この構成によると、減速時のブレーキ装置の制動力と回転電機の回生による制動力との比率を調節することにより電池の残存電力量の低下の抑制が図られる。

請求項７に記載の発明は、選択処理手段は、車両の走行用のエネルギの残量が所定値を下回ると判定されるときに（８、８ａ、１３ｂ、１３ｃ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１２１、１２２、１２３、１２４）、複数の省エネルギ制御モードを表示し、車両の利用者に省エネルギ制御モードの実行または却下を選択させることを特徴とする。この構成によると、車両の走行用のエネルギの残量が所定値を下回ると、省エネルギ制御モードの選択が利用者に求められる。このため、利用者の煩わしさを抑えることができる。

請求項８に記載の発明は、所定値は、車両が目的地まで到達するために必要なエネルギである（１２４）ことを特徴とする。この構成によると、車両の走行用のエネルギの残量が、車両が目的地まで到達するために必要なエネルギを下回るとき、すなわち車両が目的地に到達できないときに、省エネルギ制御モードの選択が利用者に求められる。このため、車両が目的地に到達する可能性を高めることができる。

請求項９に記載の発明は、目的地は車両に設けられたナビゲーション制御装置（１３、１３ｂ、１３２）に設定された目的地、または車両の走行履歴（１４ｅ、１４ｆ、１３４、１３５、１５０）により示される目的地であることを特徴とする。この構成によると、車両の走行の目的地を、ナビゲーション制御装置、または車両の走行履歴から設定することができる。

請求項１０に記載の発明は、省エネルギ制御モードは、利用者が明確に感知することができるほどの大きな変化を車両の挙動または状態に生じさせることを特徴とする。この構成によると、選択処理手段によって利用者に提示される省エネルギ制御モードは、利用者が明確に感知することができるほどの大きな変化を車両の挙動または状態に生じさせる。すなわち、省エネルギ制御モードの実行によって、車両の走行用のエネルギの低下を抑制するために、大幅な機能制限が実行される。このような大幅な機能制限が実行されても利用者が省エネルギ制御モードを選択しているため、利用者の違和感と不満とを抑制しながら、車両の走行可能距離を延長することができる。

なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

本発明を適用した第１実施形態に係る車両用制御装置を示すブロック図である。 第１実施形態の車両用制御装置の作動を示すフローチャートである。 第１実施形態の車両用制御装置の表示装置を示す平面図である。 第１実施形態の車両用制御装置の作動を示すフローチャートである。 第１実施形態の車両用制御装置の作動を示すフローチャートである。 第１実施形態の車両用制御装置の作動を示すフローチャートである。 第１実施形態の車両用制御装置の走行履歴を示す表である。 本発明を適用した第２実施形態に係る車両用制御装置の作動を示すフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。また、後続の実施形態においては、先行する実施形態で説明した事項に対応する部分に百の位だけが異なる参照符号を付加することにより対応関係を示し、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。

（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した第１実施形態に係る車両用制御装置１を示すブロック図である。車両は、内燃機関（ＩＣＥＧ）３と、回転電機（ＶＨＭＧ）４との両方を走行用の動力源として搭載している。車両は、ハイブリッド車両、または電動車両と呼ばれる。車両は、内燃機関３のみ、回転電機４のみ、および内燃機関３と回転電機４との併用により駆動輪２を駆動し、走行することができる。内燃機関３の動力、および／または回転電機４の動力は、自動式の変速機（ＶＨＴＭ）５を介して駆動輪に伝達される。回転電機４は、発電電動機であって、電動機として、または発電機として作動することができる。

車両には、回転電機４に給電する走行用の電池６が搭載されている。電池６は、リチウムイオン電池などの二次電池である。電池６は、回転電機４に給電するとともに、回転電機４によって発電された電力によって充電される。電池６は、走行用の動力を供給するための高電圧電池であって数百ボルトの電力を供給する。

車両には、駆動輪２を含む車輪の回転を摩擦により制動するためのブレーキ装置（ＢＲＤＶ）７が設けられている。ブレーキ装置７は、回転電機４が発電機として機能するときに得られる電気的な制動力と共同して、車輪の回転を制動する。

車両用制御装置１は、複数の制御装置を備える。制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを格納している。記憶媒体は、メモリによって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置を機能させる。制御装置が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。

また、それぞれの制御装置は、複数の機能をひとつのハードウェアにおいて実行できるように、互いに一体化して構成することができる。また、それぞれの制御装置は、その制御対象と一体的に構成することができる。例えば、電池制御装置８は、電池６に一体的に設けてもよい。

車両用制御装置１は、電池制御装置（ＢＴＣＴ）８を備える。電池制御装置８は、電池６の充電状態、放電状態を監視し、電池６が所期の性能を発揮できるように電池６の温度、充電電流、放電電流などのパラメータを制御する。電池制御装置８は、電池６に残された電力量、すなわち電池６が供給可能な電力量を示す残存電力量（以下、残量とも呼ばれる）を計測する残量計測手段（ＲＣＭＭ）８ａを備える。残量計測手段８ａは、電池６の残量を計測し、出力する。

車両用制御装置１は、回転電機制御装置（ＭＧＣＴ）９を備える。回転電機制御装置９は、回転電機４によって車両の走行状態を制御する。回転電機制御装置９は、車両が所定の走行状態になるように回転電機４を制御する。

回転電機制御装置９は、回転電機４が電動機として機能するときの出力を調節する出力制御手段（ＭＰＣＭ）９ａを備える。出力制御手段９ａは、回転電機４によって駆動輪２を駆動するときに、車両の加速性能などの機能を特に制限することなく回転電機４に多くの電力を消費させる走行優先モードと、車両の加速性能などの機能を大幅に制限して回転電機４による消費電力を走行優先モードよりも抑制しながら車両を走行させる省電力モードとを含む複数の制御モードを提供する。省電力モードは、電池６の残存電力量の低下を抑制し、走行可能距離を延長するために貢献する。省電力モードにおける機能制限は、それによる車両の各部の挙動、状態の変化を車両の利用者が明確に感じることができるほどに大幅な制限となっている。省電力モードは、省エネルギ制御モードのひとつである。これらの制御モードは、後述するように制御装置から車両の利用者に提案され、車両の利用者によって選択される。

回転電機制御装置９は、回転電機４が発電機として機能するときの発電量、すなわち回生電力量を調節する回生制御手段（ＲＧＣＭ）９ｂを備える。回生制御手段９ｂは、駆動輪２によって回転電機４が駆動されるときに、回転電機４とブレーキ装置７とを併用して車両を減速させる通常モードと、この通常モードよりも回転電機４を多用して車両を減速させる回生優先モードとを含む複数の制御モードを提供する。回生優先モードは、電池６への充電量を増加させることによって電池６の残存電力量の低下を抑制し、走行可能距離を延長するために貢献する。回生優先モードにおける機能制限は、それによる車両の各部の挙動、状態の変化を車両の利用者が明確に感じることができるほどに大幅な制限となっている。回生優先モードは、省エネルギ制御モードのひとつである。これらの制御モードは、後述するように制御装置から車両の利用者に提案され、車両の利用者によって選択される。

車両用制御装置１は、ブレーキ制御装置（ＢＲＣＴ）１０を備える。ブレーキ制御装置１０は、ブレーキ装置７が所定の制動力を発揮するようにブレーキ装置７を制御する制動力制御手段（ＢＲＣＭ）１０ａを備える。

回生制御手段９ｂと制動力制御手段１０ａとは、互いに連携し協調することにより、この車両の制動制御手段を提供している。回生制御手段９ｂと制動力制御手段１０ａとは、回転電機４が車輪に与える制動力と、ブレーキ装置７が車輪に与える制動力との比率を変化させることができる。例えば、回生制御手段９ｂと制動力制御手段１０ａとは、上述の通常モードと、回生優先モードとを提供するように協調して作動する。通常モードでは、ブレーキペダルが操作された場合に望ましい減速感が得られる比率で回転電機４とブレーキ装置７とが車輪に制動力を与える。一方、回生優先モードでは、減速感の好ましさよりも、回生される電力量が多くなることを重要視して、回転電機４とブレーキ装置７とが車輪に与える制動力の比率が設定される。これらの制御モードは、後述するように制御装置から車両の利用者に提案され、車両の利用者によって選択される。

さらに、車両には、複数の電気機器（ＶＥＤＶ）１１が搭載されている。複数の電気機器１１には、車両の室内灯、車両の空調装置、車両のオーディオ機器などが含まれている。これらの電気機器１１は、その機能が制限されても、車両の走行性能に直接的な影響を及ぼさないから、車両における付加的な機器と呼ぶことができる。それらの電気機器１１の機能の制限は、その作動が停止されることによって、すなわち機能が完全に制限されることによって実現される。付加的な電気機器１１の機能の制限は、その作動の一部だけが停止されることによって、または作動可能な範囲が狭くされることによって、すなわち機能が部分的に制限されることによって実現されてもよい。内燃機関３、回転電機４および変速機５なども車両に搭載された電気機器１１に含むことができる。これらは、その機能が制限されると車両の走行性能に直接的な影響を及ぼすから、車両における基礎的な機器と呼ぶことができる。それらの基礎的な電気機器１１の機能の制限は、その作動の一部だけが停止されることによって、または作動可能な範囲が狭くされることによって、すなわち機能が部分的に制限されることによって実現される。

車両用制御装置１は、複数の電気機器１１のそれぞれを制御する電気機器制御装置（ＶＥＣＴ）１２を備える。電気機器制御装置１２は、対応する電気機器１１の機能的な出力を調整する機能調整手段（ＦＡＤＭ）１２ａを備える。機能調整手段１２ａは、電気機器１１に所定の機能を発揮させる通常モードと、上記機能が少なくとも部分的に制限された制限モードとを含む複数の制御モードを提供する。制限モードは、電池６の残存電力量の低下を抑制し、走行可能距離を延長するために貢献する。制限モードは、省エネルギ制御モードのひとつである。これらの制御モードは、後述するように制御装置から車両の利用者に提案され、車両の利用者によって選択される。

このように、車両用制御装置１は、車両の走行用のエネルギの低下を抑制するための複数の省エネルギ制御モードを実行可能な複数の制御装置９、１０、１２を備える。

車両用制御装置１は、車両に搭載されたナビゲーション制御装置（ＮＶＣＴ）１３を備える。ナビゲーション制御装置１３は、インターフェースである入出力手段（ＨＩＦＭ）１３ａを備える。入出力手段１３ａは、利用者に情報を提示するための表示手段としての表示装置と、利用者の操作を入力する入力手段としてのタッチパネルとを含むことができる。ナビゲーション制御装置１３は、今後の走行予定の目的地を設定するための目的地設定手段（ＤＳＴＭ）１３ｂと、現在地から目的地までの走行距離を予測するための走行距離予測手段（ＤＤＥＭ）１３ｃとを備える。さらに、ナビゲーション制御装置１３は、曜日、および時刻を含む時間情報を提供可能な時計手段（ＣＬＤＭ）１３ｄを備える。

車両用制御装置１は、利用者の選択に応じて、複数の制御装置９、１０、１２が提供する複数の制御モードを集中的に制御する集中制御装置（ＣＮＣＴ）１４を備える。集中制御装置１４は、それぞれの制御装置９、１０、１２を、利用者が選択した省エネルギ制御モードで作動させる。

集中制御装置１４は、電力制御手段（ＰＷＣＭ）１４ａを備える。電力制御手段１４ａは、それぞれの制御装置９、１０、１２を、利用者が選択した省エネルギ制御モードで作動させる。電力制御手段１４ａからの指令に応じて、それぞれの制御装置９、１０、１２は、自らの制御モードを、切換前の制御モードから、車両の走行可能距離を延ばすことができる省エネルギ制御モードへ切換える。省エネルギ制御モードは、電池６の残存電力量の低下を抑制し、車両の走行可能距離を延ばすために貢献できる制御モードである。省エネルギ制御モードは、利用者が明確に感知することができるほどの大きな変化を車両の挙動または状態に生じさせる。省エネルギ制御モードの実行の前後で、車両の挙動および／または状態が明確に変化する。すなわち、省エネルギ制御モードの実行によって、車両の走行用のエネルギの低下を抑制するために、大幅な機能制限が実行される。言い換えると、車両の挙動および／または状態の変化は、利用者の快適性が損なわれるほどの変化、または利用者の利便性が損なわれるほどの変化である。このような通常時には利用者が望まないような省エネルギ制御モードを採用しても、後述のように利用者に省エネルギ制御モードを選択させているから、利用者に不意に違和感を与え、不満を感じさせることがない。

集中制御装置１４は、選択処理手段１４ｂを備える。選択処理手段１４ｂは、利用者に対して選択可能な省エネルギ制御モードを提示し、利用者の選択操作を入力する。選択処理手段１４ｂは、車両用制御装置１によって提供可能な複数の省エネルギ制御モードを、車両の起動時に、ひとつの選択画面上に、同時にまとめて表示する。選択処理手段１４ｂは、入出力手段１３ａによって省エネルギ制御モードを表示し、入出力手段１３ａによって利用者の選択操作を入力する。これにより、利用者に対して、選択の後に提供される省エネルギ制御モード、およびその省エネルギ制御モードにおける機能制限を認識させることができる。選択処理手段１４ｂは、それぞれの省エネルギ制御モードによる省エネルギ効果を利用者に提示する。これにより、利用者に対して機能制限による効果を認識させることができる。また、選択処理手段１４ｂは、提示した省エネルギ制御モードの選択、または非選択の明確な意思表示を利用者に求める。これにより、利用者に対して機能制限を明確に認識させることができる。

選択処理手段１４ｂが提示する省エネルギ制御モードには、以下のものを含むことができる。例えば、ひとつの手法では、車両用の空調装置、および／またはオーディオ機器などの走行に不要な電気機器への電力供給を抑制する。そのために、集中制御装置１４から、対応する電気機器１１の制御装置１２に向けて、使用の停止要求を送信し、その使用を停止させる。また、他の手法では、走行用の回転電機４が出力する駆動力を減少させ、電力消費を抑制する。そのために、集中制御装置１４から回転電機制御装置９に向けて、駆動力を抑制する要求を送信し、その駆動力を抑制させる。また、他の手法では、車両が減速する時の回生電力量を多くして、電池６への充電量を多くする。そのために、集中制御装置１４から回転電機制御装置９およびブレーキ制御装置１０へ向けて、ブレーキ装置７による制動の割合を減らし、回転電機４を発電機として利用することによる制動の割合を増加するよう要求を送信し、回生電力量を増加させる。また、他の手法では、利用者の特別の選択操作によって利用可能な省電力制御モードへの切換えを自動的に実行するように、集中制御装置１４から回転電機制御装置９へ要求を送信する。例えば、回生電力量を増加させる高回生シフトレンジが用意され、その高回生シフトレンジへの切換えがシフトレバーの操作によって可能とされている構成の車両が知られている。この場合に、集中制御装置１４は、下り坂などの所定の走行条件を検出すると、上記高回生シフトレンジへの切換えを自動的に実行する。

これらの手法は、利用者の利便性や快適性を犠牲にして電池６の残存電力量の低下を抑える。しかし、選択処理手段１４ｂは、快適性が失われることと、走行可能距離の延長とのいずれか一方の選択を利用者自身の選択に委ねる。このため、残存電力量低下の抑制による走行可能距離の増加の結果として生じる不利益を、予め利用者に認識させることができる。この結果、目的地まで到達するために必要となる不利益を利用者に受忍させることができる。

集中制御装置１４は、車両の走行用のエネルギの残量を決定する残量決定手段１４ｃを備える。残量決定手段１４ｃは、電池制御装置８から電池６の残存電力量を示すデータを入力する。

さらに、集中制御装置１４は、比較処理手段（ＰＣＭＭ）１４ｄを備える。比較処理手段１４ｄは、走行可能距離と、走行予定距離とに基づいて、例えばそれらを比較することにより、車両が目的地に到達できる可能性が所定値より高いか否かを判定する。車両が走行することができる走行可能距離は、車両の走行用のエネルギ残量に基づいて算出可能である。また、走行予定距離は、ナビゲーション制御装置１３の走行距離予測手段１３ｃから得ることができる。集中制御装置１４は、車両が目的地に到達する可能性が低い場合にだけ、上述の省エネルギ制御モードの選択を利用者に求める。例えば、集中制御装置１４は、電池６の残存電力量が所定値以下である場合、または残存電力量と目的地までの距離から目的地に到着できないと判定できる場合のどちらかを判定すると、残存電力量の低下を抑制する手法の選択を利用者に求める。

さらに、集中制御装置１４は、車両の走行履歴を蓄積するとともに、蓄積された履歴に基づいて自動的に目的地を設定するための履歴蓄積手段（ＨＳＴＭ）１４ｅを備える。履歴蓄積手段１４ｅは、車両の走行履歴を示す情報を記録するための記憶手段を含む。

図２は、第１実施形態の車両用制御装置１の作動を示すフローチャートである。車両用制御装置１は、主として集中制御装置１４によって電力制御処理１２０を実行する。電力制御処理１２０は、車両の電源スイッチのオン操作などの車両の起動に応答して実行される。

ステップ１２１では、残量計測手段８ａによって計測された電池６の残存電力量ＰＲが、所定値Ｐｔｈを上回るか否かが判定される。所定値Ｐｔｈは、未劣化の電池６が満充電であるときの電力量より小さく、かつ、最低限の距離を走行することができる程度の電力量に設定されている。残存電力量が所定値を下回る場合、ステップ１２５へ進む。残存電力量が所定値を上回る場合、ステップ１２２へ進む。ステップ１２２では、目的地までの距離を算出する。ステップ１２３では、目的地が確定しているか否かが判定される。目的地が確定していない場合、処理を終了する。目的地が確定している場合、ステップ１２４へ進む。ステップ１２４では、残存電力量を利用して目的地に到達できるか否かが判定される。ここでは、回転電機４の消費電力と、車両に搭載された電気機器１１を含むすべての電気負荷の消費電力が考慮されて、目的地に到達できるか否かが判定される。目的地に到達できると判定されると処理を終了する。目的地に到達できないと判定されるとステップ１２５へ進む。ステップ１２１からステップ１２４の処理は、車両の走行用のエネルギの残量、すなわち残存電力量が所定値を下回るか否かを判定する判定手段を提供している。この判定手段は、ステップ１２１の処理によって提供され、車両が所定の固定距離だけ走行するために必要なエネルギを上記所定値として、車両が固定距離だけ走行できるか否かを判定する第１の判定手段を含む。この判定手段は、ステップ１２２とステップ１２４との処理によって提供され、車両が目的地まで到達するために必要なエネルギを上記所定値として、車両が目的地に到達できるか否かを判定する第２の判定手段を含む。ステップ１２５では、残存電力量の低下を抑制するための複数の手法をまとめて利用者に対して提示する。

図３は、第１実施形態の車両用制御装置１の表示装置１２ｅを示す平面図である。入出力手段１３ａに含まれる表示装置１２ｅは、液晶表示器である。ステップ１２５では、残存電力量の低下を抑制することができる複数の省エネルギ制御モード１３ｆが候補として表示される。例えば、「室内灯の停止」、「オーディオ機器の停止」、「エアコン機器の停止」、「低トルク制御」、「省電力シフト制御」、および「高回生制御」といった省エネルギ制御モードが提示される。

「室内灯の停止」に対応する省エネルギ制御モードでは、室内灯への電力供給が遮断される。「オーディオ機器の停止」に対応する省エネルギ制御モードでは、オーディオ機器への電力供給が遮断される。「エアコン機器の停止」に対応する省エネルギ制御モードでは、エアコン機器への電力供給が遮断される。

「低トルク制御」に対応する省エネルギ制御モードでは、電力消費を抑制するために回転電機４の出力トルクを抑制するように回転電機４が制御される。

「省電力シフト制御」に対応する省エネルギ制御モードでは、電力消費を最小に抑制するシフトレンジへの切換えが自動的に実行される。例えば、この省エネルギ制御モードでは、集中制御装置１４によって下り坂などの所定の走行条件が検出されると、高回生シフトレンジへの切換えが自動的に実行され、回生量の増加が図られる。この場合、回生発電による電池６への充電量の増加により、電池６に蓄積された電力量の低下が抑制される。

「高回生制御」では、ブレーキ装置７による減速を減らし、代わりに回生制動の割合を増やすことにより、回生電力量を最大化する制御が実行される。例えば、回生制動が実行される速度範囲が拡大される。「高回生制御」は、上述の回生優先モードに対応する。

図示されるように、それぞれの省エネルギ制御モードに対応して、その省エネルギ制御モードが実行された場合に得られる効果を示す走行可能距離の増加量１３ｇが表示される。例えば、「＋１ｋｍ」、「＋５ｋｍ」、「＋３０ｋｍ」の増加量が表示される。

さらに、それぞれの省エネルギ制御モードの採否を入力するためのボタン画像１３ｈ、１３ｉが表示される。ボタン画像１３ｈは、対応する省エネルギ制御モードの実行を積極的に指示するための画像である。ボタン画像１３ｉは、対応する省エネルギ制御モードの実行を積極的に却下するための画像である。ボタン画像１３ｈ、１３ｉのいずれも操作されない場合、対応する省エネルギ制御モードの実行は却下される。利用者が指をボタン画像１３ｈ、１３ｉの上に置くと、表示装置１３ｅに設けられたタッチパネルが反応し、利用者の選択が入力される。

図２に戻り、ステップ１２６では、利用者の選択操作が入力され、実行すべき省エネルギ制御モードが決定される。ステップ１２５とステップ１２６とは、複数の省エネルギ制御モードをまとめて表示し、車両の利用者に省エネルギ制御モードの実行または却下を選択させる選択処理手段を提供する。ステップ１２５とステップ１２６とは、ステップ１２１からステップ１２４の処理によって、車両の走行用のエネルギの残量が所定値を下回ると判定されるときに、複数の省エネルギ制御モードを表示し、車両の利用者に省エネルギ制御モードの実行または却下を選択させる。ステップ１２７では、選択された制御が実行される。この結果、利用者によって選択された制御が実行される。ステップ１２７は、選択処理手段を経由して利用者によって実行が選択された省エネルギ制御モードを複数の制御装置９、１０、１２に実行させ、車両の走行可能距離を延長させる制御手段を提供する。

図４は、第１実施形態の車両用制御装置１の作動を示すフローチャートである。図中には、ステップ１２２の距離算出処理が図示されている。ステップ１３１では、利用者がナビゲーション制御装置１３に目的地を設定したか否かが判定される。ナビゲーション制御装置１３に目的地が設定されている場合、ステップ１３２に進む。ステップ１３２では、ナビゲーション制御装置１３に設定された目的地を採用する。ステップ１３３では、ナビゲーション制御装置１３によって得られる車両の現在地から目的地までの距離を算出する。ステップ１３２、およびステップ１３３の処理はナビゲーション制御装置１３によって提供される。ステップ１３２を経由する処理は、ナビゲーション制御装置１３に設定された目的地を利用して、今回の走行において予測される走行距離を算出する手段を提供する。

ステップ１３１においてナビゲーション制御装置に目的地が設定されていない場合、ステップ１３４に進む。ステップ１３４では、走行履歴が検索される。ステップ１３４では、車両が起動された時の曜日と時間帯とに一致する走行履歴があるか否かが判定される。曜日と時間帯とは、時計手段１３ｄから提供される時間情報から得られる。また、時間帯は、例えば、０時を基点とする２時間毎の時間帯によってあらわすことができる。該当する走行履歴がない場合、目的地を設定することが不可能であるため、距離を算出することなく処理を終了する。該当する走行履歴が記録されている場合、ステップ１３５に進む。ステップ１３５では、走行履歴が示す目的地を採用する。ステップ１３３では、走行履歴に基づいて目的地までの距離を算出する。ステップ１３５を経由する処理は、ナビゲーション制御装置１３に目的地が設定されていない場合であっても、車両の走行履歴に基づいて自動的に目的地を仮定し、今回の走行において予測される走行距離を算出する手段を提供する。

この実施形態では、目的地は、車両に設けられたナビゲーション制御装置（１３、１３ｂ、１３２）に設定された目的地、または車両の走行履歴（１４ｅ、１４ｆ、１３４、１３５、１５０）により示される目的地である。

図５は、第１実施形態の車両用制御装置１の作動を示すフローチャートである。図中には、ステップ１２６の選択入力処理が図示されている。

ステップ１４１では、入出力手段１３ａから利用者の選択操作が入力される。ここでは、複数の省エネルギ制御モードのそれぞれに対する採否が入力される。ステップ１４２では、採用された省エネルギ制御モードを実行した場合の走行可能距離が再計算される。ステップ１４３では、目的地が確定しているか否かが判定される。目的地が確定している場合、ステップ１４４へ進む。ステップ１４４では、電池６の残存電力量で目的地に到達できるか否かが判定される。ステップ１４３およびステップ１４４の処理は、ステップ１２３およびステップ１２４の処理と同じである。目的地に到達できると判定されると処理を終了する。目的地に到達できないと判定されるとステップ１４５へ進む。ステップ１４５では、入出力手段１３ａの表示装置に、目的地に到達できないことを表示し、目的地に到達できないことを利用者に知らせる。さらに、ステップ１４５では、残存電力量の低下を抑制する省エネルギ制御モードが再び表示されるとともに、追加的な省エネルギ制御モードを選択するか選択しないかのボタン画像が表示される。すなわち、ステップ１４５では、残存電力量の低下を抑制する省エネルギ制御モードを追加的に選択するか否かの判断を利用者に求める。ステップ１４６では、入出力手段１３ａからの信号に基づいて利用者がさらに省エネルギ制御モードを選択するか否かが判定される。利用者がさらに省エネルギ制御モードを選択する場合、ステップ１４１に戻る。利用者がさらに省エネルギ制御モードを選択しない場合、処理を終了する。

ステップ１４３において目的地が確定していない場合、ステップ１４７へ進む。ステップ１４７では、電池６の残存電力量による走行可能距離を入出力手段１３ａの表示装置に表示する。さらに、ステップ１４７では、残存電力量の低下を抑制する省エネルギ制御モードが再び表示されるとともに、追加的な省エネルギ制御モードを選択するか選択しないかのボタン画像が表示される。すなわち、ステップ１４７では、走行可能距離が十分であるか否かの判断を利用者に求める。さらに、ステップ１４７では、残存電力量の低下を抑制する省エネルギ制御モードを追加的に選択するか否かの判断を利用者に求める。ステップ１４６では、入出力手段１３ａからの信号に基づいて利用者がさらに省エネルギ制御モードを選択するか否かが判定される。利用者がさらに省エネルギ制御モードを選択する場合、ステップ１４１に戻る。利用者がさらに省エネルギ制御モードを選択しない場合、処理を終了する。

図６は、第１実施形態の車両用制御装置１の作動を示すフローチャートである。図中には、集中制御装置１４によって実行される履歴蓄積処理１５０が図示されている。履歴蓄積処理１５０は、車両の習慣的な走行距離を記録する処理であるから、学習処理とも呼ぶことができる。履歴蓄積処理１５０により履歴蓄積手段１４ｅが提供される。

ステップ１５１では、車両の電源がオン操作されたとき、すなわち車両の起動時の時間情報（ｔ）が時計手段１３ｅから取得される。ステップ１５２では、車両の電源がオフ操作されたか否か、すなわち車両が作動停止されたか否かが判定される。ステップ１５２の判定は、車両の電源がオフ操作されるまで繰り返される。車両の電源がオフ操作された場合、ステップ１５３へ進む。ステップ１５３では、電源オンから電源オフまでの間に車両が実際に走行した走行距離Ｄ（ｔ）を算出する。ステップ１５４では、ステップ１５１において取得された時間情報（ｔ）に対応する判定値Ｄｔｈ（ｔ）が記録されているか否かが判定される。判定値Ｄｔｈ（ｔ）は、履歴値を更新するか否かを判定するための値である。判定値Ｄｔｈ（ｔ）がない場合、後述のステップ１６０へ進み、今回の走行距離Ｄ（ｔ）を判定値Ｄｔｈ（ｔ）として記録する。判定値Ｄｔｈ（ｔ）がある場合、ステップ１５５へ進む。

ステップ１５５では、今回の走行距離Ｄ（ｔ）と判定値Ｄｔｈ（ｔ）とを比較することにより、今回の走行距離Ｄ（ｔ）が、車両の習慣的な走行距離と呼びうるものか否かを判定する。ここでは、今回の走行距離Ｄ（ｔ）と判定値Ｄｔｈ（ｔ）との差が、誤差範囲を越えるか否かを判定する。誤差範囲として、例えば、５ｋｍを採用することができる。ステップ１５５では、例えば、Ｄ（ｔ）−Ｄｔｈ（ｔ）＜＋５ｋｍであり、かつＤ（ｔ）−Ｄｔｈ（ｔ）＜−５ｋｍである場合には、ステップ１５６へ進む。この場合、今回の走行は、判定値が示す習慣的な走行と同じである可能性が高い。ステップ１５６では、一致回数を示すカウンタＮを１だけ加算する。一方、ステップ１５５において条件が非成立の場合、ステップ１５７に進む。この場合、今回の走行は、判定値が示す習慣的な走行とは異なる可能性が高い。ステップ１５７は、カウンタＮをリセットする。ステップ１５８では、一致回数が所定値を上回ったか否かが判定される。ここでは、所定値は２である。すなわち、一致回数Ｎが３回以上になったか否かが判定される。一致回数Ｎが所定値を上回っていない場合、ステップ１６０へ進む。一致回数Ｎが所定値を上回ると、ステップ１５９へ進む。この場合、今回の走行は、習慣的な走行であるといえる。ステップ１５９では、今回の走行距離Ｄ（ｔ）を、履歴値ＤＬ（ｔ）として記録する。すでに履歴値ＤＬ（ｔ）がある場合には、今回の走行距離Ｄ（ｔ）によって履歴値ＤＬ（ｔ）を更新する。

ステップ１６０では、判定値Ｄｔｈ（ｔ）が更新される。すなわち、今回の走行距離Ｄ（ｔ）が、時間情報（ｔ）によって示される判定値Ｄｔｈ（ｔ）として記録される。これにより、次回の走行においては、前回の走行距離を判定値として習慣的な走行か否かが評価されることとなる。

図７は、第１実施形態の車両用制御装置１の走行履歴を示す表１４ｆである。図示されるように、表１４ｆは、曜日および時間帯に基づいて検索可能なテーブルである。表１４ｆには、曜日別、かつ時間帯別の、履歴値ＤＬ（ｔ）と、判定値Ｄｔｈ（ｔ）と、累積された一致回数Ｎとが記録されている。

この実施形態によると、特定の曜日の特定の時間帯に車両を走行させるような習慣的な走行だけが検出され、車両の走行の履歴として記録される。そして、上述のステップ１３４、ステップ１３５、およびステップ１３３を経由する処理では、履歴値ＤＬ（ｔ）から目的地までの走行距離が算出される。この結果、利用者が目的地を設定しなくても、習慣的な走行履歴に基づいて自動的に目的地までの走行距離を算出することができる。

（第２実施形態）
図８は、本発明を適用した第２実施形態に係る車両用制御装置の作動を示すフローチャートである。先行する実施形態では、走行可能距離が不足する場合に電力抑制手法を提示して、利用者に選択を求めるように構成した。これに代えて、この実施形態では、電池６の残存電力量、すなわち車両の走行可能距離に依存することなく、いつでも、残存電力量の低下を抑制する手法を提示して、利用者に選択を求める。

この実施形態では、先行する実施形態と同じ構成の車両用制御装置１が採用される。ただし、手段８ａ、１３ｂ、１３ｃ、１３ｄ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅは、採用されていない。この実施形態でも、主として集中制御装置１４によって電力制御処理２２０が実行される。ステップ２２５では、消費電力を抑制する手法を提示する。ここではステップ１２５と同じ処理が実行される。ステップ２２６では、利用者の選択操作が入力され、実行すべき省エネルギ制御モードが決定される。ここでは、ステップ１２６における走行可能距離の再計算処理（ステップ１４２）や、再選択のための処理（ステップ１４５、１４６、１４７）は実行されない。ステップ２２７では、選択された制御が実行される。この結果、利用者によって選択された電力消費抑制制御が実行される。

（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。

例えば、上記実施形態では、電動車両として、内燃機関も備えるハイブリッド車両を例示した。これに代えて、動力源として、内燃機関のみを搭載した内燃機関車両、または回転電機のみを搭載した完全電動車両に本発明を適用してもよい。例えば、上記実施形態では、車両の走行用のエネルギの残量として電池の残存電力量を計測した。これに代えて、内燃機関の燃料の残量を計測し、燃料残量から算出される走行可能距離と、目的地までの走行距離とを比較するように構成してもよい。かかる構成においても、車両に搭載された電気機器の電力消費が抑制されることで、内燃機関が発電のために消費する燃料量を抑制することができ、結果として車両の走行可能距離を延ばすことができる。

例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。

１ 車両用制御装置、 ２ 駆動輪、 ３ 内燃機関、 ４ 回転電機、 ５ 変速機、 ６ 電池、 ７ ブレーキ装置、 ８ 電池制御装置、 ９ 回転電機制御装置、 １０ ブレーキ制御装置、 １１ 電気機器、 １２ 電気機器制御装置、 １３ ナビゲーション制御装置、 １４ 集中制御装置。

Claims (10)

1. 車両の走行用のエネルギの低下を抑制するための複数の省エネルギ制御モードを実行可能な複数の制御装置（９、１０、１２）と、
   複数の前記省エネルギ制御モードをまとめて表示し、前記車両の利用者に前記省エネルギ制御モードの実行または却下を選択させる選択処理手段（１３ａ、１３ｅ、１４ｂ、１２５、１２６、２２５、２２６）と、
   前記選択処理手段を経由して利用者によって実行が選択された前記省エネルギ制御モードを複数の前記制御装置に実行させ、前記車両の走行可能距離を延長させる制御手段（１４ａ、１２７、２２７）とを備えることを特徴とする車両用制御装置。
2. 前記車両の走行用のエネルギは、電池（６）に充電された電力であり、
   前記省エネルギ制御モードは、前記電池の残存電力量の低下を抑制する制御モードであることを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
3. 前記省エネルギ制御モードは、前記電池から消費される電力量を低減させること、または、前記電池へ充電される電力量を増加させることにより前記電池の残存電力量の低下を抑制することを特徴とする請求項２に記載の車両用制御装置。
4. 複数の前記省エネルギ制御モードのひとつは、前記車両の走行用の回転電機（４）の出力トルクを抑制することにより前記電池から消費される電力量を低減させる制御モードであることを特徴とする請求項３に記載の車両用制御装置。
5. 複数の前記省エネルギ制御モードのひとつは、前記車両の走行用の回転電機（４）によって回生され前記電池に充電される回生電力量を増加させるシフトレンジへ自動的に切換える制御モードであることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の車両用制御装置。
6. 複数の前記省エネルギ制御モードのひとつは、前記車両が減速するときの前記車両のブレーキ装置（７）の制動力と前記回転電機（４）の回生による制動力との比率を調節することにより前記電池に充電される回生電力量を増加させる制御モードであることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の車両用制御装置。
7. 前記選択処理手段は、前記車両の走行用のエネルギの残量が所定値を下回ると判定されるときに（８、８ａ、１３ｂ、１３ｃ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ、１２１、１２２、１２３、１２４）、複数の前記省エネルギ制御モードを表示し、前記車両の利用者に前記省エネルギ制御モードの実行または却下を選択させることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両用制御装置。
8. 前記所定値は、前記車両が目的地まで到達するために必要なエネルギである（１２４）ことを特徴とする請求項７に記載の車両用制御装置。
9. 前記目的地は前記車両に設けられたナビゲーション制御装置（１３、１３ｂ、１３２）に設定された目的地、または前記車両の走行履歴（１４ｅ、１４ｆ、１３４、１３５、１５０）により示される目的地であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の車両用制御装置。
10. 前記省エネルギ制御モードは、利用者が明確に感知することができるほどの大きな変化を前記車両の挙動または状態に生じさせることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の車両用制御装置。

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