JP2014094698A - 車両制御装置 - Google Patents

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祥平 松本
Shuji Yumoto
修士 湯本
Koji Yoshihara
康二 吉原
Hirofumi Fujiwara
弘文 藤原
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Abstract

【課題】エンジンが一定期間始動しなかった場合に自動的に始動させる制御を行う車両制御装置において、ドライバーの利益に合うようにエンジンを始動させる。
【解決手段】車両制御装置は、最後にエンジン（内燃機関）が始動した日（内燃機関始動日）を記憶する。車両制御装置は、内燃機関始動日を起点として５週間（第１の期間）が経過した後、車両が走行する際にエンジンを自動的に始動させる。
【選択図】図２

Description

本発明は車両制御装置に関し、とくにエンジンを自動的に始動させる機能を有するものに関する。
エンジンを使用する車両において、長期間エンジンをかけずに放置される状況はガソリンやエンジンには好ましくない。その理由としては、たとえば蒸発や酸化によりガソリンの成分が変化することや、エンジンの潤滑が切れてしまうこと等が挙げられる。
レンジエクステンダー（以下ＲＥ）やプラグインハイブリッド（以下ＰＨＶ）車両においては、満充電後に走行距離が電池航続距離を超えないとエンジンが始動しないので、１回の充電当りの走行距離が電池航続距離よりも短い走行が繰り返されると、車両が頻繁に走行していても長期間エンジンがかからない状況が発生する場合がある。このような状況が発生する確率は、通常のガソリンエンジン車両と比較すると高くなる。
このような状況を回避するため、エンジンが一定期間始動しなかった場合に自動的にエンジンを始動させる技術が知られている。このような技術の例は特許文献１に記載される。
米国特許出願公開第２０１１／００６６３５２号明細書
しかしながら、従来の技術では、車両が走行しているか否かに関わらず自動的にエンジンが始動するので、ドライバーの利益に合わないという問題があった。たとえば、ＲＥ車両やＰＨＶ車両にガソリンの消費低減を期待しているドライバーにとっては、停車中にエンジンが強制的に始動してガソリンを消費することは期待に反する。これはドライバーの利益に反する。なお、ここでいう「利益」とは、ドライバーの主観に依存するものを含み、そのような制御が客観的に見てガソリンの消費低減に貢献するか否かとは必ずしも一致しない。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、エンジンが一定期間始動しなかった場合にドライバーの利益に合うようにエンジンを始動させることを目的とする。
上述の問題を解決するため、この発明に係る車両制御装置は、車両に搭載される車両制御装置であって、車両は、内燃機関と、蓄電池と、電動発電機または電動機および発電機とを備え、車両制御装置は、内燃機関が最後に始動した日付を表す内燃機関始動日を記憶し、車両制御装置は第１の制御機能を備え、第１の制御機能は、内燃機関始動日を起点として第１の期間が経過した後、車両が走行する際に内燃機関を始動させる機能である。
このような構成によれば、第１の期間が経過した後、車両が走行する際にエンジンが自動的に始動する。
車両制御装置は、内燃機関始動日を起点として、第１の期間より長い第２の期間内に内燃機関が始動していない場合に警告を行う機能と、警告から所定時間経過後に内燃機関を始動させる機能とをさらに備えてもよい。
車両制御装置は走行スケジュールおよび電池航続距離を記憶し、走行スケジュールは、走行予定日と、走行予定日ごとの走行予定距離を表す情報とを含み、車両制御装置は、内燃機関始動日を起点として、第１の期間より長い第２の期間内に、内燃機関始動予定日が存在するか否かを判定し、ここで、内燃機関始動予定日は、走行予定日のうち走行予定距離が電池航続距離よりも大きくなる日であり、内燃機関始動日を起点として第２の期間内に内燃機関始動予定日が存在する場合には、車両制御装置は、内燃機関始動日を起点として第１の期間が経過した後であっても、内燃機関始動予定日が経過するまで第１の制御機能を実行しないものであってもよい。
内燃機関始動日を起点として第２の期間内に内燃機関始動予定日が存在する場合には、車両制御装置は第１の機能を実行してもよい。
車両制御装置は、蓄電池の劣化度合に関する情報を取得する機能と、劣化度合に基づいて電池航続距離を決定する機能とをさらに備えてもよい。
本発明の車両制御装置によれば、第１の期間が経過した後、車両が走行する際にエンジンが始動するので、ドライバーの利益に合うようにエンジンを始動させることができ、また、長期間エンジンが始動しない状況も防止することができる。
本発明の実施の形態１に係る車両制御装置を含む構成を示す図である。 図１の車両制御装置の処理の流れを表すフローチャートである。
以下、この発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１に、本発明の実施の形態１に係る車両制御装置１０を含む構成を示す。車両制御装置１０は車両に搭載されて車両の動作を制御する。車両は、車両制御装置１０、エンジン４０（内燃機関）、電動発電機５０および蓄電池６０を備える。車両制御装置１０は、エンジン４０および電動発電機５０に接続され、これらを制御する。また、電動発電機５０は、蓄電池６０から電力を供給されてエンジン４０を駆動する機能と、エンジン４０の動力によって発電し、これを蓄電池６０に充電する機能とを備える。電動発電機５０と蓄電池６０との間にはインバータが設けられてもよい。
車両制御装置１０は公知のコンピュータとしての構成を有し、演算手段２０および記憶手段３０を備える。演算手段２０はたとえばマイクロプロセッサであり、スケジュールの入力を受け付ける入力手段２１、日付等に関する判定を行う判定手段２２、およびエンジン４０の自動始動に関する警告を行う警告手段２３として機能する。
記憶手段３０はたとえば半導体記憶媒体であり、走行スケジュール３１と、エンジン始動日３２（内燃機関始動日）と、電池航続距離３３とを記憶する。走行スケジュール３１は、車両が走行する予定となっている日付（走行予定日）と、走行予定日ごとの走行予定距離を表す情報とを含む。走行予定距離を表す情報は、たとえば走行の出発地および目的地を表す座標データであり、たとえば公知のＧＰＳシステムに適合する形式で定義することができる。走行の出発地および目的地を表す座標データに基づいて走行距離を算出する方法は、当業者であれば適宜設計可能である。
エンジン始動日３２は、エンジン４０が最後に始動した日付を表す値である。
電池航続距離３３は当業者が適宜定義または指定することができる。たとえば、蓄電池６０が一定の状態に充電された状態（たとえば満充電された状態）から充電量がゼロまたは走行不能な量となるまでに、車両が電力のみによって走行可能な距離を表す値である。
入力手段２１は、ドライバー等の使用者から走行スケジュール３１の入力を受け付ける機能を有する。この入力は公知のインタフェースを介して行うことができ、カーナビ等に用いられるタッチパネルを介して行ってもよく、スマートフォンを介して無線で行ってもよく、充電ケーブルに付属する信号線を介して外部のコンピュータ（自宅設置のＰＣ等）から行ってもよい。
図２は、車両制御装置１０の処理の流れを表すフローチャートである。図２の処理は、たとえば車両のイグニッションスイッチが投入されるたびに実行が開始される。
まず車両制御装置１０は走行スケジュール３１を取得する（ステップＳ１）。また、車両制御装置１０は、エンジン始動日および電池航続距離を取得する（ステップＳ２）。
次に、車両制御装置１０は判定手段２２として機能し、走行スケジュール３１を参照し、走行予定日のうち、走行予定距離が電池航続距離よりも大きくなる日が存在するか否かを判定する（ステップＳ３）。このような日は、エンジン４０の始動が必要となると考えられるので、エンジン始動予定日であるということができる。
エンジン始動予定日が存在する場合、判定手段２２は、そのエンジン始動予定日が、エンジン始動日を起点として所定の期間内（第２の期間内）に存在するか否かを判定する（ステップＳ４）。複数のエンジン始動予定日が存在する場合には、そのうち少なくとも１つが所定の期間内であるか否かを判定する。本実施形態では第２の期間は６週間である。この期間は、エンジンが始動しないまま経過した場合にガソリンやエンジンに悪影響が出る期間を表すものであり、当業者が適宜決定することができる。
エンジン始動予定日が６週間以内に存在する場合、判定手段２２はエンジン始動予定日が経過するまで待機する（ステップＳ５）。該当するエンジン始動予定日が複数存在する場合には、そのすべてが経過するまで待機する。
その後、判定手段２２は、エンジン始動予定日にエンジン４０が始動していたか否かを判定する（ステップＳ６）。始動していた場合、判定手段２２は、記憶手段３０に記憶されていたエンジン始動日を更新する（ステップＳ７）。すなわち、そのエンジン始動予定日の値を、新たなエンジン始動日として記憶する。
ステップＳ３においてエンジン始動日が存在しないと判定された場合、ステップＳ４において走行予定日が６週間以内に存在しないと判定された場合、および、ステップＳ６においてエンジン始動予定日にエンジン４０が始動しなかったと判定された場合には、判定手段２２は、所定の期間内（エンジン始動日を起点として、第１の期間が経過した後かつ第２の期間が経過する前）に走行予定日が存在するか否かを判定する（ステップＳ８）。本実施形態では第１の期間は５週間であるが、第１の期間は当業者が適宜決定することができる。ただし第１の期間の長さは第２の期間の長さ以下であるものとする。
当該期間内に走行予定日が存在する場合、判定手段２２は、当該期間内エンジン始動日を起点として５週間が経過した後、車両が走行する際にエンジン４０を始動させる（ステップＳ９）。このステップＳ９の機能を第１の制御機能とする。第１の制御機能は、一例として、エンジン始動日を起点として５週間が経過した時点で車両が走行していない場合には、その後車両が最初に走行を開始した時点でエンジン４０を始動させ、エンジン始動日を起点として５週間が経過した時点で車両が走行している場合には、その時点でエンジン４０を始動させる機能であるが、厳密にこのような動作を実現する機能には限定されない。たとえば、エンジン始動日を起点として５週間が経過した時点で車両が走行している場合には、その時点から所定時間後（たとえば数分後）にエンジン４０を始動させるものであってもよい。なお、この制御によるエンジン４０の始動は、車両が走行しない限り実行されないので、ドライバーの意思によらない強制的な自動始動であっても、ドライバーの利益に反することがない。
なお、ステップＳ９の後に、ステップＳ６と同様の分岐を設けてもよい。たとえば、エンジン始動日を起点として６週間が経過するまで車両が走行せず、結果として第１の機能が実行されなかった場合には、処理はステップＳ１０に移行してもよい。
ステップＳ９を実行した後、判定手段２２は、記憶手段３０に記憶されていたエンジン始動日を更新する（上述のステップＳ７）。
上記より明らかなように、ステップＳ９の制御は、ステップＳ３およびＳ４において下側に分岐した場合（すなわち、エンジン始動日を起点として６週間以内にエンジン始動予定日が存在すると判定された場合）には実行されない。すなわち、そのようなエンジン始動予定日が存在する場合には、エンジン始動日を起点として５週間が経過した後であっても、その内燃機関始動予定日が経過するまでステップＳ９の制御は実行されない。結果として、エンジン４０が始動しないまま５週間が経過し、その後に車両が走行した場合であっても、他の事由がない限りエンジン４０は始動しない。
ステップＳ８において、５週間経過後６週間経過前に走行予定日が存在しない場合において、警告手段２３は、６週間以内にエンジン４０が始動しなかった場合に警告を行う（ステップＳ１０）。この警告は、たとえばイグニッションスイッチが投入された際に行われる。警告の内容は、たとえば、エンジン始動日から６週間が経過したことを示す情報と、警告が行われた時点から２４時間以内にエンジン４０が始動されなかった場合にはエンジン４０を自動的に始動する制御が行われるということを示す情報とを含む。また、この警告は、たとえば公知のインタフェース（タッチパネルおよびスピーカ等）を介して行われる。
次に、判定手段２２は、警告後２４時間以内にエンジン４０が始動したか否かを判定する（ステップＳ１１）。ここで、警告後２４時間以内に車両が走行した場合には、処理をステップＳ９に移し、自動的にエンジン４０を始動させてもよい。
警告後２４時間以内にエンジン４０が始動した場合には、判定手段２２は、記憶手段３０に記憶されていたエンジン始動日を更新する（上述のステップＳ７）。一方、警告後２４時間が経過してもエンジン４０が始動しなかった場合には、判定手段２２は、２４時間経過後に自動的にエンジン４０を始動させる（ステップＳ１２）。このステップＳ１２の処理は、イグニッションスイッチがオフである場合には実行を延期してもよく、その場合にはイグニッションスイッチがオンとなった時点で実行されてもよい。
以上のようなフローチャートに沿う車両制御装置１０の実際の動作の例を以下に説明する。
エンジン始動日３２として、３月２４日（たとえば２０１３年、以下同じ）という日付が記憶されているとする。また、電池航続距離３３として、２００ｋｍという値が記憶されているとする。
また、走行スケジュール３１として、次の内容が記憶されているとする。
‐３月２５日〜４月２８日 平日は自宅と勤務地との往復（走行距離２０ｋｍ）、休日は走行なし
‐５月１日 自宅から観光地へと移動（走行距離３００ｋｍ）
‐５月２日〜５月３日 走行なし
‐５月４日 観光地から自宅へと移動（走行距離３００ｋｍ）
‐５月５日〜８月１１日 平日は自宅と勤務地との往復（走行距離２０ｋｍ）、休日は走行なし
この例では、エンジン始動予定日すなわち走行距離が電池航続距離（２００ｋｍ）より大きくなる日は５月１日と５月４日であり、いずれもエンジン始動日（３月２４日）を起点として５週間経過後６週間経過前に該当する。したがって処理はステップＳ５に進み、５月４日が経過するまでは、車両が走行してもエンジン４０の自動的な始動は実行されない。予定に反して５月１日にも４日にもエンジン４０が始動しなかった場合には、ステップＳ９により、５月４日が経過した時点すなわち５月５日において、車両が走行した時点でエンジン４０が始動する。さらに、６週間が経過するまで（すなわち５月５日が経過するまで）車両が走行せずエンジン４０が始動しなかった場合には、処理はステップＳ１０に進み、警告後、自動的にエンジン４０が始動する。
このように、実施の形態１に係る車両制御装置１０によれば、走行スケジュール３１を記憶して参照することにより、走行スケジュール３１を元にしていつエンジンを始動させれば効率的であるかを決定し、その結果に応じて自動的にエンジン４０を始動することができる。上記の例では、エンジン始動予定日（５月４日）が経過するまでは、車両が走行してもエンジン４０の自動的な始動は実行されないので、ガソリンの消費を抑えて燃費を向上させることができる。また、エンジン始動予定日が経過した後、６週間経過前において、車両が走行した時点でエンジン４０が始動するので、ドライバーの利益に合うようにエンジン４０を始動させることができる。さらに、６週間が経過した場合には、車両の走行に関わらずエンジン４０が始動するので、エンジン４０等への悪影響をより確実に回避することができる。
上述の実施の形態１において、次のような変形を施すことができる。
車両制御装置１０は、さらに蓄電池６０に接続され、蓄電池６０を制御してもよい。また、車両制御装置１０は、蓄電池６０の状況を表す情報、たとえば劣化度合に関する情報を取得する機能を備えてもよい。蓄電池６０は充放電の繰り返しにより劣化する場合があり、そのような場合には電池航続距離が変動する可能性があるが、そのような場合であっても、車両制御装置１０が劣化度合に関する情報を取得して制御に用いることにより、より蓄電池６０の状況に適応した車両制御が可能となる。たとえば、車両制御装置１０は、取得した劣化度合に基づいて電池航続距離３３を決定する機能と、決定した電池航続距離３３を記憶手段３０に記憶する機能（または記憶手段３０に記憶された電池航続距離３３を更新する機能）とを備えてもよい。
また、電動発電機５０は、電動機と発電機とが別個に設けられるものであってもよい。
第１の期間（５週間）および第２の期間（６週間）は適宜変更可能である。とくに、第１の期間についてはドライバーが変更可能であってもよい。この場合、入力手段２１が第１の期間を表す値の入力を受け付けて記憶手段３０に記憶してもよい。このようにすると、ドライバーの好みに応じ、第１の期間を短くすることによってより頻繁にエンジン４０を自動始動させ、警告の頻度を減少させることもできるし、第１の期間を長くすることによって燃費を向上させることもできる。
実施の形態１では、エンジン始動予定日は日付単位で決定されるが、充電機会を単位として行ってもよい。たとえば、複数日に渡って充電機会がないと考えられる場合（自宅に戻らない場合等）には、充電機会から次の充電機会までを単位としてエンジン始動予定期間を決定し、これをエンジン始動予定日の代わりに用いてもよい。このような構成では、実施の形態１の動作例では５月１日から５月５日までが単一のエンジン始動予定期間として扱われることになる。
１０ 車両制御装置、４０ エンジン（内燃機関）、５０ 電動発電機、６０ 蓄電池。
車両制御装置は、内燃機関始動日を起点として、第１の期間より長い第２の期間内に内燃機関が始動していない場合に警告を行う機能と、警告から所定時間経過後に内燃機関を始動させる機能とをさらに備えてもよい。
車両制御装置は走行スケジュールおよび電池航続距離を記憶し、走行スケジュールは、走行予定日と、走行予定日ごとの走行予定距離を表す情報とを含み、車両制御装置は、内燃機関始動日を起点として、第１の期間より長い第２の期間内に、内燃機関始動予定日が存在するか否かを判定し、ここで、内燃機関始動予定日は、走行予定日のうち走行予定距離が電池航続距離よりも大きくなる日であり、内燃機関始動日を起点として第２の期間内に内燃機関始動予定日が存在する場合には、車両制御装置は、内燃機関始動日を起点として第１の期間が経過した後であっても、内燃機関始動予定日が経過するまで第１の制御機能を実行しないものであってもよい。
内燃機関始動日を起点として第２の期間内に走行予定日が存在する場合には、車両制御装置は第１の制御機能を実行してもよい。
車両制御装置は、蓄電池の劣化度合に関する情報を取得する機能と、劣化度合に基づいて電池航続距離を決定する機能とをさらに備えてもよい。
なお、ステップＳ９の後に、ステップＳ６と同様の分岐を設けてもよい。たとえば、エンジン始動日を起点として６週間が経過するまで車両が走行せず、結果として第１の制御機能が実行されなかった場合には、処理はステップＳ１０に移行してもよい。
ステップＳ９を実行した後、判定手段２２は、記憶手段３０に記憶されていたエンジン始動日を更新する（上述のステップＳ７）。
上記より明らかなように、ステップＳ９の制御は、ステップＳ３およびＳ４において下側に分岐した場合（すなわち、エンジン始動日を起点として６週間以内にエンジン始動予定日が存在すると判定された場合）には実行されない。すなわち、そのようなエンジン始動予定日が存在する場合には、エンジン始動日を起点として５週間が経過した後であっても、そのエンジン始動予定日が経過するまでステップＳ９の制御は実行されない。結果として、エンジン４０が始動しないまま５週間が経過し、その後に車両が走行した場合であっても、他の事由がない限りエンジン４０は始動しない。

Claims (5)

  1. 車両に搭載される車両制御装置であって、
    前記車両は、内燃機関と、蓄電池と、電動発電機または電動機および発電機とを備え、
    前記車両制御装置は、前記内燃機関が最後に始動した日付を表す内燃機関始動日を記憶し、
    前記車両制御装置は第１の制御機能を備え、
    前記第１の制御機能は、前記内燃機関始動日を起点として第１の期間が経過した後、前記車両が走行する際に前記内燃機関を始動させる機能である、車両制御装置。
  2. 前記車両制御装置は、前記内燃機関始動日を起点として、前記第１の期間より長い第２の期間内に前記内燃機関が始動していない場合に警告を行う機能と、
    前記警告から所定時間経過後に前記内燃機関を始動させる機能と
    をさらに備える、請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 前記車両制御装置は走行スケジュールおよび電池航続距離を記憶し、
    前記走行スケジュールは、走行予定日と、走行予定日ごとの走行予定距離を表す情報とを含み、
    前記車両制御装置は、前記内燃機関始動日を起点として、前記第１の期間より長い第２の期間内に、内燃機関始動予定日が存在するか否かを判定し、ここで、内燃機関始動予定日は、前記走行予定日のうち前記走行予定距離が前記電池航続距離よりも大きくなる日であり、
    前記内燃機関始動日を起点として第２の期間内に前記内燃機関始動予定日が存在する場合には、前記車両制御装置は、前記内燃機関始動日を起点として第１の期間が経過した後であっても、前記内燃機関始動予定日が経過するまで前記第１の制御機能を実行しない、請求項１に記載の車両制御装置。
  4. 前記内燃機関始動日を起点として第２の期間内に前記内燃機関始動予定日が存在する場合には、前記車両制御装置は前記第１の機能を実行する、請求項３に記載の車両制御装置。
  5. 前記車両制御装置は、蓄電池の劣化度合に関する情報を取得する機能と、
    前記劣化度合に基づいて前記電池航続距離を決定する機能と
    をさらに備える、請求項３または４に記載の車両制御装置。
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