JP2019081413A - 車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム - Google Patents

車両制御システム、車両制御方法、およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】利用者の特性に応じて充電率を制御することができる車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムを提供する。【解決手段】車両制御システムは、動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含む発電部と、利用者を識別する識別情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された識別情報に応じて、前記発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整する制御部とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムに関する。
蓄電池、駆動機構（例えば内燃機関、電動機）を搭載したハイブリッド車両が普及している。例えば、燃料が劣化する前に燃料を使い切ることを目的として、ユーザが残り何リットルを残して給油するかを学習するハイブリッド車両の制御装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２−１６６７７７号公報
しかしながら、上記の制御装置においては、利用者の特性に応じて充電率を制御することについては考慮されていなかった。
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムを提供することを目的の一つとする。
（１）：動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含む発電部と、利用者を識別する識別情報を取得する情報取得部と、前記情報取得部により取得された識別情報に応じて、前記発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整する制御部とを備える車両制御システムである。
（２）：（１）の車両制御システムであって、前記情報取得部により取得された利用者の識別情報を用いて、識別情報に対して指標が対応付けられた対応情報を参照し、利用者の指標を特定する特定部を、更に備え、前記制御部は、前記特定部により特定された指標に基づいて、前記発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整するものである。
（３）：（２）の車両制御システムであって、前記制御部は、前記特定部により特定された指標が他の指標よりも高い場合、他の指標が特定された場合よりも、前記発電部を稼働させる期間を長く、前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を大きく、前記発電部を稼働させるタイミングを早める、または前記発電部を稼働させた後に前記発電部を停止させるタイミングを遅くするものである。
（４）：（１）から（３）のうちいずれかの車両制御システムであって、前記発電部により発電された電力を蓄える蓄電池と、車両の駆動輪に連結され、前記発電部または前記蓄電池から供給される電力を用いて駆動することで前記駆動輪を回転させる走行用電動機と、を備え、前記内燃機関の動力は、専ら前記発電機によって使用されるものである。
（５）：（１）から（４）のうちいずれかの車両制御システムであって、前記情報取得部により取得された利用者の識別情報を用いて、識別情報に対して指標が対応付けられた対応情報を参照し、利用者の指標を特定する特定部を、更に備え、前記制御部は、前記特定部により特定された指標に対して設定された前記発電部により発電された電力を蓄える蓄電池に蓄えられる電力の下限閾値を下回らないように前記発電部を制御するものである。
（６）：（１）から（５）のうちいずれかの車両制御システムであって、識別情報に対して指標および目的地までの距離が対応付けられた対応情報を参照して、前記情報取得部により取得された利用者の識別情報および目的地までの距離に対応する指標を特定する特定部を備え、前記情報取得部は、前記取得した識別情報に対応する前記目的地までの距離を取得するものである。
（７）：（６）の車両制御システムであって、前記対応情報には、前記識別情報に対して、前記目的地までの距離が長い場合、前記目的地までの距離が短い場合よりも高い指標が対応付けられ、前記特定部は、前記目的地までの距離が長い場合、前記目的地までの距離が短い場合よりも高い指標を特定するものである。
（８）：動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含み、前記内燃機関の動力は、専ら前記発電機によって使用される発電部と、前記発電部により発電された電力を蓄える蓄電池と、車両の駆動輪に連結され、前記発電部または前記蓄電池から供給される電力を用いて駆動することで前記駆動輪を回転させる走行用電動機と、利用者を識別する識別情報を取得する情報取得部と、前記蓄電池に蓄えられた電力量が基準残量を下回った場合に前記発電部を稼働させる制御部であって、前記情報取得部により取得された識別情報に応じて、前記基準残量を変更する制御部とを備える車両制御システムである。
（９）：車載コンピュータが、利用者を識別する識別情報を取得し、前記取得された識別情報に応じて、動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含む発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整する車両制御方法である。
（１０）：車載コンピュータに、利用者を識別する識別情報を取得させ、前記取得された識別情報に応じて、動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含む発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整させるプログラムである。
（１）〜（１０）によれば、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる。
（２）によれば、利用者の指標、例えば充電率の減少に対して利用者が不安を覚える度合や、充電率が十分にあることに対して利用者が安心を覚える度合など、すなわち充電率に対する感受性を示す指標に基づいて、発電する電力を調整するため、利用者の不安を軽減させたり、満足度を向上させたりすることができる。
車両制御システムを含む車両システム１を搭載した車両の構成の一例を示す図である。 計画制御部１００の機能構成の一例を示す図である。 感度情報１２４の一例を示す図である。 計画制御部１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。 発電計画の一例を示す図である。 発電計画の他の一例（１）を示す図である。 発電計画の他の一例（２）を示す図である。 学習装置２００の機能構成を示す図である。 利用者情報２１２の一例を示す図である。 学習装置２００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施形態で用いられる感度情報２１４Ａの一例を示す図である。 利用者情報２１２Ａの一例を示す図である。 実施形態の制御部（計画制御部１００）のハードウェア構成の一例を示す図である。
以下、図面を参照し、本発明の車両制御システム、車両制御方法、およびプログラムの実施形態について説明する。
＜第１実施形態＞
［全体構成］
図１は、車両制御システムを含む車両システム１を搭載した車両（以下、自車両Ｍと称する）の構成の一例を示す図である。車両システム１が搭載される車両は、例えば、二輪や三輪、四輪等の車両であり、その駆動源は、ディーゼルエンジンやガソリンエンジンなどの内燃機関、電動機、或いはこれらの組み合わせである。電動機を備える場合、電動機は、内燃機関に連結された発電機による発電電力、或いは二次電池や燃料電池の放電電力を使用して動作する。以下の説明では、シリーズ方式を採用したハイブリッド車両を例に説明する。シリーズ方式とは、エンジンと駆動輪が機械的に連結されておらず、エンジンの動力は専ら発電機による発電に用いられ、発電電力が走行用の電動機に供給される方式である。また、この車両は、バッテリをプラグイン充電可能な車両であってよい。
図１に示すように、車両には、例えば、エンジン１０と、第１モータ（発電機）１２と、第２モータ（電動機）１８と、駆動輪２５と、ＰＣＵ（Power Control Unit）３０と、バッテリ６０と、動力制御部７０と、車両センサ７８と、カメラ８０と、計画制御部１００が搭載される。
エンジン１０は、ガソリンなどの燃料を燃焼させることで動力を出力する内燃機関である。エンジン１０は、例えば、シリンダとピストン、吸気バルブ、排気バルブ、燃料噴射装置、点火プラグ、コンロッド、クランクシャフトなどを備えるレシプロエンジンである。また、エンジン１０は、ロータリーエンジンであってもよい。
第１モータ１２は、例えば、三相交流発電機である。第１モータ１２は、エンジン１０の出力軸（例えばクランクシャフト）にロータが連結され、エンジン１０により出力される動力を用いて発電する。以下、エンジン１０および第１モータ１２を合わせたものを「発電部」と称する場合がある。
第２モータ１８は、例えば、三相交流電動機である。第２モータ１８のロータは、駆動輪２５に連結される。第２モータ１８は、供給される電力を用いて動力を駆動輪２５に出力する。また、第２モータ１８は、車両の減速時に車両の運動エネルギーを用いて発電する。以下、第２モータ１８による発電動作を回生と称する場合がある。
ＰＣＵ３０は、例えば、第１変換器３２と、第２変換器３８と、ＶＣＵ（Voltage Control Unit）４０とを備える。なお、これらの構成要素をＰＣＵ３０として一まとまりの構成としたのは、あくまで一例であり、これらの構成要素は分散的に配置されても構わない。
第１変換器３２および第２変換器３８は、例えば、ＡＣ−ＤＣ変換器である。第１変換器３２および第２変換器３８の直流側端子は、直流リンクＤＬに接続されている。直流リンクＤＬには、ＶＣＵ４０を介してバッテリ６０が接続されている。第１変換器３２は、第１モータ１２により発電された交流を直流に変換して直流リンクＤＬに出力したり、直流リンクＤＬを介して供給される直流を交流に変換して第１モータ１２に供給したりする。同様に、第２変換器３８は、第２モータ１８により発電された交流を直流に変換して直流リンクＤＬに出力したり、直流リンクＤＬを介して供給される直流を交流に変換して第２モータ１８に供給したりする。
ＶＣＵ４０は、例えば、ＤＣ―ＤＣコンバータである。ＶＣＵ４０は、バッテリ６０から供給される電力を昇圧してＤＣリンクＤＬに出力する。
バッテリ６０は、例えば、リチウムイオン電池などの二次電池である。
動力制御部７０は、例えば、ハイブリッド制御部７１と、エンジン制御部７２と、モータ制御部７３と、ブレーキ制御部７４と、バッテリ制御部７５とを含む。ハイブリッド制御部７１は、エンジン制御部７２、モータ制御部７３、ブレーキ制御部７４、およびバッテリ制御部７５に指示を出力する。ハイブリッド制御部７１による指示については、後述する。
エンジン制御部７２は、ハイブリッド制御部７１からの指示に応じて、エンジン１０の点火制御、スロットル開度制御、燃料噴射制御、燃料カット制御などを行う。また、エンジン制御部７２は、クランクシャフトに取り付けられたクランク角センサの出力に基づいて、エンジン回転数を算出し、ハイブリッド制御部７１に出力してもよい。
モータ制御部７３は、ハイブリッド制御部７１からの指示に応じて、第１変換器３２および／または第２変換器３８のスイッチング制御を行う。
ブレーキ制御部７４は、ハイブリッド制御部７１からの指示に応じて、不図示のブレーキ装置を制御する。ブレーキ装置は、運転者の制動操作に応じたブレーキトルクを各車輪に出力する装置である。
バッテリ制御部７５は、バッテリ６０に取り付けられたバッテリセンサ６２の出力に基づいて、バッテリ６０の電力量（例えばSOC；State Of Charge；充電率）を算出し、ハイブリッド制御部７１に出力する。
車両センサ７８は、例えば、アクセル開度センサ、車速センサ、ブレーキ踏量センサ等を含む。アクセル開度センサは、運転者による加速指示を受け付ける操作子の一例であるアクセルペダルに取り付けられ、アクセルペダルの操作量を検出し、アクセル開度として動力制御部７０に出力する。車速センサは、例えば、各車輪に取り付けられた車輪速センサと速度計算機とを備え、車輪速センサにより検出された車輪速を統合して車両の速度（車速）を導出し、動力制御部７０に出力する。ブレーキ踏量センサは、運転者による減速または停止指示を受け付ける操作子の一例であるブレーキペダルに取り付けられ、ブレーキペダルの操作量を検出し、ブレーキ踏量として動力制御部７０に出力する。
ここで、ハイブリッド制御部７１による制御について説明する。ハイブリッド制御部７１は、まず、アクセル開度と目標車速に基づいて、駆動軸要求トルクＴｄを導出し、第２モータ１８の出力する駆動軸要求パワーＰｄを決定する。また、ハイブリッド制御部７１は、決定した駆動軸要求パワーＰｄと、補機の消費電力やバッテリ６０の電力量などとに基づいて、エンジン１０を稼働させるか否かを決定し、エンジン１０を稼働させると決定した場合、エンジン１０の出力すべきエンジンパワーＰｅを決定する。
ハイブリッド制御部７１は、決定したエンジンパワーＰｅに応じて、エンジンパワーＰｅに釣り合うように第１モータ１２の反力トルクを決定する。ハイブリッド制御部７１は、決定した情報を、エンジン制御部７２に出力する。運転者によりブレーキが操作された場合、ハイブリッド制御部７１は、第２モータ１８の回生で出力可能なブレーキトルクと、ブレーキ装置が出力すべきブレーキトルクとの配分を決定し、モータ制御部７３とブレーキ制御部７４に出力する。
カメラ８０は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）やＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等の固体撮像素子を利用したデジタルカメラである。カメラ８０は、車両システム１が搭載される車両の任意の箇所に一つまたは複数が取り付けられる。例えば、カメラ８０は、車両の利用者（例えば運転者、または乗員）を撮像可能な位置に取り付けられる。カメラ８０は、例えば、所定の周期的で撮像対象の領域を撮像し、撮像した画像を計画制御部１００に出力する。カメラ８０は、ステレオカメラであってもよい。
また、車両システム１は、不図示の通信部を備えてもよい。通信部は、例えば、セルラー網やＷｉ−Ｆｉ網、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）などを利用して、自車両Ｍの周辺に存在する他車両と通信し、或いは無線基地局を介して各種サーバ装置と通信する。
なお、車両システム１は、上記の構成に加え、更に不図示のマイクや燃料計、気温センサ、ナビゲーション装置等を備える。ナビゲーション装置は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）受信機と、ナビＨＭＩと、経路決定部とを備え、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリなどの記憶装置に地図情報を保持している。ＧＮＳＳ受信機は、ＧＮＳＳ衛星から受信した信号に基づいて、自車両Ｍの位置を特定する。ナビＨＭＩは、表示装置、スピーカ、タッチパネル、キーなどを含む。経路決定部は、例えば、ＧＮＳＳ受信機により特定された自車両Ｍの位置（或いは入力された任意の位置）から、ナビＨＭＩを用いて利用者により入力された目的地までの経路（以下、地図上経路）を、第１地図情報を参照して決定する。地図情報は、例えば、道路を示すリンクと、リンクによって接続されたノードとによって道路形状が表現された情報である。なお、ナビゲーション装置は、例えば、利用者の保有するスマートフォンやタブレット端末等の端末装置の機能によって実現されてもよい。
［計画制御部］
図２は、計画制御部１００の機能構成の一例を示す図である。計画制御部１００は、例えば、識別処理部１０２と、感度特定部１０４と、発電計画部１０６と、制御部１１０と、記憶部１２０とを備える。識別処理部１０２、感度特定部１０４、発電計画部１０６、および制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などのハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。記憶部１２０は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性の記憶装置と、ＲＡＭ（Random Access Memory）、レジスタ等の揮発性の記憶装置によって実現される。
記憶部１２０には、後述する、識別判定情報１２２および感度情報１２４が記憶されている。
識別処理部１０２は、例えば、カメラ８０により撮像された画像に対して、画像認識処理を行う。識別処理部１０２は、画像認識処理の結果と、識別判定情報１２２に含まれるテンプレートとを比較して、画像認識処理の結果に類似するテンプレートを抽出する。そして、識別処理部１０２は、抽出したテンプレートに対応付けられた利用者を示す識別情報を取得する。識別判定情報１２２には、利用者が撮像された画像に対する画像認識処理によって抽出された特徴量を含むテンプレートが記憶されている。このテンプレートは、利用者ごとに用意され、識別情報が対応づけられている。
なお、識別処理部１０２は、画像に代えて（加えて）、利用者の操作に基づいて利用者の識別情報を特定してもよい。例えば、識別処理部１０２は、自車両Ｍに設けられた操作部に対して行われた操作（数字を入力するなどの操作）により出力された情報を取得し、取得した情報に基づいて、利用者の識別情報を特定する。この場合、識別判定情報１２２には、上記の出力された情報に対して、利用者の識別情報が対応付けられている。
感度特定部１０４は、感度情報１２４を参照して、利用者の感度を特定する。図３は、感度情報１２４の一例を示す図である。感度情報１２４には、バッテリ６０のＳＯＣに対する感受性を示す指標が対応付けられた情報である。具体的には、感度情報１２４には、利用者の識別情報に対して、感度の高さが対応付けられている。感度の高さとは、ＳＯＣ（電欠）に対する不安度の高さである。感度が高い利用者は、感度が低い利用者よりも、ＳＯＣが高い状態であってもＳＯＣの不足に対する不安が大きい。例えば、感度１の利用者は、ＳＯＣが第１閾値を下回る場合、ＳＯＣの不足に対する不安を感じ、感度２の利用者は、ＳＯＣが第２閾値を下回る場合、ＳＯＣの不足に対する不安を感じ、感度３の利用者は、ＳＯＣが第３閾値以下を下回る場合、ＳＯＣの不足に対する不安を感じる（第１閾値＜第２閾値＜第３閾値）。感度２、または感度３が「他の指標」である場合、感度１は、「他の指標」よりも高い感度指標の一例である。
発電計画部１０６は、例えば、第１計画部１０７、第２計画部１０８、および第３計画部１０９を備える。第１計画部１０７、第２計画部１０８、および第３計画部１０９は、それぞれ感度特定部１０４により特定された感度が感度１、感度２、感度３の場合に処理を実行する。第１計画部１０７、第２計画部１０８、および第３計画部１０９は、それぞれ感度１、感度２、感度３の利用者に対してＳＯＣの不足に対する不安を与えないように発電計画（第１発電計画〜第３発電計画）を生成する。発電計画とは、発電部を作動させるタイミングや、発電部に発電させる単位時間当たりの電力量等を規定した計画である。第１発電計画〜第３発電計画の詳細については後述する（図５および図６参照）。
制御部１１０は、発電計画部１０６により生成された発電計画に従って発電部を稼働させる。
［フローチャート］
図４は、計画制御部１００により実行される処理の流れの一例を示すフローチャートである。本処理は、例えば、自車両Ｍが発車する前に実行される処理である。まず、識別処理部１０２は、カメラ８０により利用者が撮像された画像を取得する（ステップＳ１００）。
次に、識別処理部１０２は、ステップＳ１００で取得した画像に対して画像認識処理を行い、識別判定情報１２２を参照して、画像認識処理の結果を用いて、利用者の識別情報を特定する（ステップＳ１０２）。
次に、感度特定部１０４は、ステップＳ１０２で特定した利用者の識別情報を用いて、感度情報１２４を参照して、特定した利用者の感度を特定する（ステップＳ１０４）。次に、感度特定部１０４は、ステップＳ１０４で特定した感度が第１感度であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。特定された感度が第１感度である場合、第１計画部１０７が、第１発電計画を生成する（ステップＳ１０８）。
特定した感度が第１感度でない場合、感度特定部１０４は、ステップＳ１０４で特定した感度が第２感度であるか否かを判定する（ステップＳ１１０）。特定された感度が第２感度である場合、第２計画部１０８が、第２発電計画を生成する（ステップＳ１１２）。特定された感度が第２感度でない場合、第３計画部１０９が、第３発電計画を生成する（ステップＳ１１４）。これにより本フローチャートの１ルーチンの処理は終了する。
［発電計画の詳細］
発電計画部１０６は、例えば、自車両Ｍが所定速度以上で走行できると推定できる区間や、走行する環境の音が所定の大きさ以上の音である区間等において、優先的に発電部に発電させる計画を生成する。また、発電計画部１０６は、目的地に到着するまでに、利用者に対応する感度ごとに設定されたＳＯＣを下回らないように発電計画を生成する。
図５は、発電計画の一例を示す図である。縦軸はＳＯＣ、または発電部が発電する発電量を示し、横軸は自車両Ｍの現在地からの距離を示している。推移線Ｌ１〜Ｌ３は、それぞれ第１発電計画〜第３発電計画（後述）のＳＯＣの推移を示し、推移線Ｌ４〜Ｌ６は、それぞれ第１発電計画〜第３発電計画（後述）の発電量の推移を示している。例えば、図示するように目的地が設定された場合において、第１計画部１０７は、ＳＯＣが第１閾値Ｔｈ１、第２計画部１０８は第２閾値Ｔｈ２、第３計画部１０９は第３閾値Ｔｈ３を下回らないように発電計画を生成する。
具体的には、所定区間ＳＥにおいて発電が行われる場合、第１計画部１０７は第１電力量Ｐ１を発電部に発電させる第１発電計画、第２計画部１０８は第２電力量Ｐ２を発電部に発電させる第２発電計画、第３計画部１０９は第３電力量Ｐ３を発電部に発電させる第３発電計画を生成する。第１発電計画＜第２発電計画＜第３発電計画の順で、単位時間当たりに発電部が発電する電力が大きい。
上述したように、利用者の感度に対応する閾値を下回らないように発電部が発電を行うため、利用者の不安を軽減させることができる。すなわち、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる。
図６は、発電計画の他の一例（１）を示す図である。図５と同様の説明については省略する。推移線Ｌ１Ａ〜Ｌ３Ａは、それぞれ第１発電計画〜第３発電計画のＳＯＣの推移を示し、推移線Ｌ４Ａ〜Ｌ６Ａは、それぞれ第１発電計画〜第３発電計画の発電量の推移を示している。具体的には、距離Ｄ４において発電部を停止させる場合、第１計画部１０７は距離Ｄ３の地点で発電部を始動させ、第２計画部１０８は距離Ｄ２の地点で発電部を始動させ、第３計画部１０９は距離Ｄ１の地点で発電部を始動させる。距離Ｄ１＜距離Ｄ２＜距離Ｄ３の順で、出発地からの距離が近い。すなわち、第３計画、第２計画、第１計画の順で発電部が稼働する時間が長い。
上述したように、利用者の感度に対応する閾値を下回らないように発電部が発電を行うため、利用者の不安を軽減させることができる。すなわち、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる。
図７は、発電計画の他の一例（２）を示す図である。図５と同様の説明については省略する。推移線Ｌ１Ｂ〜Ｌ３Ｂは、それぞれ第１発電計画〜第３発電計画のＳＯＣの推移を示し、推移線Ｌ４Ｂ〜Ｌ６Ｂは、それぞれ第１発電計画〜第３発電計画の発電量の推移を示している。具体的には、距離Ｄ５において発電部を始動させる場合、第１計画部１０７は距離Ｄ６の地点で発電部を停止させ、第２計画部１０８は距離Ｄ７の地点で発電部を停止させ、第３計画部１０９は距離Ｄ８の地点で発電部を停止させる。距離Ｄ６＜距離Ｄ７＜距離Ｄ８の順で、出発地（または距離Ｄ５）からの距離が近い。すなわち、第３計画、第２計画、第１計画の順で発電部が稼働する時間が長い。
上述したように、利用者の感度に対応する閾値を下回らないように発電部が発電を行うため、利用者の不安を軽減させることができる。すなわち、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる。
なお、上述した例では、目的地が設定されているものとして説明したが、これに代えて（または加えて）、目的地が設定されていない場合において、感度指標に対して設定されたバッテリ６０に蓄えられる電力の下限閾値を下回らないように発電部を制御してもよい。例えば、第１計画部１０７は、ＳＯＣが第１閾値Ｔｈ１を下回らないように、第２計画部１０８は第２閾値Ｔｈ２を下回らないように、第３計画部１０９は第３閾値Ｔｈ３を下回らないように発電部を稼働させる。
また、発電計画部１０６は、バッテリ６０に蓄えられた電力量が基準残量を下回った場合に発電部を稼働させてもよい。この場合、発電計画部１０６は、利用者の識別情報に応じて、基準残量を変更する。具体的には、第１計画部１０７、第２計画部１０８、第３計画部１０９は、それぞれ第１閾値Ｔｈ１、第２閾値Ｔｈ２、第３閾値Ｔｈ３をＳＯＣが下回った場合に発電部を稼働させる。これにより、利用者の不安を軽減させることができる。すなわち、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる。
また、上述した処理では、感度特定部１０４は、感度情報１２４を参照して、利用者の感度を特定するものとしたが、感度特定部１０４は、利用者の識別情報をクラウドサーバ装置に送信し、クラウドサーバ装置に利用者の感度の特定を依頼してもよい。この場合、クラウドサーバ装置の記憶装置に感度情報１２４が記憶され、クラウドサーバ装置は、感度特定部１０４の依頼に応じて、感度情報を参照して、利用者の感度を特定する。そして、クラウドサーバ装置は、特定した利用者の感度を感度特定部１０４に送信する。
［学習］
以下、感度情報２１４を生成する学習装置２００について説明する。図８は、学習装置２００の機能構成を示す図である。以下の例では、学習装置２００は、自車両Ｍとは別に設けられているものとして説明するが、自車両Ｍに搭載されてもよい。
学習装置２００は、例えば、通信部２０２と、学習生成部２０４と、記憶部２１０を備える。記憶部２１０には、例えば、利用者情報２１２と、感度情報２１４（１２４）とが記憶されている。図９は、利用者情報２１２の一例を示す図である。利用者情報２１２は、利用者の識別情報に対して、利用者が充電スポットにおいてバッテリ６０の充電を開始したバッテリ６０のＳＯＣ、およびバッテリ６０の充電を開始した日時が対応付けられた情報である。利用者情報２１２は、通信部２０２がネットワークを介して他のサーバ装置から取得した情報である。また、利用者情報２１２は、計画制御部１００によって生成された情報であってもよい。この場合、計画制御部１００は、撮像された画像から取得した識別情報と、その利用者がバッテリ６０の充電を開始したＳＯＣとを対応付けて記憶部１２０に記憶させる。
感度情報２１４は、感度情報１２４と同様の情報であって、学習装置２００により生成される情報である。
通信部２０２は、ネットワークを介して他のサーバ装置や自車両Ｍ等と通信する。学習生成部２０４は、例えば、利用者情報２１２に対して機械学習や、統計的な処理を行って感度情報２１４を生成する。また、学習生成部２０４は、所定のアルゴリズムや、所定の分析手法を適用して感度情報２１４を生成してもよい。学習装置２００は、生成した感度情報２１４（１２４）を計画制御部１００に送信する。計画制御部１００は、学習装置２００により生成された感度情報２１４を取得し、取得した感度情報２１４を記憶部２１０に感度情報１２４として記憶させる。
［フローチャート］
図１０は、学習装置２００により実行される処理の流れを示すフローチャートである。まず、学習生成部２０４が、利用者情報２１２を参照して、対象の利用者を抽出し（ステップＳ２００）、抽出した利用者の情報を取得する（ステップＳ２０２）。
次に、学習生成部２０４は、抽出した利用者の情報に基づいて、利用者の感度を導出する（ステップＳ２０４）。次に、学習生成部２０４は、対象の利用者の感度情報２１４を生成する（ステップＳ２０６）。次に、学習生成部２０４は、ステップＳ２００で処理対象の全ての利用者を抽出したか否かを判定する（ステップＳ２０８）。全ての利用者を抽出していない場合、ステップＳ２００の処理に戻り、次の対象の利用者を抽出する。全ての利用者を抽出した場合、本フローチャートの処理は終了する。
上述したように、学習生成部２０４が、利用者に対する感度を特定するための、感度情報２１４を生成する。計画制御部１００は、学習生成部２０４により生成された感度情報２１４に基づいて、利用者の感度を特定することができる。
以上説明した第１実施形態によれば、識別情報に対して電欠に対する不安の感度を示す感度指標が対応付けられた対応情報に基づいて、識別処理部１０２により取得された利用者の識別情報に対する感度指標を特定する感度特定部１０４と、感度特定部１０４により特定された感度指標が他の感度指標よりも高い場合、他の感度指標が特定された場合よりも、発電部を稼働させる期間を長く、または発電部に単位時間当たりに発電させる電力を大きくする制御部１１０とを備える。このように、制御部１１０は、感度特定部１０４により特定された感度指標に対して設定されたバッテリ６０に蓄えられる電力の下限閾値を下回らないように発電部を制御する。この結果、利用者の不安を軽減させることができる。すなわち、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる。
＜第２実施形態＞
以下、第２実施形態について説明する。第２実施形態では、車両システムは、利用者の目的地までの距離を参照して、利用者の感度を特定する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
図１１は、第２実施形態で用いられる感度情報２１４Ａの一例を示す図である。感度情報２１４Ａは、利用者の識別情報に対して、目的地までの距離、および感度の高さが対応付けられた情報である。利用者の感度は、目的地までの距離に応じて変化する。例えば、利用者の感度は、目的地までの距離が多い程高くなる。
［計画制御部］
感度特定部１０４は、利用者の識別情報に加え、利用者の目的地までの距離を取得する。例えば、ナビゲーション装置が、自車両Ｍの出発地から利用者によって設定された目的地に基づいて、目的地までの距離を導出し、導出した目的地までの距離を感度特定部１０４に出力する。感度特定部１０４は、感度情報１２４Ａを参照して、目的地までの距離に対応する利用者の感度を特定する。発電計画部１０６は、特定された目的地までの距離に対応する利用者の感度に応じた発電計画を生成する。
［学習装置］
以下、第２実施形態の学習生成部２０４の処理について説明する。学習生成部２０４は、利用者情報２１２Ａを参照して、感度情報２１４Ａ（１２４Ａ）を生成する。図１２は、利用者情報２１２Ａの一例を示す図である。図１２の縦軸は利用者が充電を開始した際のＳＯＣを示し、横軸は目的地までの距離を示している。図示する例は、利用者「００１」の利用者情報２１２Ａであって、目的地までの距離が長い程ＳＯＣが高い傾向で充電を開始している。すなわち、目的地までの距離が長い程、利用者の感度は高い。
学習生成部２０４は、例えば、利用者情報２１２Ａに対して機械学習や、統計的な処理を行って感度情報２１４Ａを生成する。学習生成部２０４は、生成した感度情報２１４Ａ（１２４Ａ）を自車両Ｍに送信する。
以上説明した第２実施形態によれば、感度特定部１０４は、識別情報に対して目的地までの距離が長い場合、目的地までの距離が短い場合よりも電欠に対する不安の感度が高い感度指標が対応付けられた感度情報２１４に基づいて、目的地までの距離が長い場合、目的地までの距離が短い場合よりも電欠に対する不安の感度が高い感度指標を特定し、制御部１１０は、特定された感度指標に対して設定された蓄電池に蓄えられる電力の下限閾値を下回らないように発電部を制御する。この結果、利用者の不安を軽減させることができる。すなわち、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる。
なお、学習装置２００は、充電を開始した際のＳＯＣと所定の情報が対応付けられた情報に対して、学習を行って、感度情報２１４を生成してもよい。所定の情報とは、目的地や、経路、季節、日時、エアコンの設定温度のうち、一部または全部の情報である。この場合、感度特定部１０４は、感度情報２１４を参照して、上記の所定の情報に基づいて、利用者の感度を特定する。上述した処理により、利用環境や利用状況に応じた利用者の感度を特定することができる。この結果、利用者の不安をより軽減させることができる。
また、学習装置２００は、感度情報２１４の生成において、実際に取得された利用者の状態を示す情報（以下、利用者状態情報）を用いてもよい。利用者状態情報とは、カメラにより撮像された利用者の表情を解析した結果や、利用者に取り付けられ脈拍や心拍数などを取得する生体センサにより取得された情報などである。学習装置２００は、充電を開始した際のＳＯＣ（開始ＳＯＣ）に代えて（または加えて）、利用者の状態を示す情報を用いて、感度情報２１４を生成する。
例えば、学習生成部２０４は、開始ＳＯＣと利用者状態情報との組み合わせごとにスコアを導出し、スコアが高いほど、利用者の感度が高いと判定する。また、学習生成部２０４は、例えば、利用者状態情報において示される感度が所定度合以上における開始ＳＯＣを抽出し、抽出した開始ＳＯＣに対して機械学習を行って、感度情報２１４を生成してもよい。すなわち、学習生成部２０４は、例えば、利用者の不安が所定度合以上の状態において、充電を開始したＳＯＣに対して機械学習を行って、感度情報２１４を生成する。
以上説明した実施形態によれば、動力を出力するエンジン１０と、エンジン１０により出力された動力を用いて発電する第１モータ１２とを含む発電部と、利用者を識別する識別情報を取得する識別処理部１０２と、識別処理部１０２により取得された識別情報に応じて、発電部を稼働させる期間、または発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整する制御部１１０とを備えることにより、利用者の特性に応じて充電率を制御することができる。
［ハードウェア構成］
上述した実施形態の車両システム１の計画制御部１００は、例えば、図１３に示すようなハードウェアの構成により実現される。図１４は、実施形態の制御部（計画制御部１００）のハードウェア構成の一例を示す図である。
制御部は、通信コントローラ１００−１、ＣＰＵ１００−２、ＲＡＭ１００−３、ＲＯＭ１００−４、フラッシュメモリやＨＤＤなどの二次記憶装置１００−５、およびドライブ装置１００−６が、内部バスあるいは専用通信線によって相互に接続された構成となっている。ドライブ装置１００−６には、光ディスクなどの可搬型記憶媒体が装着される。二次記憶装置１００−５に格納されたプログラム１００−５ａがＤＭＡコントローラ（不図示）などによってＲＡＭ１００−３に展開され、ＣＰＵ１００−２によって実行されることで、制御部が実現される。また、ＣＰＵ１００−２が参照するプログラムは、ドライブ装置１００−６に装着された可搬型記憶媒体に格納されていてもよいし、ネットワークＮＷを介して他の装置からダウンロードされてもよい。
上記実施形態は、以下のように表現することができる。
動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含む発電部と、
記憶装置と、
前記記憶装置に格納されたプログラムを実行するハードウェアプロセッサと、を備え、
利用者を識別する識別情報を取得し、
取得された識別情報に応じて、前記発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整する、
車両制御システム。
以上、本発明を実施するための形態について実施形態を用いて説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形及び置換を加えることができる。
１０ エンジン
１２ 第１モータ
１８ 第２モータ
６０ バッテリ
７０ 動力制御部
８２ 認識部
９０ 通信部
１００ 計画制御部
１０２ 識別処理部
１０４ 感度特定部
１０６ 発電計画部
１０７ 第１計画部
１０８ 第２計画部
１０９ 第３計画部
１１０ 制御部
１２０ 記憶部
１２２ 識別判定情報
１２４、１２４Ａ、２１４、２１４Ａ 感度情報
２００ 学習装置
２０２ 通信部
２０４ 学習生成部
２１０ 記憶部
２１２、２１２Ａ 利用者情報

Claims (10)

  1. 動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含む発電部と、
    利用者を識別する識別情報を取得する情報取得部と、
    前記情報取得部により取得された識別情報に応じて、前記発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整する制御部と、
    を備える車両制御システム。
  2. 前記情報取得部により取得された利用者の識別情報を用いて、識別情報に対して指標が対応付けられた対応情報を参照し、利用者の指標を特定する特定部を、更に備え、
    前記制御部は、前記特定部により特定された指標に基づいて、前記発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整する、
    請求項１に記載の車両制御システム。
  3. 前記制御部は、前記特定部により特定された指標が他の指標よりも高い場合、他の指標が特定された場合よりも、前記発電部を稼働させる期間を長く、前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を大きく、前記発電部を稼働させるタイミングを早める、または前記発電部を稼働させた後に前記発電部を停止させるタイミングを遅くする、
    請求項２に記載の車両制御システム。
  4. 前記発電部により発電された電力を蓄える蓄電池と、
    車両の駆動輪に連結され、前記発電部または前記蓄電池から供給される電力を用いて駆動することで前記駆動輪を回転させる走行用電動機と、を備え、
    前記内燃機関の動力は、専ら前記発電機によって使用される、
    請求項１から３のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  5. 前記情報取得部により取得された利用者の識別情報を用いて、識別情報に対して指標が対応付けられた対応情報を参照し、利用者の指標を特定する特定部を、更に備え、
    前記制御部は、前記特定部により特定された指標に対して設定された前記発電部により発電された電力を蓄える蓄電池に蓄えられる電力の下限閾値を下回らないように前記発電部を制御する、
    請求項１から４のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  6. 識別情報に対して指標および目的地までの距離が対応付けられた対応情報を参照して、前記情報取得部により取得された利用者の識別情報および目的地までの距離に対応する指標を特定する特定部を備え、
    前記情報取得部は、前記取得した識別情報に対応する前記目的地までの距離を取得する、
    請求項１から５のうちいずれか１項に記載の車両制御システム。
  7. 前記対応情報には、前記識別情報に対して、前記目的地までの距離が長い場合、前記目的地までの距離が短い場合よりも高い指標が対応付けられ、
    前記特定部は、前記目的地までの距離が長い場合、前記目的地までの距離が短い場合よりも高い指標を特定する、
    請求項６に記載の車両制御システム。
  8. 動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含み、前記内燃機関の動力は、専ら前記発電機によって使用される発電部と、
    前記発電部により発電された電力を蓄える蓄電池と、
    車両の駆動輪に連結され、前記発電部または前記蓄電池から供給される電力を用いて駆動することで前記駆動輪を回転させる走行用電動機と
    利用者を識別する識別情報を取得する情報取得部と、
    前記蓄電池に蓄えられた電力量が基準残量を下回った場合に前記発電部を稼働させる制御部であって、前記情報取得部により取得された識別情報に応じて、前記基準残量を変更する制御部と、
    を備える車両制御システム。
  9. 車載コンピュータが、
    利用者を識別する識別情報を取得し、
    前記取得された識別情報に応じて、動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含む発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整する、
    車両制御方法。
  10. 車載コンピュータに、
    利用者を識別する識別情報を取得させ、
    前記取得された識別情報に応じて、動力を出力する内燃機関と、前記内燃機関により出力された動力を用いて発電する発電機とを含む発電部を稼働させる期間、または前記発電部に単位時間当たりに発電させる電力を調整させる、
    プログラム。
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