JP2022075227A - 制御装置、制御方法、及び電動車両 - Google Patents

制御装置、制御方法、及び電動車両 Download PDF

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Abstract

【課題】蓄電器の消費電力の抑制及び乗員の違和感の抑制を図ることができる技術を提供する。【解決手段】電動車両１は、蓄電器１０１の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能である。マネジメントＥＣＵ１２５は、電動車両１の現在地から目的地までの走行予定経路４０の各走行区間のそれぞれに複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した走行計画に基づいて電動車両１の走行モードを制御する。マネジメントＥＣＵ１２５は、電動車両１の走行中に走行予定経路４０の変更が生じた場合、変更前の走行予定経路４０における電動車両１が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの属性を示す第１属性情報と、変更後の走行予定経路４０における電動車両１が位置する区間の次の区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に基づいて、作成した走行計画を維持して電動車両１の走行モードを制御する。【選択図】図５

Description

本発明は、走行計画を作成して走行を制御する制御装置、制御方法、及び電動車両に関する。
従来、内燃機関と、電動機と、内燃機関の動力により電動機（発電機）で発電した電力や外部電力によって充電可能な蓄電器と、を備えたハイブリッド車両が知られている。このようなハイブリッド車両は種々の走行モードで走行可能である。走行モードとしては、例えば、内燃機関を停止して蓄電器の電力により駆動される電動機の出力のみによって走行するＥＶモードや、内燃機関の動力により発電機が発電した電力供給によって駆動される電動機の出力によって走行するシリーズモード等がある。
これらの走行モードは、種々の状況に従って選択され、切り替えられる。例えば、自車両が走行計画の作成された走行経路から外れたとき、自車両の走行モードを強制的に、蓄電器の電力を消費するＣＤモードとすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１６－１４１３６１公報
ところで、ナビゲーションシステムは、ユーザから入力された目的地に基づいて決定した走行予定経路を車両が走行中にも、より好適な走行経路を検出した場合には走行予定経路を変更する場合がある。走行予定経路の変更があると、変更される経路が現在地から遠く現在は走行予定経路を走行中であっても、車両が走行予定経路から外れたと判定される場合がある。
このような場合に、例えば特許文献１の構成では、車両の走行モードが強制的にＣＤモードに移行し、蓄電器の電力が過剰に消費されたり、内燃機関の動作が急に変化して乗員に違和感を与えたりする問題がある。なお、車両が走行予定経路から外れたと判定されると新たな走行予定経路が設定され、新たな走行予定経路に基づく適切な走行計画を再作成できるが、車両が走行予定経路から外れてから新たな走行予定経路を取得するまでに時間がかかる場合にこの問題が顕著になる。
本発明は、蓄電器の消費電力の抑制及び乗員の違和感の抑制を図ることができる制御装置、制御方法、及び電動車両を提供する。
本発明は、内燃機関と、蓄電器と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両の制御装置であって、
前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
制御装置である。
本発明は、内燃機関と、蓄電器と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両の制御方法であって、
前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御ステップを含み、
前記制御ステップでは、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
制御方法である。
本発明は、内燃機関と、蓄電器と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両であって、
前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
電動車両である。
本発明によれば、蓄電器の消費電力の抑制及び乗員の違和感の抑制を図ることができる。
シリーズ／パラレル方式のプラグインハイブリッド電気自動車の内部構成を示すブロック図である。 図１に示した電動車両における駆動システムの主要部を概略的に示した図である。 図１に示した電動車両のＥＶモードにおける駆動状態を示した図である。 図１に示した電動車両の第１のシリーズモードにおける駆動状態を示した図である。 図１に示した電動車両の第２のシリーズモードにおける駆動状態を示した図である。 図１に示した電動車両のエンジン直結モードにおける駆動状態を示した図である。 図１に示したマネジメントＥＣＵが取得する平均車速及び平均勾配の一例を示す図である。 図１に示したマネジメントＥＣＵによる処理の一例を示すフローチャートである。 図１に示したマネジメントＥＣＵによる走行モード制御の一例を示すフローチャートである。 図１に示したマネジメントＥＣＵによる走行モード制御の他の一例を示すフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
ハイブリッド電気自動車（Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）は、電動機及び内燃機関を備え、車両の走行状態に応じて電動機及び／又は内燃機関の駆動力によって走行する。ハイブリッド電気自動車には、大きく分けてシリーズ方式とパラレル方式の２種類がある。シリーズ方式のハイブリッド電気自動車は、電動機の動力によって走行する。内燃機関は発電のためだけに用いられ、内燃機関の動力によって発電機で発電された電力は蓄電器に充電されるか、電動機に供給される。
シリーズ方式のハイブリッド電気自動車の走行モードとしては、まず、蓄電器からの電源供給によって駆動する電動機の駆動力によって走行する走行モードがある。このとき内燃機関は駆動されない。また、蓄電器及び発電機の双方からの電力の供給や発電機のみからの電力の供給等によって駆動する電動機の駆動力によって走行する走行モードがある。このとき、内燃機関は発電機における発電のために駆動される。
パラレル方式のハイブリッド電気自動車は、電動機及び内燃機関のいずれか一方又は双方の駆動力によって走行する。パラレル方式のハイブリッド電気自動車の走行モードとしては、特に、内燃機関のみの駆動力によって走行するモードがある。
シリーズ方式及びパラレル方式を複合したシリーズ／パラレル方式のハイブリッド電気自動車も知られている。シリーズ／パラレル方式では、車両の走行状態に応じてクラッチを開放又は締結する（断接する）ことによって、駆動力の伝達系統をシリーズ方式及びパラレル方式のいずれかの構成に切り替える。特に低中速の加速走行時にはクラッチを開放してシリーズ方式の構成とし、中高速の定常走行（クルーズ走行）時にはクラッチを締結してパラレル方式の構成とする。
また、ハイブリッド電気自動車に外部充電機能を加えたプラグインハイブリッド電気自動車（Ｐｌｕｇ－ｉｎ Ｈｙｂｒｉｄ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅ）も知られている。プラグインハイブリッド電気自動車は、通常のハイブリッド電気自動車に比べて大容量の電池を搭載しており、家庭用電源等からプラグを利用して直接電力を供給して充電できるため、電気のみでより長距離の走行が可能である。
＜シリーズ／パラレル方式のプラグインハイブリッド電気自動車の内部構成＞
図１に示すように、シリーズ／パラレル方式のプラグインハイブリッド電気自動車（以下、単に「電動車両」という）１は、蓄電器（ＢＡＴＴ）１０１と、コンバータ（ＣＯＮＶ）１０３と、第１インバータ（第１ＩＮＶ）１０５と、電動機（ＭＯＴ）１０７と、内燃機関（ＥＮＧ）１０９と、発電機（ＧＥＮ）１１１と、第２インバータ（第２ＩＮＶ）１１３と、エンジン直結クラッチ（以下、単に「クラッチ」という。）１１５と、ギヤボックス（以下、単に「ギヤ」という。）１１９と、車速センサ１２１と、回転数センサ１２３と、マネジメントＥＣＵ（ＭＧ ＥＣＵ）１２５と、充電器１２６と、サーバ１３３から情報を取得するナビゲーションシステム（ＮＡＶＩ）１３１と、を備える。なお、図１中の点線の矢印は値データを示し、実線は指示内容を含む制御信号を示す。本発明の制御装置は、例えばマネジメントＥＣＵ１２５に適用することができる。
蓄電器１０１は、直列に接続された複数の蓄電セルを有し、例えば１００～２００［Ｖ］の高電圧を供給する。蓄電セルは、例えば、リチウムイオン電池やニッケル水素電池である。コンバータ１０３は、蓄電器１０１の直流出力電圧を直流のまま昇圧又は降圧する。第１インバータ１０５は、コンバータ１０３からの直流電圧を交流電圧に変換して３相電流を電動機１０７に供給する。また、第１インバータ１０５は、電動機１０７の回生動作時に入力される交流電圧を直流電圧に変換して蓄電器１０１に充電する。
充電器１２６は、プラグを介して外部電源１０と接続可能であり、外部電源１０の電力により蓄電器１０１を充電可能である。例えば、充電器１２６は、外部電源１０の交流電圧を直流電圧に変換するインバータを含む。外部電源１０は、例えば家庭用電源である。
電動機１０７は、電動車両１が走行するための動力を発生する。電動機１０７で発生したトルクは、ギヤ１１９を介して駆動軸１２７に伝達される。なお、電動機１０７の回転子はギヤ１１９に直結されている。また、電動機１０７は、回生ブレーキ時には発電機として動作し、電動機１０７で発電された電力は蓄電器１０１に充電される。
内燃機関１０９は、クラッチ１１５が開放されて電動車両１がシリーズ走行する際には、発電機１１１を駆動するためだけに用いられる。但し、クラッチ１１５が締結されると、内燃機関１０９の出力は、電動車両１が走行するための機械エネルギーとして、クラッチ１１５及びギヤ１１９を介して駆動軸１２７に伝達される。
発電機１１１は、内燃機関１０９の動力によって駆動され、電力を発生する。発電機１１１が発電した電力は、蓄電器１０１に充電されるか、第２インバータ１１３及び第１インバータ１０５を介して電動機１０７に供給される。第２インバータ１１３は、発電機１１１が発生した交流電圧を直流電圧に変換する。第２インバータ１１３によって変換された電力は、蓄電器１０１に充電されるか、第１インバータ１０５を介して電動機１０７に供給される。
クラッチ１１５は、マネジメントＥＣＵ１２５からの指示に基づいて、内燃機関１０９から駆動輪１２９までの駆動力の伝達経路を断接する。
ギヤ１１９は、例えば５速相当の１段の固定ギヤである。したがって、ギヤ１１９は、電動機１０７からの駆動力を、特定の変速比での回転数及びトルクに変換して、駆動軸１２７に伝達する。車速センサ１２１は、電動車両１の走行速度（車速ＶＰ）を検出する。車速センサ１２１によって検出された車速ＶＰを示す信号は、マネジメントＥＣＵ１２５に送られる。回転数センサ１２３は、内燃機関１０９の回転数Ｎｅを検出する。回転数センサ１２３によって検出された回転数Ｎｅを示す信号は、マネジメントＥＣＵ１２５に送られる。
マネジメントＥＣＵ１２５は、車速ＶＰに基づく電動機１０７の回転数の算出、クラッチ１１５の断接、蓄電器１０１の残容量（ＳＯＣ）の検出、アクセルペダル開度（ＡＰ開度）の検出、走行モードの切り替え、並びに、電動機１０７、内燃機関１０９及び発電機１１１の制御等を行うＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ：電子制御装置）である。マネジメントＥＣＵ１２５は、本発明の制御部の一例である。
ナビゲーションシステム１３１は通信機能を備えており、サーバ１３３から情報を取得する。サーバ１３３には、道路の走行区間情報や、各走行区間情報に対応する他車両の車速情報などが蓄積されている。また、サーバ１３３には、各走行区間情報に対応する道路の勾配情報が蓄積されている。ナビゲーションシステム１３１は、不図示の入力手段を介したユーザの目的地入力に応じて必要な情報をサーバ１３３から取得し、現在地から目的地への走行予定経路を設定してマネジメントＥＣＵ１２５に送る。
＜図１に示した電動車両１の各走行モードに応じた駆動状態＞
図２においては、図１に示した電動車両１における駆動システムの主要部を概略的に示している。
まず、図３Ａに示すように、電動車両１は、クラッチ１１５は開放すると共に内燃機関１０９は停止し、蓄電器１０１からの電力供給によって駆動する電動機１０７の駆動力によって走行可能である（ＥＶモード）。
また、電動車両１は、クラッチ１１５を開放すると共に、内燃機関１０９の動力により発電機１１１が発電した電力供給によって駆動する電動機１０７の駆動力によっても走行可能である（シリーズモード）。この走行モードには、図３Ｂに示すように、内燃機関１０９の動力により発電機１１１が、アクセルペダル開度及び車速等に基づく要求出力を電動機１０７が出力可能な電力のみを発電するモードがある。このとき、蓄電器１０１における充放電は原則的には行われない。
また、図３Ｃに示すように、内燃機関１０９の動力により発電機１１１が、アクセルペダル開度及び車速等に基づく要求出力を電動機１０７が出力可能な電力に加え、蓄電器１０１を充電可能な電力をも発電するモードがある。また、図示はしないが、要求出力が大きい場合には、さらに、蓄電器１０１からの電力をアシスト電力として電動機１０７に供給することも可能である。
さらに、図３Ｄに示すように、電動車両１は、クラッチ１１５を締結することによって、内燃機関１０９の駆動力によっても走行可能である（エンジン直結モード）。なお、エンジン直結モードにおいても、要求出力が大きい場合には、内燃機関１０９の駆動力に加え、蓄電器１０１からの電力供給によって駆動する電動機１０７の駆動力を用いることができる。
ところで、上述したように、電動車両１が備える蓄電器１０１は外部電力により充電可能である。したがって、目的地に充電環境が設けられていれば、充電器１２６を介して外部電力により蓄電器１０１の充電を行うことが可能である。このときの充電量を大きくして外部電力を効率よく利用するためには、目的地に到着した時点での蓄電器１０１のＳＯＣを十分低くしておく必要がある。そのため、マネジメントＥＣＵ１２５は、電動車両１を現在地からＥＶモードで走行させることにより蓄電器１０１のＳＯＣを十分に低下させておき、その後、内燃機関１０９を駆動して、シリーズモードやエンジン直結モードにより走行させるよう制御する。
ナビゲーションシステム１３１は、ユーザからの目的地の入力に応じて、現在地から目的地へと至る走行予定経路を設定する。このとき、ナビゲーションシステム１３１は、走行予定経路を構成する道路の情報をサーバ１３３から取得する。サーバ１３３に蓄積されている道路の情報には、道路の勾配や、高速道、有料道、一般道といった道路種別や、それらの法定制限速度等が含まれている。したがって、ナビゲーションシステム１３１は、走行予定経路の設定に伴い、高速走行が要求されるポイントを予測することができる。
ユーザからの目的地の入力に応じてサーバ１３３から取得される道路情報においては、走行予定経路が複数の走行区間に分割されている。走行区間の区切りは、道路種別の境界や、ナビゲーションシステム１３１に入力された目的地や経由地に設けられるほか、走行区間の距離が最大でも所定値以下となるように設けられる。走行予定経路を構成する各走行区間について、その道路種別や平均車速、距離、勾配等の情報が、ナビゲーションシステム１３１に入力される。また、これらの情報は、例えばナビゲーションシステム１３１を介してマネジメントＥＣＵ１２５も取得することができる。
なお、各走行区間の平均車速は、例えば一区間の始点から終点までの法定制限速度の平均値として得られる。又は、各走行区間の平均車速は、各走行区間に対応する他車両の車速の平均値として得られてもよい。
＜図１に示したマネジメントＥＣＵが取得する平均車速及び平均勾配＞
図４において、走行予定経路４０は、電動車両１の現在地から目的地までの走行予定経路である。走行予定経路４０は、図４において破線で区切られているように、２９個の走行区間に区切られている。平均車速４１は、走行予定経路４０における各走行区間の平均車速である。平均勾配４２は、走行予定経路４０における各走行区間の平均勾配である。
マネジメントＥＣＵ１２５は、例えばナビゲーションシステム１３１から平均車速４１や平均勾配４２の情報を取得可能である。また、マネジメントＥＣＵ１２５は、取得したこれらの情報に基づいて、走行予定経路に含まれる各走行区間に複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成する。
＜マネジメントＥＣＵ１２５による処理＞
例えば、マネジメントＥＣＵ１２５は、ナビゲーションシステム１３１から受信した走行予定経路に基づいて走行計画を作成し、作成した走行計画に従って、走行予定経路を走行する電動車両１の走行モードを切り替える制御を行う。さらに、電動車両１による走行予定経路の走行中に、マネジメントＥＣＵ１２５は、例えば図５に示す処理を実行する。
図５に示すように、まず、マネジメントＥＣＵ１２５は、走行予定経路が変更されたか否かを判断し（ステップＳ５１）、走行予定経路が変更されるまで待つ（ステップＳ５１：Ｎｏのループ）。ステップＳ５１の判断は、例えばナビゲーションシステム１３１からマネジメントＥＣＵ１２５への情報に基づいて行うことができる。
例えば、ナビゲーションシステム１３１は、電動車両１が走行予定経路を走行中にも、一定の周期（例えば数分の周期）で現在地から目的地までの最適な走行経路の再探索を行う。そして、ナビゲーションシステム１３１は、再探索された走行経路が現在の走行予定経路と異なっている場合に、再探索された走行経路を新たな走行予定経路として、新たな走行予定経路の情報をマネジメントＥＣＵ１２５へ送信する。また、ナビゲーションシステム１３１は、電動車両１が走行予定経路から外れたことを検知した場合にも、最適な走行経路の再探索を行い、再探索された走行経路を新たな走行予定経路として、新たな走行予定経路の情報をマネジメントＥＣＵ１２５へ送信する。
また、ナビゲーションシステム１３１は、マネジメントＥＣＵ１２５に新たな走行予定経路の情報を送信する際に、走行予定経路の各走行区間のうち、電動車両１の現在値から近い走行区間の情報から順にマネジメントＥＣＵ１２５に送信する。マネジメントＥＣＵ１２５は、新たな走行予定経路（具体的には新たな走行予定経路のうち最も現在地に近い走行区間）の情報をナビゲーションシステム１３１から受信することにより、走行予定経路が変更されたと判断する。
ステップＳ５１において、走行予定経路が変更された場合（ステップＳ５１：Ｙｅｓ）、マネジメントＥＣＵ１２５は、変更前の走行予定経路における、電動車両１が現在位置する区間の次の区間の平均車速をＶＳ１として取得し、変更後の走行予定経路における、電動車両１が現在位置する区間の次の区間の平均車速をＶＳ２として取得する（ステップＳ５２）。
平均車速ＶＳ１，ＶＳ２は、車速の推定値の一例である。車速の推定値は、本発明の第１属性情報及び第２属性情報の一例である。車速の推定値は、区間の法定制限速度の平均値であってもよいし、その区間を走行する他車両の車速の平均値であってもよいし、これらを複合的に用いて算出した車速の推定値であってもよい。
次に、マネジメントＥＣＵ１２５は、ステップＳ５２により取得した平均車速ＶＳ１，ＶＳ２の差分である｜ＶＳ１－ＶＳ２｜が所定値以下であるか否かを判断する（ステップＳ５３）。
ステップＳ５３において、｜ＶＳ１－ＶＳ２｜が所定値以下である場合（ステップＳ５３：Ｙｅｓ）は、マネジメントＥＣＵ１２５は、変更前の走行予定経路に基づいて作成した現在の走行計画に基づく電動車両１の走行モードの制御を維持し（ステップＳ５４）、ステップＳ５６へ移行する。
ステップＳ５３において、｜ＶＳ１－ＶＳ２｜が所定値を上回る場合（ステップＳ５３：Ｎｏ）は、マネジメントＥＣＵ１２５は、変更前の走行予定経路に基づいて作成した現在の走行計画を取り下げる。すなわち、マネジメントＥＣＵ１２５は、現在の走行計画に関わらず、例えば電動車両１の走行モードをＥＶモードに設定する（ステップＳ５５）。
次に、マネジメントＥＣＵ１２５は、ナビゲーションシステム１３１から、変更後の走行予定経路の全ての走行区間の情報を受信するまで待機する（ステップＳ５６）。次に、マネジメントＥＣＵ１２５は、受信した走行予定経路の情報に基づいて、変更後の走行予定経路に基づく新たな走行計画を作成する（ステップＳ５７）。次に、マネジメントＥＣＵ１２５は、作成した新たな走行計画に基づく電動車両１の走行モードの制御を開始し（ステップＳ５８）、ステップＳ５１へ戻る。
図６においては、ナビゲーションシステム１３１が、走行予定経路の走行中（オンルート）の再探索により、時刻ｔ１において走行予定経路を変更した場合について説明する。例えば、変更前後の走行予定経路は、現在地から遠方では異なる経路になっているが、現在地付近では同一の経路となっている。
この場合に、ナビゲーションシステム１３１は、変更後の走行予定経路の各走行区間の情報を、現在地から近い順にマネジメントＥＣＵ１２５へ送信する。この例では、変更後の走行予定経路は、現在地から近い順に、走行区間［１］から走行区間［Ｎ］のＮ個の走行区間を含んでいる。ナビゲーションシステム１３１からマネジメントＥＣＵ１２５へ送信される走行区間［１］から走行区間［Ｎ］の各情報には、各走行区間の平均車速４１を示す車速情報や平均勾配４２を示す勾配情報などが含まれる。
マネジメントＥＣＵ１２５は、ナビゲーションシステム１３１から走行区間［１］の情報を受信するまでは、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画に基づいて電動車両１の走行モードを制御している（走行計画有効）。
また、マネジメントＥＣＵ１２５は、ナビゲーションシステム１３１から走行区間［１］の情報を受信すると、受信した走行区間［１］の情報に含まれる車速情報が示す平均車速ＶＳ１と、変更前の走行予定経路における現在地の直後の走行区間の平均車速ＶＳ２と、を比較する。
この例では、変更前後の走行予定経路は、現在地付近では同一の経路となっているため、平均車速ＶＳ１と平均車速ＶＳ２との間に大きな差はない。このため、マネジメントＥＣＵ１２５は、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画に基づく電動車両１の走行モードの制御を維持する（走行計画維持）。
また、マネジメントＥＣＵ１２５は、変更後の走行予定経路の全ての情報、すなわち走行区間［１］から走行区間［Ｎ］の各情報をナビゲーションシステム１３１から受信すると、受信した情報（例えば平均車速や平均勾配）に基づいて走行計画を再作成する。そして、マネジメントＥＣＵ１２５は、走行計画を再作成すると、再作成した走行計画に基づく電動車両１の走行モードの制御を開始する（走行計画有効）。
図７においては、時刻ｔ１において電動車両１が意図的に走行予定経路から外れ、それを検知したナビゲーションシステム１３１が、再探索を行い、時刻ｔ２において走行予定経路を変更した場合について説明する。
この場合も図６の例と同様に、ナビゲーションシステム１３１は、変更後の走行予定経路の各走行区間の情報を、現在地から近い順にマネジメントＥＣＵ１２５へ送信する。
マネジメントＥＣＵ１２５は、ナビゲーションシステム１３１から走行区間［１］の情報を受信するまでは、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画に基づいて電動車両１の走行モードを制御している（走行計画有効）。
また、マネジメントＥＣＵ１２５は、ナビゲーションシステム１３１から走行区間［１］の情報を受信すると、受信した走行区間［１］の情報に含まれる車速情報が示す平均車速ＶＳ１と、変更前の走行予定経路における現在地の直後の走行区間の平均車速ＶＳ２と、を比較する。
この例では、電動車両１が変更前の走行予定経路から外れているため、平均車速ＶＳ１と平均車速ＶＳ２との間に大きな差が生じる。このため、マネジメントＥＣＵ１２５は、変更前の走行予定経路によらずに、電動車両１の走行モードを常時ＥＶモードとする（走行計画破棄）。
また、マネジメントＥＣＵ１２５は、変更後の走行予定経路の全ての情報、すなわち走行区間［１］から走行区間［Ｎ］の各情報をナビゲーションシステム１３１から受信すると、受信した情報（例えば平均車速や平均勾配）に基づいて走行計画を再作成する。そして、マネジメントＥＣＵ１２５は、走行計画を再作成すると、再作成した走行計画に基づく電動車両１の走行モードの制御を開始する（走行計画有効）。
なお、ナビゲーションシステム１３１は、時刻ｔ１の時点で、経路外れを検知したことをマネジメントＥＣＵ１２５に通知してもよい。この場合も、マネジメントＥＣＵ１２５は、時刻ｔ２に走行区間［１］の情報を受信してから、平均車速ＶＳ１，ＶＳ２を比較し、走行計画を維持、又は破棄する。
又は、ナビゲーションシステム１３１は、時刻ｔ１の時点で経路外れを検知したことをナビゲーションシステム１３１から通知されてから、時刻ｔ２に走行区間［１］の情報を受信するまでの間の期間において、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画を維持する制御を行ってもよい。このように、電動車両１が走行予定経路から外れたのか否かが不確定な期間には、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画を維持することで、制御のばたつきを抑制することができる。
以上説明したように、本実施形態の電動車両１のマネジメントＥＣＵ１２５によれば、走行予定経路の変更が生じても、電動車両１が位置する区間の次の区間の属性に大きな変化がなければ、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画に基づく走行モードの制御を維持することができる。これにより、変更される経路が現在地から遠く現在は走行予定経路を走行中である場合に、走行モードが強制的にＥＶモードに切り替わることを抑制することができる。このため、蓄電器１０１の電力が過剰に消費されたり、内燃機関１０９の動作が急に変化して乗員に違和感を与えたりすることを抑制することができる。
このように、本実施形態の電動車両の制御装置によれば、蓄電器の消費電力の抑制及び乗員の違和感の抑制を図ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。
例えば、本発明の制御装置をマネジメントＥＣＵ１２５に適用する構成について説明したが、本発明の制御装置の少なくとも一部をマネジメントＥＣＵ１２５以外の装置に適用することも可能である。ここでいうマネジメントＥＣＵ１２５以外の装置は、電動車両１が備える装置（例えばナビゲーションシステム１３１）であってもよいし、電動車両１の外部の装置（例えばサーバ１３３）であってもよい。
また、上記実施形態では、道路種別や法定制限速度等の道路の情報をナビゲーションシステム１３１がサーバ１３３から取得する例を説明したが、これらの情報をナビゲーションシステム１３１に予め記憶しておいてもよい。このようにした場合、ナビゲーションシステム１３１は、例えば、ユーザの目的地入力に応じて必要な情報を、自装置に予め記憶された情報から読み出せばよい。すなわち、このようにした場合、サーバ１３３や、サーバ１３３と通信するためのナビゲーションシステム１３１の通信機能はなくてもよい。
また、高消費電力の走行モードの一例としてＥＶモードを説明したが、高消費電力の走行モードは、他の走行モードよりも蓄電器１０１の電力の使用量が多いものであれば、ＥＶモードに限らない。例えば、高消費電力の走行モードは、シリーズモードのうち蓄電器１０１からの電力をアシスト電力として用いるものや、エンジン直結モードのうち、蓄電器１０１からの電力供給によって駆動する電動機１０７の駆動力を用いるものであってもよい。
また、区間の第１属性情報及び第２属性情報の一例として区間の車速の推定値を説明したが、区間の第１属性情報及び第２属性情報はこれに限らない。例えば、区間の第１属性情報及び第２属性情報は、区間の勾配の推定値であってもよい。
また、区間の第１属性情報及び第２属性情報は、区間の道路種別（例えば一般道路と高速道路など）であってもよい。この場合、マネジメントＥＣＵ１２５は、第１属性情報として取得した道路種別と、第２属性情報として取得した道路種別と、が異なっている場合に、現在の走行計画に基づく走行モードの制御を維持する。また、マネジメントＥＣＵ１２５は、第１属性情報として取得した道路種別と、第２属性情報として取得した道路種別と、が同一である場合に、現在の走行計画を破棄し、走行モードを強制的にＥＶモード等に設定する。
また、実施例では、第１属性情報や第２属性情報として、電動車両１が位置する区間の次の区間の属性情報（例えば車速の推定値）を用いる構成について説明したが、第１属性情報や第２属性情報は、これに限らず、電動車両１から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性情報としてもよい。例えば、電動車両１の走行によって判定中に区間を跨ぐ可能性を踏まえて、電動車両の制御装置は、電動車両１の位置する区間の次の次の区間の属性情報を用いて走行計画の維持を判定してもよい。また、電動車両の制御装置は、所定距離内の区間のうち、複数の区間の属性情報を取得し、複数の区間の属性情報の平均値を算出し、走行予定経路の前後の平均値を比較して走行計画の維持の判定をしてもよい。また、電動車両の制御装置は、所定距離内の区間のうち、複数の区間の属性情報のそれぞれを走行予定経路の前後で比較して走行計画の維持の判定をしてもよい。
また、本明細書には少なくとも以下の事項が記載されている。なお、括弧内には、上記した実施形態において対応する構成要素等を示しているが、これに限定されるものではない。
（１） 内燃機関（内燃機関１０９）と、蓄電器（蓄電器１０１）と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機（電動機１０７）とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両（電動車両１）の制御装置（マネジメントＥＣＵ１２５）であって、
前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路（走行予定経路４０）の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御部（マネジメントＥＣＵ１２５）を備え、
前記制御部は、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
制御装置。
（１）によれば、走行予定経路の変更が生じても、電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性に大きな変化がなければ、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画に基づく走行モードの制御を維持することができる。これにより、変更される経路が現在地から遠く現在は走行予定経路を走行中である場合に、走行モードが強制的に高消費電力の走行モード（例えばＥＶモード）に切り替わることを抑制することができる。このため、蓄電器の電力が過剰に消費されたり、内燃機関の動作が急に変化して乗員に違和感を与えたりすることを抑制することができる。
（２） （１）に記載の制御装置であって、
前記制御部は、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の車速の推定値（平均車速ＶＳ１）と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の車速の推定値（平均車速ＶＳ２）と、の差が所定値以下である場合に、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
制御装置。
（２）によれば、走行予定経路の変更が生じても、電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の車速の推定値に大きな変化がなければ、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画に基づく走行モードの制御を維持することができる。
（３） （２）に記載の制御装置であって、
前記制御部は、前記差が前記所定値を上回る場合に、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画によらずに前記走行モードを制御する、
制御装置。
（３）によれば、走行予定経路の変更が生じ、かつ電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の車速の推定値に大きな変化がある場合に、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画によらずに走行モードを制御することができる。これにより、電動車両が実際に走行予定経路から外れた場合に、走行モードを強制的に高消費電力の走行モード（例えばＥＶモード）に切り替え、電動車両が走行予定経路から外れたことに起因して蓄電器１０１の蓄電量に使い残しが生じることを抑制することができる。
（４） （３）に記載の制御装置であって、
前記複数通りの走行モードは、第１走行モードと、前記第１走行モードより前記蓄電器の電力の使用量が少ない第２走行モードとを含み、
前記制御部は、前記差が前記所定値を上回る場合に、前記電動車両の走行モードを前記第１走行モードにする、
制御装置。
（４）によれば、走行予定経路の変更が生じ、かつ電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の車速の推定値に大きな変化がある場合に、走行モードを強制的に高消費電力の走行モードに切り替えることができる。
（５） （１）から（４）のいずれかに記載の制御装置であって、
前記制御部は、前記走行予定経路の各走行区間に関する情報を、前記電動車両に近い区間の情報から順に取得し、前記走行予定経路の各走行区間に関する情報を全て取得した後に前記走行計画を作成する、
制御装置。
（５）のように、走行予定経路の各走行区間に関する情報を電動車両に近い区間の情報から順に取得し、変更後の走行予定経路の各走行区間に関する情報を全て取得するまでに時間がかかる構成においても、変更後の走行予定経路における電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性情報を取得した時点で、すなわち変更後の走行予定経路の各走行区間に関する情報を全て取得するより前に、変更前の走行予定経路に基づいて作成した走行計画に基づく走行モードの制御を維持するか否かを判断することができる。
（６） 内燃機関と、蓄電器と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両の制御方法であって、
前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御ステップを含み、
前記制御ステップでは、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
制御方法。
（６）によれば、（１）と同様に、蓄電器の消費電力の抑制及び乗員の違和感の抑制を図ることができる。
（７） 内燃機関と、蓄電器と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両であって、
前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
電動車両。
（７）によれば、（１）と同様に、蓄電器の消費電力の抑制及び乗員の違和感の抑制を図ることができる。
１ 電動車両
４０ 走行予定経路
４１ 平均車速（車速の推定値）
１０１ 蓄電器
１０７ 電動機
１０９ 内燃機関
１１１ 発電機
１２５ マネジメントＥＣＵ（制御部）

Claims (7)

  1. 内燃機関と、蓄電器と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両の制御装置であって、
    前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
    制御装置。
  2. 請求項１に記載の制御装置であって、
    前記制御部は、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の車速の推定値と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の車速の推定値と、の差が所定値以下である場合に、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
    制御装置。
  3. 請求項２に記載の制御装置であって、
    前記制御部は、前記差が前記所定値を上回る場合に、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画によらずに前記走行モードを制御する、
    制御装置。
  4. 請求項３に記載の制御装置であって、
    前記複数通りの走行モードは、第１走行モードと、前記第１走行モードより前記蓄電器の電力の使用量が少ない第２走行モードとを含み、
    前記制御部は、前記差が前記所定値を上回る場合に、前記電動車両の走行モードを前記第１走行モードにする、
    制御装置。
  5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の制御装置であって、
    前記制御部は、前記走行予定経路の各走行区間に関する情報を、前記電動車両に近い区間の情報から順に取得し、前記走行予定経路の各走行区間に関する情報を全て取得した後に前記走行計画を作成する、
    制御装置。
  6. 内燃機関と、蓄電器と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両の制御方法であって、
    前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御ステップを含み、
    前記制御ステップでは、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
    制御方法。
  7. 内燃機関と、蓄電器と、前記蓄電器からの電力供給によって駆動する電動機とを備え、前記蓄電器の電力の使用量が異なる複数通りの走行モードで走行可能な電動車両であって、
    前記電動車両の現在地から目的地までの走行予定経路の各走行区間のそれぞれに前記複数通りの走行モードのいずれかを割り当てた走行計画を作成し、作成した前記走行計画に基づいて前記電動車両の前記走行モードを制御する制御部を備え、
    前記制御部は、前記電動車両の走行中に前記走行予定経路の変更が生じた場合、変更前の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第１属性情報と、変更後の前記走行予定経路における前記電動車両が位置する区間から所定距離内、かつ、車両進行方向に位置する少なくとも一つの区間の属性を示す第２属性情報と、の比較結果に応じて、変更前の前記走行予定経路に基づいて作成した前記走行計画に基づく前記走行モードの制御を維持する、
    電動車両。
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