JP4924478B2 - 運転支援装置、方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、蓄電池を備えた車両における運転支援装置、方法およびプログラムに関する。

蓄電池を備えた車両における充電制御技術として、出発地、目的地、出発予定時間、到着予定時間及び充電可能地を含むスケジュールを特定し、当該スケジュールに基づいて蓄電池における目標充電量を計算し、走行時の充電を制御する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
特開２００４−７９６９号公報

従来の技術においては、複数の充電種別によって蓄電池を充電可能である場合に充電を行う充電種別を容易に選択することができなかった。
すなわち、特許文献１に開示された技術のようにスケジュールを予め特定すれば、充電可能地における充電量を考慮して当該スケジュール内で効率的に電力を消費するように蓄電池の充電量を制御することができる。

しかし、充電可能地において複数の充電種別によって充電を行うことができる場合には、運転者所望の充電種別の組み合わせを選択することができなかった。例えば、目的地へ到達する過程において駐車する駐車位置に備えられた充電器からプラグを介して充電可能であり、当該駐車位置にて複数の自然エネルギーを利用して充電可能である場合、運転者所望の充電種別から任意の充電種別を選択するシステムは従来存在しない。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、複数の充電種別によって蓄電池を充電可能である場合に充電を行う充電種別を容易に選択するための案内を行うことを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明においては、走行予定を走行する過程で蓄電池に充電可能な充電種別を取得して案内部に当該充電種別を案内させ、当該充電種別の選択を受け付け、選択された充電種別にて充電を行いながら車両が走行予定を走行することによって蓄電池に充電される総充電量の推定値を推定充電量として取得する。そして、当該推定充電量に基づいて蓄電池への充電を制御する。すなわち、走行予定を走行する過程で利用することが可能な充電種別を利用者に提示し、その選択を受け付けることによって選択された充電種別を利用して走行予定を走行したときの推定充電量を取得する。従って、利用者は複数の充電種別によって蓄電池を充電可能である場合に所望の充電種別を容易に選択することが可能であり、選択した充電種別を利用して充電制御を行うことが可能である。

ここで、走行予定取得手段においては、車両の走行予定を取得することができればよく、走行予定を入力する入力部等によって構成することができる。走行予定は、車両の出発地および目的地、駐車位置を含む情報であり、これらの情報に基づいて走行予定道路が特定された情報が含まれていても良い。また、目的地や駐車位置への到達予定時刻や出発予定時刻を含む情報であっても良い。例えば、走行予定に車両を駐車させる駐車位置が含まれるとき、当該駐車位置における駐車開始予定時刻と当該駐車終了予定時刻とを含む走行予定を取得する構成とする。この構成によれば、駐車位置において駐車中に充電可能な充電種別が存在する際に、当該充電種別による充電量を正確に推定することが可能である。

むろん、目的地や駐車位置への到達予定時刻や出発予定時刻は走行予定の入力者自身が特定しても良いし、予め決められた規則に従って特定しても良い。走行予定の入力者が駐車時間を入力する構成においては、極めて正確に駐車時間を特定することができる。予め決められた規則は到達予定時刻や出発予定時刻を推定可能な規則であればよく、例えば、各道路と当該道路を走行する際の予想所要時間とを対応付けたデータに基づいて各地点への到達予定時刻を推定しても良い。また、各駐車位置に対して到達時刻から出発時刻までの典型的な経過時間を対応付けたデータを予め所定の記憶媒体に記憶しておき、この記憶媒体を参照して出発予定時刻を推定する構成を採用可能である。

典型的な経過時間は統計に基づいて決定する構成等を採用可能である。例えば、海水浴場やショッピングセンターなど駐車位置に付属する施設の種類や、駐車位置の地域，季節，天候，時間帯など種々の要素に基づいて特定することが可能である。むろん、走行予定は、上述のように、入力者による入力によって特定される構成の他、車両の軌跡の履歴を記憶し、高頻度で発生する履歴から走行予定を特定する構成であっても良い。

充電種別取得手段は、走行予定を走行する過程で車両に搭載された蓄電池に充電可能な充電種別を取得することができればよい。すなわち、走行予定に含まれる施設にて充電可能な充電種別と車両にて充電可能な充電種別とに基づいて走行予定を走行する過程で充電可能な充電種別を特定することができればよい。

より具体的には、例えば、車両に搭載された充電器によって充電可能な充電種別を示す車両充電種別情報と、走行予定に含まれる施設にて充電可能な充電種別を示す施設充電種別情報とを取得し、車両充電種別情報と施設充電種別情報とが示す共通の充電種別を、走行予定を走行する過程で充電可能な充電種別として取得する構成としても良い。この構成によれば、走行予定を走行する過程で充電可能な充電種別を容易に取得することができる。

充電種別においては、異なる手法によって蓄電池に充電可能である場合に、異なる手法のそれぞれを異なる充電種別として区別することができればよく、予め種別を規定しておき、走行予定を走行する過程で各種別による充電が可能であるか否かを特定すればよい。なお、車両の外部のエネルギーに基づいて電力を取得する各種の手法を充電種別に分類することができ、太陽電池，風力発電，車内外の温度差を利用した発電等の発電素子によって構成してもよいし、駐車場等に設置してある充電用の電力源から有線あるいは無線によって電力を取得する回路等によって構成してもよい。

推定充電量取得手段は、案内部に充電種別を案内させ、案内した充電種別の選択を受け付け、選択された充電種別にて充電を行いながら車両が走行予定を走行することによって、蓄電池に充電される総充電量を推定することができればよい。すなわち、走行予定を走行する過程で充電可能な充電種別を選択肢として提示し、任意の充電種別が選択された状態においてその走行予定を走行する際の総充電量を推定充電量として取得することができればよい。

案内部は、利用者に対して充電種別を案内することができれば良く、表示部でも良いし、音声出力部でも良い。入力部は充電種別の選択を受け付けることができれば良く、ボタンやタッチパネル等であっても良いし、音声等によって入力を行う機器であっても良い。すなわち、案内部と入力部とによって、選択肢を提示してその選択を受け付けるユーザインタフェースが構成されていればよい。

選択された充電種別にて充電を行いながら走行予定を走行したときの総充電量は、主に、選択された充電種別で充電を行った場合の充電量の総和である。しかし、明示的な選択がされていなくても車両が走行を行う際に必ず利用される充電種別が存在するのであれば、その充電種別で充電可能な充電量を含めた充電量の総和によって推定充電量を定義することができる。例えば、明示的な選択がされていなくても必ず利用される充電種別としては、エンジンの回生エネルギーによってモーターを駆動し、当該モーターの駆動によって電力を発生させる充電種別が挙げられる。従って、推定充電量を取得する際に、選択された充電種別と当該回生を利用した充電種別とにおける充電量の総和を取得しても良い。

さらに、各充電種別に関する充電量を取得する際には、各充電種別における単位時間あたりの充電量と各充電種別における充電時間の推定値とに基づいて各充電種別における充電量を特定するなど、種々の構成を採用可能である。また、単位時間あたりの充電量は予め決められていればよく、単位時間当たりの充電量が駐車位置の環境に依存するのであれば、当該環境を取得して単位時間当たりの充電量を決定してもよい。この構成によれば、環境に応じて変動し得る電力量に応じて的確に充電量を取得することができる。

なお、上述の環境としては、単位時間あたりの電力量に影響を与えるあらゆる要素を考慮することが可能である。例えば、走行予定に含まれる各地における屋根の有無や、地域，季節，天候，時間帯など種々の要素のいずれかまたは組み合わせを環境として採用し得る。このような環境の要素が上述の走行予定に含まれている場合には、当該走行予定から各要素を取得すればよいし、走行予定に含まれていない要素に基づいて環境を取得する場合には、各種通信手段や車両が備えるナビゲーション装置等の付属機能を利用することが可能である。例えば、通信手段によって各種情報を提供している情報提供元から走行予定に含まれる各地の天候を取得したり、ナビゲーション装置で使用している日付データに基づいて季節を特定する構成等を採用可能である。

充電制御手段は、推定充電量に基づいて蓄電池への充電を制御することができればよい。すなわち、走行予定を走行する過程で蓄電池に推定充電量に相当する電力を供給できると見なして目標充電量を設定し、走行予定を走行後に当該目標充電量になるように充電量を制御する。すなわち、推定充電量と、走行予定を走行する過程で車両を駆動することに起因する充放電と、による最終的な蓄電池の充電量（充電状態）が目標充電量となるように充電を制御する。なお、目標充電量は、前記走行予定通りの走行が終了したときに蓄電池において充電されているべき充電量を予め規定しておき、当該充電量を目標充電量とすればよい。すなわち、走行予定を走行する過程での充電量を考慮しながら、走行した後の充電量が所望の充電量になるように充電を制御することができればよい。

なお、本発明においては、推定充電量を案内する構成を採用しても良い。この構成によれば、利用者は、当該推定充電量の案内に基づいて推定充電量の選択を繰り返し、所望の推定充電量に設定することができる。また、推定充電量の案内においては、当該推定充電量を直接的に案内しても良いし、間接的に案内しても良い。例えば、走行予定の全過程において蓄電池の充電状態の時間変化を示すグラフを提示すれば、当該グラフは充電量と放電量とを総合した充電状態の推移を示しているので、推定充電量を間接的に示していると言える。むろん、推定充電量の案内はこのほかにも種々の構成を採用可能であり、駐車中における所定期間（例えば１０分）毎の推定充電量の推移を案内する構成等を採用しても良い。

さらに、本発明における車両は蓄電池によって駆動される車両であればよいが、他の動力源によって駆動される駆動部を備えた車両であっても良い。例えば、燃料を動力源とした第１の駆動部と蓄電池を動力源とした第２の駆動部とを備える車両に対して本発明を適用すると、第１の駆動部および車両の外部のエネルギーから電力を取得して蓄電池を充電する構成とすることができ、充電種別を選択して蓄電池への充電を制御することができる。

ここで、第１の駆動部は燃料を動力源として車両を駆動することができればよく、レシプロエンジンやロータリーエンジン，モーターなど、車両に動力を与える種々の機構を採用することができる。また、燃料は車両に蓄積されるエネルギー源であればよく、ガソリン，軽油，水素，メタノール等のアルコールなどを採用することができる。なお、第２の駆動部は蓄電池を動力源として車両を駆動することができればよく、モーター等によって構成することができる。

さらに、充電制御手段においては、走行予定を走行する過程で車両を駆動することに起因する充放電を含めて蓄電池の充電量を制御する。すなわち、第１の駆動部と第２の駆動部とを使用する状況によって蓄電池に充電可能な電力が変動するので、蓄電池による放電量を増大させるためには第２の駆動部を多く利用すればよい。従って、充電の制御には、車両を駆動する駆動部を選択する制御が含まれていてもよい。むろん、第１の駆動部によって車両駆動することによって、走行中に充電をすることが可能な場合には、予め走行パターンに基づいて走行中の充電量を特定し、その充電量を確保できることを前提にして蓄電池が過放電とならない最大限の放電をするように目標充電量を設定してもよい。

さらに、充電制御手段による制御の構成例として、少なくとも、走行前の充電量と走行過程において車両が駐車している時間における充電量との和から前記目標充電量を減じた電力量を前記走行予定の走行にて消費するように充電量を制御する構成を採用可能である。この構成によれば、目標充電量に達するまでに使用できる最大限の電力を使い切って目標充電量に達するように走行予定の走行における蓄電池の放電を制御することができる。従って、燃費向上のために蓄電池を十分に利用することができる。

さらに、特定の充電種別において電力の取得効率を変動させることができる場合にその変動に応じた充電量の制御を行っても良い。すなわち、エネルギーを電力に変換する発電素子と前記車両の周囲の環境に応じて当該発電素子を駆動して発電量を変化させる発電素子駆動部とを備える場合、発電素子駆動部による発電量の制御によって発電量が変動する。そこで、この変動に対応した推定充電量を取得すれば、当該変動に応じた充電の制御を行うことができる。

なお、環境によって電力の取得効率を変動させることが可能な発電素子としては、太陽電池や風力発電等の発電素子が挙げられる。すなわち、太陽電池であれば、発電素子駆動部によって太陽電池素子の向きを太陽の方向に向けることができるように構成することで発電量を変化させることができる。風力発電であれば、発電素子駆動部によって風力発電素子の向きを風向きに応じて変更することができるように構成することで発電量を変化させることができる。むろん、普段は有効化されていない素子を車外に移動させて有効化する構成等を採用しても良い。例えば、普段は折りたたんである太陽電池や車内に格納してある太陽電池等を採用可能である。

さらに、本発明のように利用可能な充電種別を案内して選択させる手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような運転支援装置、プログラム、方法は、単独の運転支援装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような運転支援装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、運転支援装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）運転支援装置の構成：
（２）運転支援処理：
（２−１）充電量制御：
（３）他の実施形態：

（１）運転支援装置の構成：
図１は、車両に搭載された運転支援装置の構成を示すブロック図である。本実施形態における運転支援装置は、ナビゲーション装置６０によって実現され、当該ナビゲーション装置６０と車両に搭載された駆動部２０と電力制御回路３０と電力取得部４０とＥＣＵ５０とが協働することによって蓄電池に対する充電等が行われる。

駆動部２０は、燃料タンク２１に蓄積された燃料を動力源としたエンジン２０ａと蓄電池３１を動力源としたモーター２０ｂとを備えている。これらのエンジン２０ａとモーター２０ｂとは図示しない動力伝達機構に連結されており、当該動力伝達機構によって回転駆動力を車両の推進力に変換することによって車両を駆動する。すなわち、本実施形態における車両は燃料タンク２１に蓄積された燃料と蓄電池３１とのいずれかまたは双方によって駆動されるハイブリッド車両である。電力取得部４０は、車両に照射する光エネルギーを電力に変換する太陽電池４０ａと、風力によって所定部位が駆動されることによってそのエネルギーを電力に変換する風力発電部４１ａとを備えている。

電力制御回路３０は、蓄電池３１を充電し、また、蓄電池３１から電力を取得して他の構成要素に伝達する回路である。本実施形態においては、太陽電池４０ａや風力発電部４１ａが発電した電力とモーター２０ｂが発電した電力と電力線を介して供給される電力とによって蓄電池３１を充電するように構成されている。すなわち、太陽電池４０ａが発電した電力は電力制御回路３０に供給され、電力制御回路３０はこの電力を蓄電池３１に供給して蓄電池３１を充電する。また、駆動部２０においては、エンジン２０ａによって発生した回転駆動力の一部を回生エネルギーとしてモーター２０ｂに伝達するように構成しており、この際にモーター２０ｂによって発電された電力は電力制御回路３０によって取得され、蓄電池３１が充電される。

本実施形態において、駆動部２０と電力制御回路３０と電力取得部４０とはＥＣＵ５０に制御される。すなわち、ＥＣＵ５０は駆動部２０と電力制御回路３０と電力取得部４０とに対して制御信号を出力可能であり、駆動部２０と電力制御回路３０とに対して制御信号を出力してエンジン２０ａとモーター２０ｂとのいずれかまたは双方が回転駆動力を発生させるように制御する。従って、本実施形態においては、ＥＣＵ５０が出力する制御信号によってエンジン２０ａの駆動や停止，モーター２０ｂによる充電，蓄電池３１の放電によるモーター２０ｂの駆動が選択される。また、電力取得部４０と電力制御回路３０とに対して制御信号を出力して太陽電池４０ａや風力発電部４１ａの発電電力が蓄電池３１に充電されるように制御する。

ナビゲーション装置６０は、図示しないＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等によるプログラム実行環境や、地図情報６１ａを記憶した記憶媒体６１，表示部６２，入力部６３，図示しないＧＰＳ受信部等を備えており、車両のナビゲーション処理を実行可能である。すなわち、地図情報６１ａは道路上に設定されたノードを示すノードデータやノード同士の連結を示すリンクデータ等を含み、上述のプログラム実行環境にて実施されるナビゲーション処理プログラムは、ＧＰＳ受信部によって車両の位置を特定し、地図情報６１ａが示す情報に基づいて車両の経路を特定しつつルート案内を行う。

本実施形態においては、このナビゲーションプログラムの機能の一部として蓄電池３１の充電制御を実施するように構成されており、このために、地図情報６１ａにおいては上述のデータに加えて駐車位置として設定可能な施設を示すデータ、この施設の駐車場が屋外駐車場あるいは屋内駐車場であることを示すデータ、屋内駐車場である場合には風の通る駐車場であるか否かを示すデータ、電力線を介して蓄電池に充電するための電源が駐車場に存在するか否かを示すデータ等を含み、このデータに基づいて駐車位置の特定，駐車環境の取得，走行予定に含まれる駐車場で充電可能な充電種別の特定を実施するように構成されている。また、ナビゲーション装置６０においては、充電制御を実現するためのプログラムモジュールとして走行予定取得部６４ａと充電種別取得部６４ｂと推定充電量取得部６４ｃと充電制御部６４ｄとを備えている。

ナビゲーション処理における走行予定の設定は表示部６２と入力部６３とによって実施される。すなわち、表示部６２は各種情報を表示するディスプレイ，入力部６３は各種情報を入力するボタンであり、走行予定取得部６４ａは表示部６２と入力部６３とによって構成する入力インタフェースによって走行予定を取得する。

なお、この走行予定においては、駐車時間を含む走行予定を設定するように構成されている。例えば、出発地点から第１の目的地へ行き、所定時間駐車した後に第２の目的地（出発地点と同じでも良い）に行く走行予定においては、当該第１の目的地における駐車時間を設定するようになっており、入力部６３にて入力する。入力された駐車時間は、上述の地図情報６１ａにおいてその駐車位置（目的地）に対応付けて記録される。また、地図情報６１ａに基づいて当該駐車位置における到着時刻を予測し、当該到着時刻を駐車開始予定時刻とする。さらに、当該駐車開始予定時刻から前記駐車時間を経過した時刻を駐車終了予定時刻とする。

充電種別取得部６４ｂは、地図情報６１ａを参照し、上述のように設定された走行予定に含まれる駐車位置に対応する駐車場にて充電可能な充電種別（施設充電種別情報と呼ぶ）を取得する。すなわち、駐車場が屋外駐車場である場合には、当該駐車場にて太陽光充電および風力充電を実施可能であるとし、屋内駐車場であるが風の通る駐車場である場合には風力充電を実行可能であるとする。また、電力線を介して充電を行う電源が駐車場に存在する場合には、当該電力線による充電を実施可能であるとする。

さらに、充電種別取得部６４ｂは、ＥＣＵ５０を介して車両にて充電可能な充電種別（車両充電種別と呼ぶ）を取得する。すなわち、ＥＣＵ５０が電力取得部４０と通信を行い、車両に搭載された充電用の機器の種別を取得し、当該種別を示す情報を充電種別取得部６４ｂに受け渡す。この結果充電種別取得部６４ｂは車両充電種別情報を取得する。例えば、図１に示す例においては、太陽光充電および風力充電、電力線による充電を実施可能であるとする。以上のようにして、施設充電種別情報と車両充電種別情報とを取得すると、充電種別取得部６４ｂは、車両充電種別情報と施設充電種別情報とが示す充電種別のうち、共通の充電種別を、走行予定を走行する過程で充電可能な充電種別として取得する。

推定充電量取得部６４ｃは、走行予定を走行する過程で蓄電池３１に充電可能な充電種別を選択肢として提示し、利用者の選択を受け付け、当該選択された充電種別にて充電を行いながら車両が前記走行予定を走行することによって蓄電池３１に充電される総充電量の推定値を推定充電量として取得する。このために、推定充電量取得部６４ｃは、車両にて走行予定を走行したときに充電可能な充電種別であって、充電／非充電を設定可能な充電種別を示す情報を表示部６２に表示させる。

また、当該表示部６２に表示された充電種別の選択を受け付ける。そして、当該選択された充電種別で充電を行いながら走行予定を走行したときの充電種別毎の充電量を取得し、その総充電量に相当する推定充電量を取得する。本実施形態においては、各充電種別における単位時間あたりの充電量と各充電種別における充電時間の推定値とに基づいて各充電種別における充電量を特定する。すなわち、本実施形態においては、駐車位置の気象条件毎に太陽電池４０ａや風力発電部４１ａなど、各充電種別における単位時間あたりの充電量が特定されており、この充電量を示す図示しないデータが記憶媒体６１に記憶されている。

さらに、本実施形態においてナビゲーション装置６０は、携帯電話等の無線通信によって外部と通信を実施可能な通信部６５を備えており、通信部６５が通信を行うことによって走行予定経路上の気象情報を取得することができる。従って、推定充電量取得部６４ｃは、必要に応じて走行予定における走行中の各位置および駐車位置の気象情報を取得し、この気象条件における各充電種別の充電量を取得することにより、走行中の各位置や駐車位置の気象に応じた適切な充電量を取得することが可能になる。

なお、本実施形態において、風力充電に関しては気象情報が示す風速に対して単位時間当たりの充電量を対応付け、太陽光充電に関しては気象情報が示す天候に対して単位時間当たりの充電量を対応付ける。むろん、気象情報と無関係に単位時間当たりの充電量を特定可能な充電種別（例えば、電力線を介した充電等）は当該単位時間当たりの充電量と充電時間の推定値とに基づいて充電量を推定すればよい。いずれにしても、以上のようにして選択された各充電種別による充電量を取得する。

さらに、表示部６２にて表示せず、入力部６３によって選択が行われることはないが、必ず充電を実行する充電種別が存在する場合には、その充電種別における単位時間当たりの充電量と充電時間の推定値とに基づいて充電量を推定する。例えば、エンジン２０ａの回生エネルギーによってモーター２０ｂを駆動し、当該モーター２０ｂの駆動によって電力を発生させて蓄電する充電種別については、表示部６２に表示することはないが、当該充電種別は必ず利用される。そこで、本実施形態においては、このような必ず利用される充電種別による充電量を含めた総充電量を取得し、当該総充電量を、車両が走行予定を走行することによって蓄電池に充電される推定充電量とする。

推定充電量を取得すると、推定充電量取得部６４ｃは、当該推定充電量を表示部６２に表示させて充電種別の選択受付を繰り返す。従って、利用者は当該推定充電量を視認しながら所望の充電種別を選択することで、所望の推定充電量が得られるように充電種別を選択することが可能である。

充電制御部６４ｄは推定充電量が確保できることを前提として走行予定の走行後に蓄電池３１が予め決められた目標充電量（走行予定通りの走行が終了したときに蓄電池において充電されているべき充電量）となるように蓄電池３１の放電を制御する。すなわち、推定充電量と走行前の充電量との和から目標充電量を減じた電力量を放電するようにＥＣＵ５０に指示する。

この結果、ＥＣＵ５０は、蓄電池３１が過放電とならない程度に最大限の放電をするように（走行後に蓄電池３１が目標充電量となるために使用できる最大限の電力を利用するように）駆動部２０と電力制御回路３０とを制御する。すなわち、エンジン２０ａとモーター２０ｂとを使用する状況によって蓄電池３１に充電可能な電力が変動するので、放電量を増大する場合にはモーター２０ｂを多く利用するなどの制御を行って、上述の設定通りの目標充電量とする。従って、蓄電池３１を最大限使用しながら車両を走行させることが可能になり、燃料タンク２１における燃料消費を抑えることができる。

なお、この制御のために、電力制御回路３０は蓄電池３１の充電量を検出する機能を備えており、検出結果はＥＣＵ５０から充電制御部６４ｄに受け渡される。充電制御部６４ｄはこの充電量に従って、蓄電池３１における走行前の充電量や走行あるいは駐車をしているときの充電量の逐次変化等を取得することができ、これらの充電量に基づいて制御を行う。

（２）運転支援処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置６０が実施する運転支援処理を説明する。本実施形態においては、走行開始前および走行中に走行予定取得部６４ａと充電種別取得部６４ｂと推定充電量取得部６４ｃと充電制御部６４ｄとによって図２に示す処理が実施される。まず、走行前において、走行予定取得部６４ａは駐車位置を含む走行予定を取得する（ステップＳ１００）。すなわち、走行予定取得部６４ａは、図示しない信号を出力して表示部６２に所定のインタフェースを表示させ、運転者が入力部６３によって入力する最終目的地と当該最終目的地に至る以前の目的地（駐車位置）とを取得する。

次に、走行予定取得部６４ａは、上述のようにして設定された駐車位置において駐車している時間に関する情報を取得する（ステップＳ１０５）。すなわち、上述のインタフェースによって引き続き入力部６３による入力を受け付けて駐車時間を特定し、走行予定に基づいて駐車開始予定時刻を推定するとともに当該駐車時間と駐車開始予定時刻とに基づいて駐車終了予定時刻を特定する。

次に、充電種別取得部６４ｂは上述の走行予定に含まれる駐車位置に対応した駐車場の施設充電種別情報を取得する（ステップＳ１１０）。そして、充電種別取得部６４ｂは、当該施設充電種別情報に基づいて、当該駐車場において太陽光充電または風力充電を実行可能であるか否かを判別する（ステップＳ１１５）。ステップＳ１１５にて、太陽光充電または風力充電を実行可能であると判別されたとき、推定充電量取得部６４ｃは、通信部６５を介して駐車場の気象情報を取得する（ステップＳ１２０）。

すなわち、推定充電量取得部６４ｃは、走行予定取得部６４ａにて取得した走行予定を参照して走行中の各位置および駐車位置に車両が存在する時刻を特定し、その時刻における各位置の気象情報を通信によって取得する。本実施形態において、この気象情報は各時刻において各地の天候が晴天であるか否かを示す情報（日照の度合いを示す情報であっても良い）と風速を示す情報である。なお、ステップＳ１１５にて、太陽光充電または風力充電を実行可能であると判別されないときにはステップＳ１２０をスキップする。

次に、充電種別取得部６４ｂは車両充電種別情報を取得する（ステップＳ１２５）。そして、車両充電種別情報と施設充電種別情報とが示す充電種別のうち、共通の充電種別を、車両が走行予定を走行する過程で蓄電池３１に充電可能な充電種別として取得する。なお、このとき、必ず充電を実行する充電種別が存在する場合には、その充電種別も車両が走行予定を走行する過程で蓄電池３１に充電可能な充電種別とする。車両が走行予定を走行する過程で蓄電池３１に充電可能な充電種別を取得すると、推定充電量取得部６４ｃは、推定充電量を取得する（ステップＳ１３０）。すなわち、車両が走行予定を走行する過程で蓄電池３１に充電可能な充電種別のそれぞれにおいて単位時間当たりの充電量と充電時間の推定値とを取得してそれぞれの充電種別における充電量を取得する。そして、各充電量の総和を推定充電量とする。

次に推定充電量取得部６４ｃは、表示部６２に、充電種別を選択させるための選択画面を表示させる（ステップＳ１３５）。図３は、当該選択画面の例を示す図であり、同図３においては、画面Ｖの左側に、車両が走行予定を走行する過程で蓄電池３１に充電可能な充電種別のうち、使用／不使用を利用者によって選択可能な充電種別を表示する。また、画面Ｖの右側に、推定充電量を表示する。本実施形態においては、画面Ｖの右上にて推定充電量をワット数にて直接的に表示し、画面Ｖの右下にて駐車開始予定時刻から駐車終了予定時刻までの間における所定期間（例えば１０分）毎の推定充電量の推移を棒グラフにて表示する構成としてある。すなわち、駐車中の各時刻における単位時間当たりの充電量に基づいて所定期間毎の推定充電量を取得し、棒グラフ表示する。

なお、本実施形態においては、画面Ｖの左側において、車両充電種別情報が示す各充電種別を既定の選択項目として表示する構成としている。そして、当該既定の選択項目のうち、実際に選択可能な充電種別、すなわち、車両充電種別情報と施設充電種別情報とが示す充電種別のうち、共通の充電種別を選択することができるように構成する。図３においては、選択可能な項目について選択指示を行うためのボックス（「はい」と記したボックス）と非選択指示を行うためのボックス（「いいえ」と記したボックス）とを実線によって示しており、当該実線で示したボックスについては利用者所望の選択を行うことができる。

また、図３においては、ハッチを付した実線のボックスによって利用者による指示がなされていない状態、ハッチを付さない実線のボックスによって利用者による指示がなされている状態を示している。従って、図３に示す例においては、太陽光充電および風力充電を行うように選択された状態を示している。また、選択不可能な項目について表示はされている（例えばグレーアウトなど）ものの、選択指示や非選択指示を実行できないように構成されており、当該指示を実行できないボックスを破線で示している。すなわち、図３に示す例においては、施設充電種別情報にて駐車場に充電のための電源が備えられておらず、走行過程において駐車場にて電力線を介した充電（充電器による充電）を実施できない場合の例を示している。

推定充電量取得部６４ｃは、当該画面Ｖを表示部６２に表示させた状態で入力部６３における選択／非選択指示など各種の入力を受け付けており、当該入力部６３において充電種別の選択終了指示が行われたか否か判別する（ステップＳ１４０）。そして、ステップＳ１４０にて選択終了指示が行われたと判別されるまでステップＳ１３０以降の処理を繰り返す。すなわち、推定充電量取得部６４ｃは、画面Ｖに基づいて利用者が行う充電種別の選択を受け付けており、当該選択によって異なる充電種別を選択し、あるいは非選択にした状態とされたときには、そのときの推定充電量を取得し、画面表示を切り替える。このため、利用者は、推定充電量を視認しながら所望の充電種別を選択することができ、所望の推定充電量が得られるように充電種別を選択することが可能である。

ステップＳ１４０にて選択終了指示が行われたと判別されたとき、充電制御部６４ｄは、画面Ｖにて選択された充電種別によって充電を行った場合の推定充電量が確保できることを前提とし、走行予定の走行後に蓄電池３１が予め決められた目標充電量となるように蓄電池３１に最大限の放電を実施させる。このために、走行中の放電量を"走行前の充電量＋推定充電量−目標充電量"と設定し（ステップＳ１４５）、設定された放電量の放電を行うようにＥＣＵ５０に指示して走行スタートとする（ナビゲーション処理を開始する）（ステップＳ１５０）。すなわち、充電制御部６４ｄはＥＣＵ５０を介して走行前における蓄電池３１の充電量を取得し、予め決められた目標充電量を取得し、上述のように取得した駐車中および走行中の充電量に基づいて放電量を設定する。
（２−１）充電量制御：

図４は、以上のようにして設定された放電量に基づく蓄電池３１の充電量制御の例を示す図であり、縦軸を蓄電池３１の充電量，横軸を時間として充電量の変化を示している。この例においては、予め決められた目標充電量をＳ₀，走行前の充電量をＳ₁として示している。この例は、自宅から車両に乗って出勤し、車両に乗って自宅に戻る走行予定における蓄電池３１の充電量変化を示す図である。

また、この例では自宅にて電源と蓄電池３１とを接続して充電を行い、蓄電池３１の充電量を目標充電量Ｓ₀から充電量Ｓ₁まで回復することを想定しているが、むろん、自宅で充電を行う構成に限定されず、例えば、走行前の充電量と走行後の目標充電量とを同一の充電量とする構成等を採用してもよい。

図４においては、勤務先の駐車場が屋外であり、天候が晴天である場合に、太陽光充電を選択した場合の推定充電量の例を実線で示している。すなわち、この例において走行予定を決定し、気象情報を取得することによって太陽光充電を選択した場合の推定充電量Ｐを特定することができる。従って、本実施形態においては、走行予定において充電量Ｓ₁から目標充電量Ｓ₀に至るまでに、図４の実線に示すようにＳ₁−Ｓ₀より多く（少なくとも充電量Ｐだけ余分に）消費しながら走行することができる。すなわち、Ｓ₁−Ｓ₀だけ消費するためには一点鎖線のように充電量を制御するが、本実施形態によれば、実線で示すように一点鎖線より多くの電力消費をすることができる。

むろん、本実施形態における推定充電量は、回生エネルギーを利用した走行中の充電量も含むので、当該走行中の充電量を消費するように制御しながら走行することが可能であり、余分な充電量を確保しておくことなく最大限の放電を行うことができる。例えば、図４に示す例において、出勤中に放電する放電量をＳ₁−Ｓ₃に設定して確実にこの放電量となるように制御することができ、退勤中に放電する放電量をＳ₄−Ｓ₀に設定して確実にこの放電量となるように制御することができる。

すなわち、走行中の充電量が判明しているため、例えば出勤時の走行において充電量Ｓ₃をとするために必要な放電量が予め判明しており、駐車場に到着した段階でこの充電量Ｓ₃とするために確実に放電を実施させ、駐車位置に到達した段階で余分な電力を残さないように制御することができる。このため、走行中に使用する燃料を抑えることができ、燃費向上のために蓄電池３１を十分に利用することができる。

なお、本実施形態のように駐車時間における充電量を含めた推定充電量を予め特定する構成によれば、駐車時間においてその充電量を確保することを前提にして蓄電池の充電量を最大限使用することができる。従って、特に駐車時間が長い場合や駐車時間における充電量が多い場合に本実施形態における制御が有用となる。すなわち、駐車時間が長い場合など、走行中の充電量に比較して駐車中の充電量が多い場合には、本発明における充電量制御を実施せず走行中の充電量制御のみを実施しても燃費の向上効果は低い。

例えば、駐車中の充電量を取得していなければ、駐車中の充電量を考慮せず走行中の充電量に基づく充電量制御を実施できるのみであり、この場合における蓄電池の充電量変化は例えば、図４に示す一点鎖線のようになる。従って、駐車中に充電量Ｐが確保できるにもかかわらずこの充電量を考慮しない制御を行うと、本来使用可能であるはずの電力Ｐを使い切ることができず、駐車中には過充電となり、燃費向上効果は低くなる。

さらに、本実施形態においては、走行予定を走行する過程で車両に搭載された蓄電池に充電可能な充電種別を選択することができるため、利用者所望の充電種別にて充電を行ったときの充電の様子を事前に検討した上で実際に使用する充電種別を決定することができる。例えば、図４における二点鎖線は、太陽光充電および風力充電を利用して充電を行った場合の例であり、図４において実線にて示す例と比較して駐車中の充電量が多くなる。利用者は図３に示す画面Ｖによって、このような充電量の変化を視認しながら風力充電を利用するための特質等を考えながら充電種別を選択することが可能であり、容易に所望の充電種別を選択することが可能である。

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、利用可能な充電種別を案内して選択させることができる限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、上述の電力取得部４０の構成は上述の構成に限定されず、太陽電池４０ａの面積を増大させるために普段は車内に格納してある太陽電池４０ａを駐車時に窓ガラスの日光よけとして設置したり、バンパ等の各部に設置する構成等を採用可能である。また、電力の取得効率を向上するため、太陽電池駆動部４０ｂによって太陽電池４０ａの向きを太陽の方向に向けることができるように構成しても良い。

また、電力の取得手法としても太陽電池や風力発電、有線あるいは無線による駐車場の充電用電源からの電力取得に限らず、車内外の温度差を利用した発電や燃料を使用してエンジン２０ａを駆動することによってモーター２０ｂを駆動し、当該モーター２０ｂにて発電した電力に基づく充電など種々の態様を採用可能であり、任意の充電方法を組み合わせることが可能である。車内外の温度差から電力を生成する構成としては、例えば、熱電素子を利用することが可能である。さらに、燃料電池によって蓄電池を充電するように構成してもよい。この場合、気温等の環境に応じて蓄電池の発電効率を考慮して蓄電池への充電量を取得することにより、正確に駐車時間における蓄電池への充電量を見積もることができる。むろん、走行中においてこれらの電力取得手段によって電力を取得することができる場合には、この電力による充電と駆動部２０の駆動による充電とを考慮して走行中の充電量を見積もればよい。

すなわち、走行予定を走行する過程で車両に搭載された蓄電池に充電可能である限りにおいて、任意の充電種別を採用可能であり、これらの充電種別を選択できるように構成可能である。なお、充電種別は、異なる手法によって蓄電池に充電可能である場合に、異なる手法のそれぞれを異なる充電種別として区別することができればよく、予め種別を規定しておけばよい。従って、同じ太陽電池による充電であっても、その手法が異なるとして異なる充電種別に分類することが可能である。例えば、電力取得部４０において、太陽電池４０ａに当該太陽電池４０ａの実効面積を変動させる太陽電池駆動部を備える構成としたり、風力発電部４１ａに当該風力発電部４１ａの向きを変えることによって発電量を調整する風力発電駆動部を備える構成とすることが可能である。

図５Ａ，５Ｂは太陽電池駆動部によって駆動される太陽電池４０ａの構成例を示す図であり、同図に示す例においては車両１のルーフ部分に太陽電池４０ａのパネルが取り付けられている。当該太陽電池４０ａは、太陽電池駆動部４０ｂによって折りたたみ、また、展開することが可能であり、太陽電池４０ａによって車両１のルーフの略全面を覆う状態（図５Ａ）と、展開して車両１のルーフより広い領域にパネルを広げた状態（図５Ｂ）とを実現することができる。従って、太陽電池４０ａを展開すれば駐車時間内に充電し得る電力量を増加させることができる。この構成において、太陽電池４０ａを展開した状態と展開していない状態とを異なる充電種別として区別し、図３に示す画面Ｖにおいて、展開状態と非展開状態とを異なる充電種別として選択可能にすれば、太陽電池４０ａを展開するか否かや各状態における推定充電量を考えながら充電種別を選択することができる。

さらに、気象情報を取得するための構成も上述の通信部に限定されない。例えば、車両に搭載された大気圧センサ，風力センサ，気温センサ，ワイパセンサ等によって車両の周りの状況や降雨の状況を取得して現在の環境や将来の環境の予測を取得しても良い。むろん、各種センサの出力値から気象状況を予測するための構成は種々の構成を採用可能であり、各種センサの出力値と気象状況とを対応付けた統計データ等を予め記憶媒体６１に記憶しておけば、このデータに基づいて気象情報を取得することができる。さらに、気象情報として利用可能な情報としては、晴天であるか否かを示す情報に限定されない。例えば、日照時間や雲の発生率、降雨時の明るさなど各種情報を利用可能である。

さらに、駐車時間を特定するための構成は上述のように運転者が予め設定する構成に限定されず、各駐車位置に対して典型的な駐車時間を示すデータを対応付けて記憶媒体６１に記憶しておき、駐車位置の設定がなされた段階で当該駐車時間を示すデータを参照して駐車時間としても良い。駐車時間は各駐車位置における典型的な駐車時間を統計に基づいて決定すればよく、例えば、海水浴場やショッピングセンターなど駐車位置に付属する施設の種類や、駐車位置の地域，季節，天候，時間帯など種々の要素に基づいて特定することが可能である。

さらに、走行予定は出発地から最終目的地に到達するまでに少なくとも一回は駐車する走行予定であればよく、上述のように運転者が予め設定する構成に限定されず、予め決められた規則に従って自動で取得する構成を採用しても良い。例えば、駐車時間を含めて車両の運転軌跡を記録して運転開始前にその履歴を参照し、高頻度で発生する履歴が存在するなど、運転に特定の走行パターンが存在する場合にその走行パターンを走行予定とすることが可能である。

さらに、駐車時間における単位時間あたりの充電量を評価するための要素としては、上述のような気象条件に限定されない。例えば、駐車位置における屋根の有無や、駐車位置の地域，季節，時間帯など種々の要素のいずれかまたは組み合わせを駐車位置の環境として採用し得る。さらに、このような環境の要素が上述の走行予定に含まれている場合には、当該走行予定から各要素を取得すればよいし、走行予定に含まれていない要素に基づいて環境を取得する場合には、上述の通信部６５やナビゲーション装置６０等を利用することが可能である。例えば、通信部６５によって各種情報を提供している情報提供元から駐車位置の天候を取得し、また、ナビゲーション装置６０で使用している日付データに基づいて季節を特定する構成等を採用可能である。

さらに、上述の実施形態においては走行中の充電量を考慮して蓄電池の充電量制御を行っていたが、駐車中の充電量が走行中の充電量よりも多い場合には走行中の充電量を考慮しない構成としても充分に燃費の向上効果を確保することができる。すなわち、少なくとも、"走行前の充電量＋駐車中の充電量−目標充電量"を放電するように設定して充電量制御を行っても良い。

さらに、駆動部２０においては２つの駆動部を備え、一方が燃料を消費する駆動部であればよく、レシプロエンジンやロータリーエンジン，モーター等を駆動部とすることができる。また、上述の燃料は車両に蓄積されるエネルギー源であればよく、ガソリン，軽油，水素，メタノール等のアルコールなどを採用可能である。例えば、燃料電池による発電と蓄電池による放電とによって推進力を得ることが可能な燃料電池車において本発明を採用しても良い。この構成によれば、駐車時間における充電量を考慮することができ、燃料電池における燃料の消費を抑えることができる。

さらに、上述の実施形態においては、走行中の充電量が線形的に変化するように充電量を制御していたが、むろん、より複雑な充電量の制御を行っても良い。例えば、走行予定に基づいて走行経路を市街地，渋滞区間，加速区間，減速区間，登坂区間，降坂区間等に区間を分割し、区間毎に走行中の充電量を取得し、区間毎に異なる放電量となるように制御してもよい。このように、区間毎に詳細な制御を行った場合であっても、最終目的地において目標充電量とするために駐車時間における充電量を考慮すれば、燃費を向上することができる。

さらに、制御主体が上述のようにナビゲーション装置となる構成に限定されず、ＥＣＵが制御主体となって充電量を制御しても良い。また、走行予定を設定するための入力部は上述のようにボタンによる構成に限定されず、タッチパネルや音声入力などを利用しても良い。さらに、充電種別を案内するための構成は表示部６２に限定されず、音声出力部であっても良い。むろん、走行予定に従ったルート案内を実施する際に車両を屋外駐車場に案内して駐車時間における充電を実施するように誘導しても良い。

さらに、推定充電量を案内する際に、推定充電量とともに燃費に関する情報、例えば、単位量当たりの走行距離の推定値や当該走行距離の増減率、単位走行距離当たりの使用燃料の増減率等を案内する構成としても良い。さらに、走行予定は駐車位置を含む出発地から目的地までの予定経路であれば良く、駐車位置は駐車場に限定されず、任意の駐車位置であればよい。

車両に搭載された運転支援装置の構成を示すブロック図である。 充電制御処理のフローチャートである。 選択画面の例を示す図である。 蓄電池の充電量制御の例を示す図である。 太陽電池の構成例を示す図である。

符号の説明

２０…駆動部、２０ａ…エンジン、２０ｂ…モーター、２１…燃料タンク、３０…電力制御回路、３１…蓄電池、４０…部、４０…電力取得部、４０ａ…太陽電池、４０ｂ…太陽電池駆動部、４１ａ…風力発電部、４１ｂ…風力発電駆動部、４１ｂ…風力発電部、６０…ナビゲーション装置、６１…記憶媒体、６１ａ…地図情報、６２…表示部、６３…入力部、６４ａ…走行予定取得部、６４ｂ…充電種別取得部、６４ｃ…推定充電量取得部、６４ｄ…充電制御部、６５…通信部

Claims (6)

1. 駐車時間を含む、車両の走行予定を取得する走行予定取得手段と、
   前記走行予定を走行する過程で前記車両に搭載された発電部によって前記車両の外部のエネルギーから変換された電力に基づいて前記車両に搭載された蓄電池に充電可能な充電種別を含むとともに、電力源のエネルギー種類毎に分類された充電種別を取得する充電種別取得手段と、
   前記自車両に備えられる案内部に前記走行予定において駐車中に充電可能な前記充電種別を選択肢として案内させ、前記自車両に備えられる入力部による前記充電種別の選択肢の選択を受け付け、走行中および前記駐車中に前記選択された充電種別にて充電する場合の前記蓄電池に充電される総充電量の推定値を推定充電量として取得する推定充電量取得手段と、
   を備える運転支援装置。
2. 前記案内部は推定充電量を案内する、
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記推定充電量と、前記走行予定を走行する過程で前記車両を駆動することに起因する充放電と、による最終的な蓄電池の充電量が所定の目標充電量となるように前記蓄電池への充電を制御する充電制御手段を備える、
   請求項１または請求項２のいずれかに記載の運転支援装置。
4. 前記発電部における電力の取得効率は、前記車両の周囲の環境に応じて変動し、
   前記充電種別取得手段は、前記車両にて充電可能な充電種別を示す車両充電種別情報と、前記走行予定に含まれる施設にて充電可能な充電種別を示す施設充電種別情報とを取得し、前記車両充電種別情報と前記施設充電種別情報とが示す共通の充電種別を、前記走行予定を走行する過程で充電可能な充電種別として取得し、
   前記推定充電量取得手段は、前記充電種別が前記発電部によって充電する充電種別である場合、前記車両の周囲の環境に応じて変動する前記電力の取得効率に対応した推定充電量を取得する、
   請求項１〜請求項３のいずれかに記載の運転支援装置。
5. 駐車時間を含む、車両の走行予定を取得する走行予定取得工程と、
   前記走行予定を走行する過程で前記車両に搭載された発電部によって前記車両の外部のエネルギーから変換された電力に基づいて前記車両に搭載された蓄電池に充電可能な充電種別を含むとともに、電力源のエネルギー種類毎に分類された充電種別を取得する充電種別取得工程と、
   前記自車両に備えられる案内部に前記走行予定において駐車中に充電可能な前記充電種別を選択肢として案内させ、前記自車両に備えられる入力部による前記充電種別の選択肢の選択を受け付け、走行中および前記駐車中に前記選択された充電種別にて充電する場合の前記蓄電池に充電される総充電量の推定値を推定充電量として取得する推定充電量取得工程と、
   を含む運転支援方法。
6. 駐車時間を含む、車両の走行予定を取得する走行予定取得機能と、
   前記走行予定を走行する過程で前記車両に搭載された発電部によって前記車両の外部のエネルギーから変換された電力に基づいて前記車両に搭載された蓄電池に充電可能な充電種別を含むとともに、電力源のエネルギー種類毎に分類された充電種別を取得する充電種別取得機能と、
   前記自車両に備えられる案内部に前記走行予定において駐車中に充電可能な前記充電種別を選択肢として案内させ、前記自車両に備えられる入力部による前記充電種別の選択肢の選択を受け付け、走行中および前記駐車中に前記選択された充電種別にて充電する場合の前記蓄電池に充電される総充電量の推定値を推定充電量として取得する推定充電量取得機能と、
   をコンピュータに実現させる運転支援プログラム。

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