JP5501095B2 - 充電制御装置および充電制御装置が搭載された車両 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載され、かつ、外部電源からの供給電力によって充電可能な蓄電手段の蓄電状態を制御する充電制御装置および充電制御装置が搭載された車両に関する。

従来、蓄電手段を備える車両において、該蓄電手段を外部充電する充電制御装置では、必要充電量Ｑを、複数種類の電力源（深夜電力、昼間電力、太陽光発電装置により発電された電力）のうち、電力単価が安い電力によって最も多く充電できるように、充電開始時刻から出発予定時刻までの期間を利用して、バッテリの充電を行う（下記特許文献１ 段落［００３６］，［００４２］参照）。

特開２００９−１４８１２１号公報

しかしながら、従来の充電制御装置では、必要充電量Ｑを電力単価が安い電力（例えば深夜電力）で優先的に充電するものであり、出発予定時刻までに走行環境に変化が生じた場合に充電方法をこれに対応したものとすることができないという問題がある。

以上の事情に鑑みて、本発明は、次回出発までに走行環境の変化が生じた場合にも、充電方法をこれに対応させることができる充電制御装置および充電制御装置が搭載された車両を提供することを目的とする。

第１発明の充電制御装置は、車両に搭載され、かつ、外部電源からの供給電力によって充電可能な蓄電手段の蓄電状態を制御する充電制御装置であって、
前記車両の次回出発時刻を認識する出発時刻認識手段と、
現在時刻から前記次回出発時刻までの充電可能時間が、フル充電に要する時間よりも長い場合にのみ、
前記車両の外部環境に関する環境情報を取得し、取得した環境情報に基づいて、前記出発時刻認識手段により認識された次回出発時刻における前記車両の走行環境の変化が予測される場合に、該走行環境の変化に応じた充電計画を立てて前記外部電源から前記蓄電手段への充電を実行する充電制御手段と
を備えることを特徴とする。

第１発明の充電制御装置によれば、取得した環境情報に基づいて、次回出発時刻における走行環境の変化が予測される場合に、走行環境の変化に応じた充電計画を立てて外部電源から蓄電手段への充電を実行する。これにより、次回出発時刻までに走行環境に変化が生じることにより充電方法が不適切なものとなることを回避して、充電方法を予測された走行環境に対応したものとすることができる。

第２発明の充電制御装置は、第１発明において、
前記充電制御手段は、前記環境情報に基づいて前記次回出発時刻における前記車両の走行環境の変化が予測される場合に、該走行環境の変化に応じて該次回出発時刻を補正し、補正された次回出発時刻までに前記蓄電手段への充電が完了するように充電計画を立てて前記外部電源から前記蓄電手段への充電を実行することを特徴とする。

第２発明の充電制御装置によれば、走行環境の変化に伴って、次回出発時刻が変更される場合がある。そのため、予測される走行環境の変化に応じて、次回出発時刻を補正し、補正した次回出発時刻までに充電が完了するように充電計画を立てて外部電源から蓄電手段への充電を実行することで、次回出発時刻までに走行環境に変化が生じることにより充電方法が不適切なものとなることを回避することができる。

第３発明の充電制御装置は、第２発明において、
前記充電制御手段は、前記出発時刻認識手段により認識された次回出発時刻に路面の凍結または積雪が予測される場合に、該次回出発時刻を早めるように補正することを特徴とする。

第３発明の充電制御装置によれば、例えば、走行環境の変化として、次回出発時刻である翌朝に路面の凍結または積雪が予測される場合には、実際の次回出発時刻が早まることが多い。そのため、次回出発時刻に路面の凍結または積雪が予測される場合に、次回出発時刻を早めるように補正することで、出発時間が早まることにより充電が完了していない等の不都合が生じることを回避することができる。

第４発明の充電制御装置は、第１〜第３発明のいずれかにおいて、
前記充電制御手段は、前記環境情報に基づいて前記次回出発時刻における前記車両の走行環境の変化が予測される場合に、該走行環境の変化に応じて前記蓄電手段の目標充電量を変更することを特徴とする。

第４発明の充電制御装置によれば、走行環境の変化に伴って、次回の車両の使用時の消費電力が変わる場合がある。そのため、予測される走行環境の変化に応じて蓄電手段の目標充電量を変更することで、次回出発時刻までに走行環境に変化が生じることにより次回使用時の消費電力の変化に対応できない等の不都合が生じることを回避することができる。

第５発明の充電制御装置は、第４発明において、
前記充電制御手段は、前記出発時刻認識手段により認識された次回出発時刻に路面の凍結または積雪が予測される場合に、前記蓄電手段の目標充電量を高めることを特徴とする。

第５発明の充電制御装置によれば、例えば、走行環境の変化として、次回出発時刻である翌朝に路面の凍結または積雪が予測される場合には、次回の車両の使用時の消費電力が一般的には増大する。そのため、次回出発時刻に路面の凍結または積雪が予測される場合に、蓄電手段の目標充電量を高めることで、消費電力の増大に対応できない等の不都合が生じることを回避することができる。

第６発明の充電制御装置は、第１〜第５発明のいずれかにおいて、
前記充電制御手段は、前記環境情報として、外部情報源から気象情報を取得することを特徴とする。

第６発明の充電制御装置によれば、環境情報として外部情報源から気象情報を取得することで、次回出発時刻における走行環境の変化を精度よく予測することができ、次回出発時刻までに走行環境に変化が生じることにより充電方法が不適切なものとなることを回避して、充電方法を予測された走行環境に対応したものとすることができる。

第７発明の充電制御手段は、第１〜第６発明のいずれかにおいて、
前記充電制御手段は、前記環境情報として、該車両に搭載された各種センサの出力値を取得することを特徴とする。

第７発明の充電制御装置によれば、環境情報として各種センサ（外気温センサや雨滴センサなど）から気象情報を取得することで、次回出発時刻における走行環境の変化を車両に搭載された機器を用いて簡易に予測することができ、次回出発時刻までに走行環境に変化が生じることにより充電方法が不適切なものとなることを回避して、充電方法を予測された走行環境に対応したものとすることができる。

第８発明の充電制御装置は、第１〜第７発明のいずれかにおいて、
前記出発時刻認識手段は、
前記車両における少なくとも過去の出発時刻を含む走行履歴情報を記憶した走行履歴情報記憶手段を備え、該走行履歴情報記憶手段に記憶された走行履歴情報から予測される前記車両の出発予測時刻を、前記次回出発時刻として認識することを特徴とする。

第８発明の充電制御装置によれば、走行履歴情報から次の出発予測時刻を予測し、これを次回出発時刻とすることで、ユーザによる出発時刻の入力等を不要としつつ、次回出発時刻までに走行環境に変化が生じることにより充電方法が不適切なものとなることを回避して、充電方法を予測された走行環境に対応したものとすることができる。

第９発明の充電制御装置は、第１〜第８発明のいずれかにおいて、
前記充電制御手段は、電力単価が異なる複数の電力源の中から電気料金が最小となるように、前記外部電源から前記蓄電手段への充電計画を立てて充電を実行することを特徴とする。

第９発明の充電制御装置によれば、充電計画を立てる際に、電力単価が異なる複数の電力源の中から電気料金が最小となるようにすることで、走行環境の変化を考慮することで電気料金が嵩むことを抑制しつつ、次回出発時刻までに走行環境に変化が生じることにより充電方法が不適切なものとなることを回避して、充電方法を予測された走行環境に対応したものとすることができる。

第１０発明の車両は、請求項１乃至９のうちいずれか１項記載の充電制御装置が搭載された車両であって、
前輪または後輪の一方であってエンジンと第１モータとのいずれか一方または両方により駆動される第１駆動輪と、第１駆動輪以外の車輪であって、必要に応じて第２モータにより駆動される第２駆動輪とを備え、
前記蓄電手段から前記第１モータおよび前記第２モータに電力が供給されることを特徴とする。

第１０発明の車両によれば、前記充電制御装置は、必要に応じて第２駆動輪がモータで駆動される、所謂、電動４ＷＤに搭載されることが好適である。すなわち、電動４ＷＤでは、走行環境の変化に応じて、第２駆動輪を第２モータにより駆動すると消費電力が増大するが、取得した環境情報に基づいて次回出発時刻における走行環境の変化が予測される場合に、走行環境の変化に応じた充電計画を立てて外部電源から蓄電手段への充電を実行することで、充電方法を消費電力の増大に対応したものとすることができる。

本実施形態の充電制御装置が搭載された車両の全体構成図。 図１の充電制御ＥＣＵによる処理内容を示すフローチャート。 図２のおまかせモード処理の内容を示すフローチャート。 走行履歴情報の記憶処理の内容を示すフローチャート。 走行パターンの例を示す説明図。

図１に示すように、本実施の形態の充電制御装置は、例えば、ハイブリッド車両（本発明の車両に相当する）に搭載されるものである。

ハイブリッド車両は、四輪駆動車であり、内燃機関であるエンジン１と、バッテリ２（本発明の蓄電手段に相当する）から供給される電力によって回転する第１モータ３および第２モータ４（いずれも本発明の電動機に相当する）と、これらのエンジン１、第１モータ３、第２モータ４等を集中的に管理および制御するメインＥＣＵ５（ＥｌｅｃｔｒｉｃＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）とを有する。メインＥＣＵ５は、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、入出力インターフェース、タイマ等からなるマイクロコンピュータ（図示せず）であり、ＲＯＭに記録されたプログラムおよびデータに従って処理を行う。

また、ハイブリッド車両は、第１モータ３および第２モータ４の電力制御を行うＰＤＵ（ＰｏｗｅｒＤｒｉｖｅ Ｕｎｉｔ）６と、エンジン１および第１モータ３によって駆動される前輪７と、第２モータ４によって駆動される後輪８とを有する。

エンジン１と第１モータ３は、共通の駆動軸に接続されており、ギア機構およびディファレンシャルギア等（いずれも図示省略）を介して前輪７を駆動する。第２モータ４は、同様にギア機構およびディファレンシャルギア等（いずれも図示省略）を介して後輪８を駆動する。

第１モータ３および第２モータ４は、ＰＤＵ６の制御下に発電機としても機能する。すなわち、第１モータ３は、エンジン１または前輪７から駆動力を受けて発電または回生を行い、バッテリ２に充電することができ、第２モータ４は、後輪８から駆動力を受けて回生を行いバッテリ２に充電することができる。

なお、本実施形態において、バッテリ２は、例えば、リチウムイオンバッテリであり、出力電圧は約３００Ｖ〜５００Ｖの範囲で変動する。また、バッテリ２は、コネクタ９を介して、外部電源のコンセントＸに接続される。バッテリ２とコネクタ９との間には、ＡＣ−ＤＣコンバータ２Ａが設けられており、ＡＣ−ＤＣコンバータ２Ａは、商用交流電源を直流定格電圧に変換すると共に、コンタクタ機能を備える。

次に、かかるハイブリット車両における搭載される充電制御装置の構成について説明する。

充電制御装置は、充電制御ＥＣＵ１０と、外部情報取得部２０と、内部情報取得部３０とを備える。

充電制御ＥＣＵ１０は、走行履歴情報データベース１１（本発明の走行履歴情報記憶手段に相当する）と、出発時刻認識部１２（本発明の出発時刻認識手段に相当する）と、ＳＯＣ検出部１３と、充電制御部１４（本発明の充電制御手段に相当する）とを備える。

走行履歴情報データベース１１は、ハイブリッド車両の走行履歴情報を記憶する手段であって、具体的には、メモリ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等により構成される。また、走行履歴情報として、少なくとも出発時刻を含み、走行時間および車速の推移に関する情報が走行履歴データベース１１に記憶される。

出発時刻認識部１２は、走行履歴情報データベース１１に記憶された走行履歴情報から、走行パターンを抽出し、抽出した走行パターンから次に車両が使用されるであろう出発予測時刻を予測し、この出発予測時刻を次回出発時刻として認識する。

なお、出発時刻認識部１２は、ナビゲーション装置等を介してユーザにより入力された次回出発時刻を認識し、これを走行履歴情報に基づいて予測された次回出発時刻に代えて用いるようにしてもよい。

ＳＯＣ検出部１３は、バッテリ２の出力電圧及び出力電流とからバッテリ２の開路電圧を推定し、推定した開路電圧と充電量であるＳＯＣ（State of Charge）との関係を規定したマップやデータテーブル（以下、マップ等という）を参照して、バッテリ２のＳＯＣを推定する。さらに、ＳＯＣ検出部１３は、バッテリ２のＳＯＣから、ＳＯＣと充電時間との関係を規定したマップ等を参照することにより、バッテリ２の充電時間を算出する。

充電制御部１４は、外部情報取得部２０および内部情報取得部３０により取得された、車両の外部環境に関する環境情報に基づいて、充電計画を立てて外部電源からバッテリ２への充電を実行する。

なお、充電制御部１４による処理の詳細は後述するが、充電制御部１４は、充電計画を立てるために必要な構成および機能（例えば、日時を管理するクロックや、電力単価が異なる複数の電力源の中から電気料金を計算する演算機能等）を備える。

さらに、充電制御部１４は、充電の実行として、ＡＣ―ＤＣコンバータ２Ａを介して目標電圧・目標電流でのバッテリ２への充電と、コンタクタ機能によるバッテリ２への充電のＯＮ／ＯＦＦとを制御する。また、充電制御部１４は、外部電源側に設けられた電力ライン切替装置Ｙ（スイッチ回路）を介して、供給電力源（系統商用電力、太陽光発電電力、コージェネレーション装置による発電電力など）の切り替えを行う。なお、充電制御部１４による電力ライン切替装置Ｙの制御は、例えば、コネクタ９とコンセントＸとの間にＰＬＣモデム等を設けて、充電制御ＥＣＵと電力ライン切替装置ＹとをＰＬＣ通信可能に構成することにより実現される。

次に、外部情報取得部２０は、車両の外部環境に関する環境情報として、所定の情報源から気象情報、他車の走行情報を取得する。具体的に、外部情報取得部２０は、図示しない通信機器を介してネットワークに接続可能に構成され、所定の情報源としての、天気予報（天候・予想気温）等の気象情報が蓄積された気象情報サーバ、他車両から提供された走行情報が蓄積された情報サーバ、ビーコン等の情報発信装置から環境情報を取得する。

次に、内部情報取得部３０は、車両の外部環境に関する環境情報として、車両に搭載された各種センサの出力値を取得する。具体的に、内部情報取得部３０は、例えば、外気温センサ、雨滴センサなどの出力値を環境情報として取得する。

次に、図２に示すフローチャートを参照して、充電制御ＥＣＵ１０による処理内容を説明する。

まず、充電制御ＥＣＵ１０は、当該車両が停止状態であり、且つ、ＩＧ−ＯＦＦされているか否かを判定し（図２／ＳＴＥＰ１１）、車両が停止してＩＧ−ＯＦＦ状態の場合には（図２／ＳＴＥＰ１１でＹＥＳ）、コネクタ９が外部電源のコンセントＸに接続されているか否かを判定する（図２／ＳＴＥＰ１２）。

そして、車両が停止してＩＧ−ＯＦＦされていない場合（図２／ＳＴＥＰ１１でＮＯ）やコネクタ９が接続されていない場合（図２／ＳＴＥＰ１２でＮＯ）には、ＳＴＥＰ１１へリターンして車両の停止等を再度判定する。

一方、コネクタ９がコンセントＸに接続された外部電源Ｘからの電力供給が可能な状態となると（図２／ＳＴＥＰ１２でＹＥＳ）、充電制御ＥＣＵ１０のＳＯＣ検出部１３は、バッテリ２のＳＯＣを検出し（図２／ＳＴＥＰ１３）、充電バッテリ２のＳＯＣから、バッテリ２のＳＯＣがフル充電となるまでに要する時間（充電時間）ｔを推定する（図２／ＳＴＥＰ１４）。さらに、充電制御ＥＣＵ１０は、現在の時刻ｔａを取得する（図２／ＳＴＥＰ１５）
次に、充電制御ＥＣＵ１０は、図示しない所定の入力手段を介して、充電に関する『おまかせモード』が選択されたか否かを判定する（図２／ＳＴＥＰ１６）。

『おまかせモード』は、詳細は後述するが、過去の走行履歴から次回出発時刻を予測し、予測した次回出発時刻までに、走行環境の変化に対応させつつ、充電を完了する充電モードである。

そして、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、ユーザにより『おまかせモード』が選択された場合には（図２／ＳＴＥＰ１６でＹＥＳ）、後述するおまかせモード処理を実行して、バッテリ２の充電計画を作成し、作成した充電計画に従って充電を実行する（図２／ＳＴＥＰ１７，１８, １９）。

一方、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、ユーザにより『おまかせモード』が選択されていない場合、すなわち、『ノーマルモード』が選択されている場合には（図２／ＳＴＥＰ１６でＮＯ）、充電計画を作成することなく、直ぐに充電を実行する（図２／ＳＴＥＰ１８，１９）。

具体的に、『ノーマルモード』が選択された場合には、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、ＳＴＥＰ１５で取得した現在時刻ｔａを充電開始時刻として、この時刻に、ＳＴＥＰ１４で推定した充電時間ｔを加算した時刻を充電終了予定時刻して、通常の系統商用電力により充電を実行する（図２／ＳＴＥＰ１８，１９）。なお、充電制御ＥＣＵ１０は、この場合の電力供給源を系統商用電力に限らず、充電コストが最小となるもの（系統商用電力、太陽光発電電力、コージェネレーション装置による発電電力）を選択して、充電を実行するようにしてもよい。

以上が、充電制御ＥＵＣ１０による処理の概要である。

次に、図３を参照して、説明を後回しにしたＳＴＥＰ１７の『おまかせモード処理』の詳細を説明する。

まず、充電制御ＥＣＵ１０は、走行履歴情報データベース１１に記憶された車両の走行履歴情報を読み出し（図３／ＳＴＥＰ２１）、最終ＩＧ−ＯＦＦ時に記憶された走行履歴の走行パターンの検索を行う（図３／ＳＴＥＰ２２）。

次いで、充電制御ＥＣＵ１０の出発時刻認識部１２は、この走行パターンから、次回出発時刻ｔｂを予測する（図３／ＳＴＥＰ２３）。

なお、ＳＴＥＰ２２の走行パターンの検索およびＳＴＥＰ２３の出発時刻の予測の詳細については、後述する。

次いで、充電制御ＥＣＵ１０は、現在時刻ｔａから次回出発時刻ｔｂまでの充電可能時間（ｔｂ−ｔａ）が、ＳＴＥＰ１４で推定した充電時間ｔより大きいか否かを判定する（図３／ＳＴＥＰ２４）。

そして、充電制御ＥＣＵ１０は、充電可能時間（ｔｂ−ｔａ）が、充電に必要な充電時間ｔより小さい場合には（図３／ＳＴＥＰ２４でＮＯ）、この処理を終了する。この場合、充電制御ＥＣＵ１０は、現在時刻ｔａから次回出発時刻ｔｂまでの充電可能時間（ｔｂ−ｔａ）では、バッテリ２をフル充電することができないため、ＳＴＥＰ１８にリターンして直ぐに充電を開始する（図２／ＳＴＥＰ１８）。直ぐに充電を開始することで、バッテリ２のＳＯＣを少しでも高めておくためである。

一方、充電制御ＥＣＵ１０は、充電可能時間（ｔｂ−ｔａ）が、充電に必要な充電時間ｔより大きい場合には（図３／ＳＴＥＰ２４でＹＥＳ）、外部情報取得部２０および内部情報取得部３０を介して車両の外部環境に関する環境情報を取得する（図３／ＳＴＥＰ２５）。

そして、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、取得した環境情報から次回出発時刻ｔｂにおける車両の走行環境の変化が予測されるか否かを判定する（図３／ＳＴＥＰ２６）。

ここで、走行環境の変化としては、通常の車両の走行環境（ドライアスファルト路面上での走行）とは異なる走行環境となっている場合のほか、最終ＩＧ−ＯＦＦ時から次回出発時刻までに走行環境が変化する場合を含む。

具体的に、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、取得した環境情報から、外部情報取得部２０から取得した気象情報に基づいて、次回出発時刻ｔｂにおける路面の凍結や積雪などの走行環境に変化が予測されるか否かを判定する。特に、走行環境の変化として、路面の凍結や積雪を対象とするのは、これらの走行環境の変化があった場合には、（１）ユーザが、交通渋滞などを考慮して、通常より早く出発することが予想されること、（２）交通渋滞などにより、走行時間が長くなり消費電力が通常より嵩むことを考慮して、バッテリ２への充電を実行する必要があるためである。

なお、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、外部情報取得部２０から取得した気象情報に加えて、または替えて、当該車両の周辺（例えば、半径５ｋｍ以内）の他車両から提供された路面情報（例えばスリップ情報）に基づいて、走行環境の変化を予測してもよい。

さらに、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、外部情報取得部２０により取得された環境情報に加えて、または替えて、内部情報取得部３０が取得した自車両の外気温センサ３１および雨滴センサ３２の出力値に基づいて、走行環境の変化を予測してもよい。例えば、雨滴センサ３２により降水が観測され、かつ、外気温センサ３１の出力値が氷点下である場合には、翌朝の次回出発時刻には路面の凍結が予測され、通常の車両の走行環境とは異なるものと予測される。

このように、気象情報に加えて、自車両の周辺の環境情報を考慮して、走行環境の変化の予測精度を向上させることができる。

そして、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、次回出発時刻ｔｂにおける車両の走行環境の変化が予測される場合には（図３／ＳＴＥＰ２６でＹＥＳ）、ＳＴＥＰ２３で予測した次回出発時刻を補正する（図３／ＳＴＥＰ２７）。

具体的に、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、走行環境の変化として、次回出発時刻ｔｂにおける路面の凍結や積雪などの走行環境に変化が予測される場合は、次回出発時刻を一定時間（例えば、１時間）早める補正を行う。

一方、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、次回出発時刻ｔｂにおける車両の走行環境の変化が予測されない場合には（図３／ＳＴＥＰ２６でＮＯ）、ＳＴＥＰ２３で予測した次回出発時刻を補正することなく、ＳＴＥＰ２８の充電コストの算出処理を行おう。

具体的に、充電コストの算出処理では、次回出発時刻（ＳＴＥＰ２７で次回出発時刻が補正された場合には補正後の次回出発時刻）を充電終了時刻とし、充電時間ｔから逆算される充電開始時間に充電を開始した場合の電気料金を、電力単価が異なる複数の電力源について算出する。電力単価が異なる電力源としては、系統商用電力、太陽光発電電力、コージェネレーション装置による発電電力であり、系統商用電力については、さらに、昼間電力（１０：００〜１７：００）、朝晩電力（７：００〜１０：００、１７：００〜２３：００）、深夜電力（２３：００〜７：００）で電力単価が異なるため、これらを異なる電力源として、充電コストを算出する。

次いで、充電制御ＥＣＵ１０の充電制御部１４は、ＳＴＥＰ２８で算出した充電コストが最小となる電力源の組み合わせに従って、充電計画を作成する（図３／ＳＴＥＰ２９）。

具体的には、充電制御部１４は、少なくとも、充電開始時刻と、充電終了時刻と、これらの間の電力供給源とを含む充電計画を作成する。

以上が『おまかせモード処理』の詳細である。

次に、図４を参照して、説明を後回しにしたＳＴＥＰ２２の走行パターンの検索およびＳＴＥＰ２３の出発時刻の予測について、補足説明する。

図４は、走行履歴情報データベース１１に車両の走行履歴情報を記憶する処理のフローチャートである。

この処理で、充電制御ＥＣＵ１０は、まず、ＩＧ−ＯＦＦしたタイミングで（図４／ＳＴＥＰ３１）、走行履歴として、（１）時刻と速度、（２）自宅ＩＧ−ＯＮ時刻および自宅ＩＧ−ＯＦＦ時刻、（３）１日のＩＧ−ＯＦＦ回数を走行履歴情報データベース１１に記憶する（図４／ＳＴＥＰ３２〜３４）。

具体的に、充電制御ＥＣＵ１０は、図５に示す走行履歴を走行履歴情報データベース１１に記憶する。

図５（ａ）では、平日（月〜金）の走行履歴を示す。特に、通勤に当該車両を使用している場合には、上段のような走行履歴が記憶され、通勤に使用しない場合には、下段に示すような走行履歴が記憶される。

図５（ｂ）では、休日（土・日）の走行履歴を示す。特に、レジャーなど当該車両を使用して遠出する場合には、上段のような走行履歴が記憶され、遠出ではなく、近所へのショッピングに使用する場合には、下段に示すような走行履歴が記憶される。

図５（ｃ）は、図５（ａ）の通勤モードの変更例であり、夜勤の通勤に当該車両が用いられる場合には、このような走行履歴が記憶される。

次に、充電制御ＥＣＵ１０は、過去の走行履歴を分類した走行モードに照らして、今回記録する走行履歴を、いずれかの走行モードに振り分ける（図４／ＳＴＥＰ３５）。

そして、充電制御ＥＣＵ１０は、今回記録する走行履歴が平日モードに属する場合には（図４／ＳＴＥＰ３５−１）、さらに、通勤（図４／ＳＴＥＰ３５−１Ａ）であるか、買い物（図４／ＳＴＥＰ３５−１Ｂ）であるかを区別して、走行履歴情報データベース１１に記憶する（図４／ＳＴＥＰ３６）。

同様に、充電制御ＥＣＵ１０は、今回記録する走行履歴が休日モードに属する場合には（図４／ＳＴＥＰ３５−２）、さらに、レジャー（図４／ＳＴＥＰ３５−２Ａ）であるか、買い物（図４／ＳＴＥＰ３５−２Ｂ）であるかを区別して、走行履歴情報データベース１１に記憶する（図４／ＳＴＥＰ３６）。

さらに、充電制御ＥＣＵ１０は、今回記録する走行履歴が特殊生活モードに属する場合には（図４／ＳＴＥＰ３５−３）、これを区別して、走行履歴情報データベース１１に記憶する（図４／ＳＴＥＰ３６）。

以上が、走行履歴情報データベース１１に車両の走行履歴情報を記憶する処理の詳細であり、ＳＴＥＰ２２の走行パターンの検索では、最終ＩＧ−ＯＦＦ時に記憶された走行履歴が、走行履歴情報データベース１１に記憶されたどの走行パターン（図５（ａ）〜（ｃ），ＳＴＥＰ３５−１Ａ〜ＳＴＥＰ３５−３）に該当するかを検索する。そして、ＳＴＥＰ２３の出発時刻の予測では、該当する走行パターンに従って次回出発時刻を予測する。

具体的には、図５（ａ）に示すように、最終ＩＧ−ＯＦＦ時に記憶された走行履歴が、水曜の平日モードにおける帰宅時のＩＧ−ＯＦＦ（１９：００）であり、通勤に分類される場合には、過去の走行パターンに照らして、平日モードの通勤として翌朝ＩＧ−ＯＮされる時刻を次回出発時刻（６：５０）として予測する。

以上が本実施形態の充電制御装置の詳細であり、これによれば、取得した環境情報に基づいて、次回出発時刻における走行環境の変化が予測される場合に、走行環境の変化に応じた充電計画を立てて外部電源からバッテリ２への充電を実行することができ、次回出発時刻までに走行環境に変化が生じることにより充電方法が不適切なものとなることを回避して、充電方法を予測された走行環境に対応したものとすることができる。

なお、本実施形態では、車両として、第１モータ３および第２モータ４を備える車両（電動４ＷＤ）を例に説明したが、当該電源システムが搭載される車両はこれに限定されるものでなく、バッテリ２から供給された電力により車両を推進させるものであれば、シリーズ型ハイブリッド車両やパラレル型ハイブリッド車両のほか、蓄電手段を備える燃料電池車両や電気自動車等であってもよい。

また、本実施形態では、走行環境の変化として路面の凍結や積雪がある場合について説明したが、これに限定されるものではなく、降雨により路面が濡れている場合についても走行環境の変化に応じたバッテリ２の充電を行うようにしてもよい。

さらに、本実施形態において、走行環境の変化として路面の凍結や積雪がある場合に、次回出発時刻を一定時間（１時間）早める補正を施したが（図３／ＳＴＥＰ２７）、これに限定されるものではなく、走行環境の変化に応じて補正すべき時間を可変させてもよい。例えば、路面の凍結や積雪が１時間であるのに対して、降雨により路面が濡れている場合には、次回出発時刻を３０分早める補正を施すようにしてもよい。

また、本実施形態では、走行環境の変化に対応させた充電方法として、上述のような充電計画（充電の開始・終了時刻および電力供給源の選択）の作成について説明したが、これに限定されるものではなく、これに加えてまたは替えて、バッテリ２の目標充電量を一時的に高めるようにしてもよい。次回出発時刻である翌朝に路面の凍結または積雪が予測される場合には、第２モータ２を駆動させての４ＷＤ走行のために、次回の車両の使用時の消費電力が一般的には増大するが、蓄電手段の目標充電量を高めることで、消費電力の増大に対応できない等の不都合が生じることを回避することができる。

２…バッテリ（蓄電手段）、３…第１モータ（電動機）、４…第２モータ（電動機）、９…コネクタ、１０…充電制御ＥＣＵ、１１…走行履歴情報データベース、１２…出発時刻認識部（出発時刻認識手段）、１３…ＳＯＣ検出部、１４…充電制御部（充電制御手段）、２０…外部情報取得部、３０…内部情報取得部、Ｙ…電力ライン切替装置。

Claims (10)

1. 車両に搭載され、かつ、外部電源からの供給電力によって充電可能な蓄電手段の蓄電状態を制御する充電制御装置であって、
   前記車両の次回出発時刻を認識する出発時刻認識手段と、
   現在時刻から前記次回出発時刻までの充電可能時間がフル充電に要する時間よりも長い場合にのみ、前記車両の外部環境に関する環境情報を取得し、取得した環境情報に基づいて、前記出発時刻認識手段により認識された次回出発時刻における前記車両の走行環境の変化が予測される場合に、該走行環境の変化に応じた充電計画を立てて前記外部電源から前記蓄電手段への充電を実行する充電制御手段と
   を備えることを特徴とする充電制御装置。
2. 請求項１記載の充電制御装置において、
   前記充電制御手段は、前記環境情報に基づいて前記次回出発時刻における前記車両の走行環境の変化が予測される場合に、該走行環境の変化に応じて該次回出発時刻を補正し、補正された次回出発時刻までに前記蓄電手段への充電が完了するように充電計画を立てて前記外部電源から前記蓄電手段への充電を実行することを特徴とする充電制御装置。
3. 請求項２記載の充電制御装置において、
   前記充電制御手段は、前記出発時刻認識手段により認識された次回出発時刻に路面の凍結または積雪が予測される場合に、該次回出発時刻を早めるように補正することを特徴とする充電制御装置。
4. 請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の充電制御装置において、
   前記充電制御手段は、前記環境情報に基づいて前記次回出発時刻における前記車両の走行環境の変化が予測される場合に、該走行環境の変化に応じて前記蓄電手段の目標充電量を変更することを特徴とする充電制御装置。
5. 請求項４記載の充電制御装置において、
   前記充電制御手段は、前記出発時刻認識手段により認識された次回出発時刻に路面の凍結または積雪が予測される場合に、前記蓄電手段の目標充電量を高めることを特徴とする充電制御装置。
6. 請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の充電制御装置において、
   前記充電制御手段は、前記環境情報として、外部情報源から気象情報を取得することを特徴とする充電制御装置。
7. 請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の充電制御装置において、
   前記充電制御手段は、前記環境情報として、該車両に搭載された各種センサの出力値を取得することを特徴とする充電制御装置。
8. 請求項１乃至７のうちいずれか１項記載の充電制御装置において、
   前記出発時刻認識手段は、
   前記車両における少なくとも過去の出発時刻を含む走行履歴情報を記憶した走行履歴情報記憶手段を備え、該走行履歴情報記憶手段に記憶された走行履歴情報から予測される前記車両の出発予測時刻を、前記次回出発時刻として認識することを特徴とする充電制御装置。
9. 請求項１乃至８のうちいずれか１項記載の充電制御装置において、
   前記充電制御手段は、電力単価が異なる複数の電力源の中から電気料金が最小となるように、前記外部電源から前記蓄電手段への充電計画を立てて充電を実行することを特徴とする充電制御装置。
10. 請求項１乃至９のうちいずれか１項記載の充電制御装置が搭載された車両であって、
    前輪または後輪の一方であってエンジンと第１モータとのいずれか一方または両方により駆動される第１駆動輪と、第１駆動輪以外の車輪であって、必要に応じて第２モータにより駆動される第２駆動輪とを備え、
    前記蓄電手段から前記第１モータおよび前記第２モータに電力が供給されることを特徴とする車両。

Images