JP6355571B2 - 車両制御システム、方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、バッテリの残電力量を確保するための車両制御を行う車両制御システム、方法およびプログラムに関する。

渋滞開始地点までにＳＯＣ(state of charge)を増加させる技術が知られている（特許文献１、参照）。特許文献１において、実際に渋滞に進入する可能性が高いほど、ＳＯＣの増加量を大きくすることが開示されている。

特開２０１４−１５１２５号公報

しかしながら、ＳＯＣの増加量を大きくしても、渋滞開始地点までの距離が小さい場合には、渋滞開始地点までにＳＯＣを十分に確保することができないという問題があった。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、渋滞までに確実にバッテリを充電できる技術を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明の車両制御システムは、受信した渋滞情報に基づいて、車両の前方において生じている渋滞である現在渋滞が存在するか否かを判定する現在渋滞判定手段と、車両の過去の車速に基づいて、過去に渋滞が生じていた渋滞区間である過去渋滞区間を取得する過去渋滞区間取得手段と、現在渋滞が生じている場合に、当該現在渋滞と関連する渋滞が過去に生じていた過去渋滞区間を取得し、当該過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電するための車両制御を車両に行わせる車両制御手段と、を備える。

また、本発明の車両制御方法は、受信した渋滞情報に基づいて、車両の前方において生じている渋滞である現在渋滞が存在するか否かを判定する現在渋滞判定工程と、車両の過去の車速に基づいて、過去に生じていた渋滞の渋滞区間である過去渋滞区間を取得する過去渋滞区間取得工程と、現在渋滞が生じている場合に、当該現在渋滞と関連する渋滞が過去に生じていた過去渋滞区間を取得し、当該過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電するための車両制御を車両に行わせる車両制御工程と、を含む。

さらに、本発明の車両制御プログラムは、受信した渋滞情報に基づいて、車両の前方において生じている渋滞である現在渋滞が存在するか否かを判定する現在渋滞判定機能と、車両の過去の車速に基づいて、過去に生じていた渋滞の渋滞区間である過去渋滞区間を取得する過去渋滞区間取得機能と、現在渋滞が生じている場合に、当該現在渋滞と関連する渋滞が過去に生じていた過去渋滞区間を取得し、当該過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電するための車両制御を車両に行わせる車両制御機能と、をコンピュータに実現させる。

以上のように構成した本発明において、過去に生じていた渋滞と、現在生じている現在渋滞とが関連する場合に、実際の車速に基づいて取得された過去の渋滞の渋滞区間である過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電することができる。このように、実際の車速に基づいて取得された過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電することができ、実際に渋滞が生じている区間の末尾地点までに確実にバッテリを充電することができる。例えば、感知器の位置や渋滞情報の鮮度などによって、渋滞情報に基づく渋滞区間が正確でない場合でも、実際の車速に基づいて取得された過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として確実にバッテリを充電できる。

車両制御システムとしてのナビゲーション端末を示すブロック図である。 （２Ａ）〜（２Ｄ）は道路の模式図である。 学習処理のフローチャートである。 車両制御処理のフローチャートである。 他の実施形態の車両制御処理のフローチャートである。

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）ナビゲーション端末の構成：
（２）学習処理：
（３）車両制御処理：
（４）他の実施形態：

（１）ナビゲーション端末の構成：
図１は、本発明の一実施形態にかかる車両制御システムとしてのナビゲーション端末１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション端末１０は、車両に備えられている。ナビゲーション端末１０は、制御部２０と記録媒体３０とを備えている。制御部２０は、ＣＰＵとＲＡＭとＲＯＭ等を備え、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。記録媒体３０は、地図情報３０ａと経路情報３０ｂとを記録する。

地図情報３０ａは、道路上に設定された交差点（ノード）の位置等を示すノードデータと、ノード同士を接続する道路区間（リンク）についての情報を示すリンクデータと、道路区間の形状を示す形状補間点データとを含んでいる。リンクデータは、リンクごとにリンクの区間長を示す情報と、リンクごとに道路種別を示す情報とを含んでいる。

経路情報３０ｂは、出発地点から目的地点までの走行予定経路を構成する一連の道路区間を示す情報である。走行予定経路は、公知の経路探索手法によって探索することができ、地図情報３０ａに基づいて制御部２０が予め探索したものである。経路情報３０ｂは、ナビゲーション端末１０が経路案内を行うために利用されるほか、後述する車両の動力部４７を制御するために利用される。

過去渋滞ＤＢ（Database）３０ｃは、車両が走行した道路区間にて過去に生じていた渋滞（過去渋滞）についての情報を記録したデータベースである。過去渋滞ＤＢ３０ｃは、過去渋滞が生じていた渋滞区間（過去渋滞区間）を特定する情報である。過去渋滞区間とは、過去における平均車速が閾値（例えば１０ｋｍ／時）以下の道路区間が連続している区間である。平均車速とは、車両が道路区間を走行した際の走行距離を走行期間（走行開始時刻〜走行終了時刻）で除算した車速である。渋滞区間のうち、車両の進行方向の最も手前の地点が渋滞の末尾地点であり、車両の進行方向の最も前方の地点が渋滞の先頭地点である。さらに、過去渋滞ＤＢ３０ｃにおいては、道路区間ごとの平均車速が記録されている。

車両は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３とユーザＩ／Ｆ部４４と通信部４５と動力ＥＣＵ４６と動力部４７とを備える。
ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の位置を算出するための信号を制御部２０に出力する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を制御部２０に出力する。ジャイロセンサ４３は、車両に作用する角加速度に対応した信号を制御部２０に出力する。

制御部２０は、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３から出力された信号に基づく自立航法情報と地図情報３０ａとに基づいて車両の現在地が存在し得る比較対象道路を複数設定し、ＧＰＳ受信部４１にて取得されたＧＰＳ信号の誤差円に基づいて比較対象道路を絞り込む。そして、制御部２０は、絞り込まれた比較対象道路のうち、自立航法軌跡と形状が最も一致する道路を車両が走行している道路区間である走行道路区間として特定するマップマッチング処理を行い、当該マップマッチング処理によって特定された走行道路区間上で車両の現在地を特定する。

ユーザＩ／Ｆ部４４は、制御部２０から出力された映像信号や音声信号に基づいて各種案内を出力する出力装置（ディスプレイ，スピーカ等）と、ユーザから出発地Ｓや目的地Ｇの指定等の各種操作を受け付ける入力装置（操作ボタン、タッチセンサ等）とを含む。
通信部４５は、外部のサーバから渋滞情報を受信するための通信回路を備える。通信部４５が受信した渋滞情報は制御部２０に出力される。渋滞情報は、いわゆるＶＩＣＳ（登録商標）によって送信される情報であり、車両の周辺（所定距離以内）にて生じている渋滞（現在渋滞）を示す情報である。具体的に、渋滞情報は、道路区間ごとに渋滞度（渋滞、混雑、空き）を示す情報であり、渋滞度が渋滞または混雑となっている道路区間において現在渋滞が生じていることとする。現在渋滞が生じている道路区間が連続している区間は現在渋滞区間を意味する

動力ＥＣＵ４６は、動力部４７を制御するコンピュータである。本実施形態の動力部４７は、動力源としてモータ４７ａとエンジン４７ｂとを備える。また、動力部４７は、モータ４７ａに電力を供給するバッテリ４７ｃを備える。バッテリ４７ｃは充電可能な電池であり、動力ＥＣＵ４６はバッテリ４７ｃに充電されている残電力量を取得する。本実施形態の車両において、モータ４７ａとエンジン４７ｂとから駆動輪に供給される動力比が可変である。

制御部２０はナビゲーションプログラム２１を実行する。ナビゲーションプログラム２１は、現在渋滞判定部２１ａと過去渋滞区間取得部２１ｂと車両制御部２１ｃとを含む。
現在渋滞判定部２１ａは、受信した渋滞情報に基づいて、車両の前方において生じている渋滞である現在渋滞が存在するか否かを判定する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。現在渋滞判定部２１ａの機能により制御部２０は、記録媒体３０に記録された経路情報３０ｂが示す走行予定経路を取得し、走行予定経路上における現在位置の前方に現在渋滞が存在するか否かを判定する。すなわち、制御部２０は、現在渋滞が生じている道路区間を車両が走行する予定であるか否かを判定する。

過去渋滞区間取得部２１ｂは、車両の過去の車速に基づいて、過去に渋滞が生じていた渋滞区間である過去渋滞区間を取得する機能を制御部２０に実現させるモジュールである。具体的に、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、車速を道路区間ごとに記録し、車速が閾値（例えば１０ｋｍ／時）以下の道路区間が連続している区間を過去渋滞区間として取得する。制御部２０は、車両が道路区間を走行するごとに当該道路区間における平均車速を過去渋滞ＤＢ３０ｃに記録し、当該平均車速が閾値以下である道路区間が連続している区間を過去渋滞区間として取得する。本実施形態において、制御部２０は、過去渋滞区間を過去渋滞ＤＢ３０ｃに記録しておき、過去渋滞ＤＢ３０ｃから所要の過去渋滞区間を取得する。

図２Ａ，２Ｂは、渋滞区間の模式図である。同図に示すように、白三角で示す車両が前方に向かって走行していることとする。同図に示すように、白丸で示すノードＦで区切られた道路区間単位で渋滞区間が特定されている。同図に示すように、過去渋滞区間Ｐは過去の車速Ｖが閾値Ｔ以下の道路区間が連続する区間である。

また、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、同一地点を先頭地点Ｐｓとする複数の渋滞が過去に生じていた場合、当該複数の渋滞の渋滞区間のうち最も長い渋滞区間を過去渋滞区間Ｐとして取得する。例えば、図２Ｂの過去渋滞区間Ｐが過去渋滞ＤＢ３０ｃに記録されていた状態で、車両が過去渋滞区間Ｐを再び走行したことによって、図２Ａに示す先頭地点Ｐｓが一致する過去渋滞区間Ｐが新たに取得されたこととする。この場合、制御部２０は、区間長の長い図２Ａの過去渋滞区間Ｐを過去渋滞ＤＢ３０ｃに更新記録する。

車両制御部２１ｃは、現在渋滞が生じている場合に、当該現在渋滞と関連する過去渋滞が過去に生じていた過去渋滞区間を取得し、当該過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電するための車両制御を車両に行わせる機能を制御部２０に実現させるモジュールである。具体的に、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、渋滞情報に基づいて現在渋滞が生じている渋滞区間である現在渋滞区間の先頭地点を取得するとともに、過去渋滞区間の先頭地点と現在渋滞区間の先頭地点とが一致する場合、当該過去渋滞区間において現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定する。すなわち、現在渋滞区間と過去渋滞区間とが関連しているとは、現在渋滞区間の先頭地点と過去渋滞区間の先頭地点とが一致することを意味する。

図２Ａ〜２Ｄは、渋滞区間の模式図である。同図に示すように、白三角で示す車両が前方に向かって走行していることとする。同図に示すように、白丸で示すノードＦで区切られた道路区間単位で渋滞区間が特定されている。過去渋滞区間Ｐは過去の車速Ｖが閾値Ｔ以下の区間である。同図に示すように、現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓと過去渋滞区間Ｐの先頭地点Ｐｓとが一致している。このように、現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓと過去渋滞区間Ｐの先頭地点Ｐｓとが一致する場合、当該現在渋滞区間Ｎにて生じている現在渋滞と、当該過去渋滞区間Ｐにて生じていた過去渋滞とが関連するものと見なされる。過去渋滞区間Ｐは、平均車速Ｖが閾値Ｔ以下となる道路区間が連続する区間である。

制御部２０は、先頭地点Ｐｓが現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓと一致する過去渋滞区間Ｐを過去渋滞ＤＢ３０ｃから取得し、当該過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを基準地点Ｑとして、バッテリ４７ｃを充電するための車両制御を車両に行わせる。さらに、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の地点（制御開始地点Ｉ）から車両制御を車両に開始させる。制御部２０は、走行予定経路上の道路区間ごとにモータ４７ａとエンジン４７ｂの動力比を決定するが、基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の制御開始地点Ｉと、当該基準地点Ｑまでの間のプレチャージ区間Ｃにおいて、エンジン４７ｂの比重が大きくなるように動力比を決定する。ここで、エンジン４７ｂの動力比をｒ（０〜１）と表記し、モータ４７ａの動力比を（１−ｒ）と表記する。エンジン４７ｂの動力比ｒは、所定の入力パラメータｉの関数Ｒ（ｉ）によって導出される。入力パラメータｉは、バッテリ４７ｃのＳＯＣ値や道路区間の走行に必要なパワー等である。

本実施形態において、バッテリ４７ｃのＳＯＣ値が大きいほどエンジン４７ｂの動力比ｒを小さくしてモータ４７ａの動力比（１−ｒ）を大きくするように関数Ｒ（ｉ）が規定されている。ここで、プレチャージ区間Ｃ以外の区間について、制御部２０は、エンジン４７ｂの動力比ｒをｒ＝Ｒ（ｉ）によって算出するともに、プレチャージ区間Ｃについて、制御部２０は、エンジン４７ｂの動力比ｒをｒ＝Ｋ×Ｒ（ｉ）によって算出する。Ｋは１よりも大きい係数であり、プレチャージ区間Ｃにおいては、他の区間よりもエンジン４７ｂの動力比ｒが大きくなる。これにより、プレチャージ区間Ｃにおいてバッテリ４７ｃのＳＯＣ値を大きくしておくことができ、その後、渋滞を走行する際には、エンジン４７ｂの動力比ｒを小さくすることができる。

以上説明した実施形態において、過去に生じていた過去渋滞と、現在生じている現在渋滞とが関連する場合に、実際の車速に基づいて取得された過去渋滞の過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを基準地点Ｑとして、バッテリを充電することができる。このように、実際の車速に基づいて取得された過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを基準地点Ｑとして、バッテリ４７ｃを充電することができ、実際に渋滞が生じている区間の末尾地点までに確実にバッテリを充電することができる。例えば、感知器の位置や渋滞情報の鮮度などによって、渋滞情報に基づく渋滞区間が正確でない場合でも、実際の車速に基づいて取得された過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを基準地点Ｑとして確実にバッテリを充電できる。

ここで、過去渋滞区間Ｐの先頭地点Ｐｓと現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓとが一致する場合、当該過去渋滞区間Ｐにおいて現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定される。渋滞区間Ｐ，Ｎの先頭地点Ｐｓ，Ｎｓが一致する場合、同一の渋滞原因によって、過去と現在の渋滞が生じたと判断でき、実際に生じている渋滞の区間の末尾地点も過去渋滞区間Ｐと同様の末尾地点となると判断できる。

また、制御部２０は、同一地点を先頭地点Ｐｓとする複数の渋滞が過去に生じていた場合、当該複数の渋滞の渋滞区間のうち最も長い渋滞区間を過去渋滞区間Ｐとして取得する。これにより、過去渋滞のうち最も渋滞区間が長かった渋滞と同様の現在渋滞が現在において生じている場合に備えて、早めに充電を行っておくことができる。また、制御部２０は、基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の制御開始地点Ｉから車両制御を車両に開始させるため、所定距離Ｄだけ走行する間に充電を行うことができ、実際に渋滞が生じている区間の末尾地点までに確実にバッテリを充電することができる。制御部２０は、車速Ｖを道路区間ごとに記録し、車速Ｖが閾値以下の道路区間が連続している区間を過去渋滞区間として取得することにより、実際の車速Ｖに基づいて、過去渋滞区間Ｐを取得できる。

（２）学習処理：
次に、学習処理の一例について詳細に説明する。図３は、学習処理のフローチャートである。学習処理は、車両が道路を走行する期間において実行される処理である。まず、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、車両が次の道路区間に進入したか否かを判定する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、マップマッチング処理によって特定されている走行道路区間に変化があったか否かを判定する。次の道路区間とは、変化直後の走行道路区間を意味する。

次に、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、走行開始時刻を記録する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、走行道路区間に変化があった時刻を、走行開始時刻として取得し、当該走行開始時刻を記録媒体３０等に記録する。次に、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、走行距離を累積する（ステップＳ１２０）。すなわち、制御部２０は、車両が所定の単位走行距離だけ走行したことを、例えば車速センサ１２０からの出力信号に基づいて特定し、単位走行距離だけ走行した場合に単位走行距離を走行距離に累積する。なお、走行距離は走行開始時刻において０にリセットされる。

走行距離を累積すると、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、車両が道路区間から退出したか否かを判定する（ステップＳ１３０）。すなわち、制御部２０は、マップマッチング処理によって特定されている走行道路区間に変化があったか否かを判定する。車両が道路区間から退出したと判定しなかった場合（ステップＳ１３０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ１２０に戻る。すなわち、制御部２０は、車両が単一の道路区間を走行している期間において、単位走行距離だけ走行するごとに、走行距離に単位走行距離を順次累積していく。

車両が道路区間から退出したと判定した場合（ステップＳ１３０：Ｙ）、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、走行期間を算出する（ステップＳ１４０）。すなわち、制御部２０は、車両が道路区間から退出したと判定した時刻を走行終了時刻として取得し、走行終了時刻から走行開始時刻を減算した期間を、退出した道路区間の走行期間として算出する。次に、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、車速Ｖを算出する（ステップＳ１５０）。具体的に、制御部２０は、退出した道路区間における走行距離を走行期間で除算することにより、車速Ｖ（平均車速）を算出する。

次に、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓを通過したか否かを判定する（ステップＳ１６０）。具体的に、制御部２０は、渋滞情報が示す現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓを取得するとともに、退出した道路区間の終点のノードＦが現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓである場合、現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓを通過したと判定する。

次に、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、車速Ｖに基づいて過去渋滞区間Ｐを取得する（ステップＳ１７０）。すなわち、制御部２０は、退出した道路区間を先頭とする区間であって、車速Ｖが閾値（例えば１０ｋｍ／時）以下の道路区間が手前側に連続している区間を過去渋滞区間Ｐとして取得する。次に、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、過去渋滞区間Ｐを過去渋滞ＤＢ３０ｃに記録する（ステップＳ１８０）。

具体的に、制御部２０は、先頭地点Ｐｓが一致する過去渋滞区間Ｐが過去渋滞ＤＢ３０ｃにすでに記録されており、かつ、今回取得した過去渋滞区間Ｐの方が末尾地点Ｐｅが手前側である場合には、今回取得した過去渋滞区間Ｐを上書き記録する。また、制御部２０は、先頭地点Ｐｓが一致する過去渋滞区間Ｐが過去渋滞ＤＢ３０ｃにすでに記録されており、かつ、今回取得した過去渋滞区間Ｐの方が末尾地点Ｐｅが手前側でない場合には、過去渋滞ＤＢ３０ｃを更新しない。一方、制御部２０は、先頭地点Ｐｓが一致する過去渋滞区間Ｐが過去渋滞ＤＢ３０ｃに記録されていない場合には、今回取得した過去渋滞区間Ｐを新たに過去渋滞ＤＢ３０ｃに記録する。ステップＳ１８０にて過去渋滞区間Ｐを記録するにあたり、過去渋滞区間Ｐを構成する各道路区間における車速Ｖと、過去渋滞区間Ｐの手前所定距離（例えば２０ｋｍ）以内の各道路区間における車速Ｖとを過去渋滞ＤＢ３０ｃに記録する。

（３）車両制御処理：
次に、車両制御処理の一例について詳細に説明する。図４は、車両制御処理のフローチャートである。車両制御処理は、例えば走行予定経路の経路案内中おいて、新たな渋滞情報を受信した場合に実行される処理である。まず、現在渋滞判定部２１ａの機能により制御部２０は、渋滞情報を取得する（ステップＳ２００）。すなわち、制御部２０は、通信部４５にて受信された渋滞情報を取得する。

次に、現在渋滞判定部２１ａの機能により制御部２０は、現在渋滞があるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。すなわち、制御部２０は、記録媒体３０に記録された経路情報３０ｂが示す走行予定経路を取得し、走行予定経路上における現在位置の前方に現在渋滞が存在するか否かを判定する。走行予定経路上における現在位置の前方とは、走行予定経路のうち現在位置から目的地点までの区間を意味する。

次に、過去渋滞区間取得部２１ｂの機能により制御部２０は、現在渋滞区間Ｎと先頭地点Ｐｓが一致する過去渋滞区間Ｐがあるか否かを判定する（ステップＳ２１０）。すなわち、制御部２０は、現在渋滞区間Ｎと関連する過去渋滞区間Ｐが過去渋滞ＤＢ３０ｃに記録されているか否かを判定する。具体的に、制御部２０は、過去渋滞ＤＢ３０ｃから各過去渋滞区間Ｐを取得するとともに、当該取得した過去渋滞区間Ｐなかに、現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓと一致する先頭地点Ｐｓを有する過去渋滞区間Ｐが存在するか否かを判定する。

現在渋滞区間Ｎと先頭地点Ｐｓが一致する過去渋滞区間Ｐがあると判定しなかった場合（ステップＳ２１０：Ｎ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅの所定距離Ｔだけ手前に車両が到達したか否かを判定する（ステップＳ２１５）。すなわち、制御部２０は、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅを基準地点Ｑとし、当該基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の制御開始地点Ｉに車両が到達したか否かを判定する。現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅの所定距離Ｔだけ手前に車両が到達したと判定しなかった場合（ステップＳ２１５：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２１０に戻る。すなわち、制御部２０は、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅを基準地点Ｑとし、当該基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の制御開始地点Ｉに車両が到達するまで待機する。

一方、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅの所定距離Ｔだけ手前に車両が到達したと判定した場合（ステップＳ２１５：Ｙ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両制御を行う（ステップＳ２２０）。すなわち、制御部２０は、車両がプレチャージ区間Ｃを走行しているとして、エンジン４７ｂの動力比ｒをｒ＝Ｋ×Ｒ（ｉ）によって算出する。Ｋは１よりも大きい係数であり、プレチャージ区間Ｃにおいては、他の区間におけるエンジン４７ｂの動力比ｒ（＝Ｒ（ｉ））よりもエンジン４７ｂの動力比ｒを大きくすることができる。

次に、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅに車両が到達したか否かを判定する（ステップＳ２２５）。すなわち、制御部２０は、車両がプレチャージ区間Ｃの走行を完了したか否かを判定する。現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅに車両が到達したと判定しなかった場合（ステップＳ２２５：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２２０に戻り車両制御としてのプレチャージを継続して行う。

一方、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅに車両が到達したと判定した場合（ステップＳ２２５：Ｙ）、制御部２０は車両制御を停止する（ステップＳ２３０）。すなわち、制御部２０は、車両がプレチャージ区間Ｃ以外を走行しているとして、エンジン４７ｂの動力比ｒをｒ＝Ｒ（ｉ）によって算出する。以上の処理により、図２Ｃに示すように、先頭地点が一致する過去渋滞区間Ｐが存在しない場合に、現在渋滞区間Ｎの手前に設定されたプレチャージ区間Ｃにおいてバッテリ４７ｃを充電しておくことができる。

一方、現在渋滞区間Ｎと先頭地点Ｐｓが一致する過去渋滞区間Ｐがあると判定した場合（ステップＳ２１０：Ｙ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを取得する。以下、車両制御処理のステップＳ２１０以降の説明において、過去渋滞区間Ｐとは、現在渋滞区間Ｎと先頭地点Ｐｓが一致する過去渋滞区間Ｐを意味することとする。

次に、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅの所定距離Ｔだけ手前に車両が到達したか否かを判定する（ステップＳ２４０）。すなわち、制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを基準地点Ｑとし、当該基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の制御開始地点Ｉに車両が到達したか否かを判定する。過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅの所定距離Ｔだけ手前に車両が到達したと判定しなかった場合（ステップＳ２４０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２４０に戻る。すなわち、制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを基準地点Ｑとし、当該基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の制御開始地点Ｉに車両が到達するまで待機する。

一方、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅの所定距離Ｔだけ手前に車両が到達したと判定した場合（ステップＳ２４０：Ｙ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両制御を行う（ステップＳ２４５）。すなわち、制御部２０は、車両がプレチャージ区間Ｃを走行しているとして、エンジン４７ｂの動力比ｒをｒ＝Ｋ×Ｒ（ｉ）によって算出する。Ｋは１よりも大きい係数であり、プレチャージ区間Ｃにおいては、他の区間におけるエンジン４７ｂの動力比ｒ（＝Ｒ（ｉ））よりもエンジン４７ｂの動力比ｒを大きくすることができる。

次に、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅに車両が到達したか否かを判定する（ステップＳ２５０）。すなわち、制御部２０は、車両がプレチャージ区間Ｃの走行を完了したか否かを判定する。過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅに車両が到達したと判定しなかった場合（ステップＳ２５０：Ｎ）、制御部２０はステップＳ２２０に戻り車両制御としてのプレチャージを継続して行う。

一方、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅに車両が到達したと判定した場合（ステップＳ２５０：Ｙ）、制御部２０は車両制御を停止する（ステップＳ２３０）。すなわち、制御部２０は、車両がプレチャージ区間Ｃ以外を走行しているとして、エンジン４７ｂの動力比ｒをｒ＝Ｒ（ｉ）によって算出する。以上の処理により、図２Ａに示すように、先頭地点が一致する過去渋滞区間Ｐが存在する場合に、過去渋滞区間Ｐの手前に設定されたプレチャージ区間Ｃにおいてバッテリ４７ｃを充電しておくことができる。

（３）他の実施形態：
図５は他の実施形態にかかる車両制御処理のフローチャートである。同図において、他の実施形態と第１実施形態との相違点は下線を付したステップである。過去渋滞区間Ｐにおいて現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定した場合（ステップＳ２１０：Ｙ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、現在渋滞区間Ｎの方が過去渋滞区間Ｐよりも末尾地点Ｐｅが手前側に存在するか否かを判定する（ステップＳ２５５）。現在渋滞区間Ｎの方が過去渋滞区間Ｐよりも末尾地点Ｐｅが手前側に存在すると判定しなかった場合（ステップＳ２５５：Ｎ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、第１実施形態と同様に過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを基準に車両制御を行う（ステップＳ２４０，Ｓ２４５，Ｓ２５０）。すなわち、過去渋滞区間Ｐの方が現在渋滞区間Ｎよりも末尾地点Ｐｅが手前側にある場合、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、過去渋滞区間Ｐにて現実に渋滞が生じていても充電が間に合うように過去渋滞区間Ｐを基準にプレチャージ区間Ｃを設定する。

図２Ｄは、現在渋滞区間Ｎの方が過去渋滞区間Ｐよりも末尾地点Ｐｅが手前側に存在する場合を示す。現在渋滞区間Ｎの方が過去渋滞区間Ｐよりも末尾地点Ｐｅが手前側に存在すると判定した場合（ステップＳ２５５：Ｙ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅの所定距離Ｄだけ手前の地点Ｇに車両が到達したか否かを判定する（ステップＳ２６０）。現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅの所定距離Ｄだけ手前の地点Ｇに車両が到達したと判定しなかった場合（ステップＳ２６０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２６０に戻る。すなわち、制御部２０は、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅを基準地点Ｑとし、当該基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の地点Ｇに車両が到達するまで待機する。

一方、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅの所定距離Ｄだけ手前の地点Ｇに車両が到達したと判定した場合（ステップＳ２６０：Ｙ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、現在の車速Ｗが過去の車速Ｖよりも基準値Ｈ（例えば１０ｋｍ／時）以上小さいか否かを判定する（ステップＳ２６５）。現在の車速Ｗとは車速センサ４２の現在の出力信号に基づく車速である。過去の車速Ｖとは、過去渋滞ＤＢ３０ｃにおいて、車両が現在走行している道路区間について記録されている車速である。すなわち、過去の車速Ｖとは、過去渋滞区間Ｐにて過去渋滞が生じていた際に、車両が現在と同一の道路区間を走行したときの車速（平均車速）である。

現在の車速Ｗが過去の車速Ｖよりも基準値Ｈ以上小さいと判定した場合（ステップＳ２６５：Ｙ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、車両制御を行う（ステップＳ２２０）。一方、現在の車速Ｗが過去の車速Ｖよりも基準値Ｈ以上小さいと判定しなかった場合（ステップＳ２６５：Ｎ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅに車両が到達したか否かを判定する（ステップＳ２７０）。ここで、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅに車両が到達したと判定しなかった場合（ステップＳ２７０：Ｎ）、制御部２０は、ステップＳ２６５に戻る。すなわち、制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅに車両が到達するまでは、現在の車速Ｗが過去の車速Ｖよりも基準値Ｈ以上小さくなるまで待機する。

過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅに車両が到達したと判定しなかった場合（ステップＳ２７０：Ｎ）、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、ステップＳ２４５にて車両制御を行う。すなわち、現在の車速Ｗが過去の車速Ｖよりも基準値Ｈ以上小さくなることなく、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅに車両が到達した場合には、制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅを基準地点Ｑとし、当該基準地点Ｑから所定距離Ｄだけ手前の制御開始地点Ｉに車両が到達した時点で車両制御を行う。

図２Ｄに示すように、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅから所定距離Ｄだけ手前の地点Ｇを通過し、かつ、現在の車速Ｗが過去の車速Ｖよりも基準値Ｈ以上小さくなった地点が制御開始地点Ｉとなり、当該制御開始地点Ｉにて車両制御が行われることとなる。例えば、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅから所定距離Ｄだけ手前の地点Ｇを通過する時点で、現在の車速Ｗが過去の車速Ｖよりも基準値Ｈ以上小さい場合には、当該地点Ｇが制御開始地点Ｉとなる。すなわち、車両制御部２１ｃの機能により制御部２０は、過去渋滞区間Ｐにおいて現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定した場合（ステップＳ２１０：Ｙ）であっても、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅが過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅよりも手前側に存在し、かつ、現在の車速Ｗが過去渋滞区間Ｐにおける渋滞発生時の車速Ｖよりも基準値Ｈ以上小さい場合、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅを基準地点Ｑとして、車両制御を車両に行わせる。

このように、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅが過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅよりも手前側に存在する場合に、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅを基準地点Ｑとすることにより、過去とは異なる突発的な渋滞原因によって現在渋滞区間Ｎが過去渋滞区間Ｐよりも長くなっている場合等に備えて、早めに充電を行っておくことができる。ここで、現在の車速Ｗが過去渋滞の発生時の車速Ｖよりも基準値以上Ｈ小さい場合、現在渋滞の渋滞度が過去渋滞の渋滞度よりも大きく、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅが過去渋滞区間Ｐの末尾地点Ｐｅよりも手前側に存在している可能性が大きいと判断できる。このような場合に、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅを基準地点Ｑとして、車両制御を車両に行わせることにより、実際に渋滞が生じている区間の末尾地点までに確実にバッテリを充電できる。

なお、制御部２０は、ステップＳ２６５において必ずしも現在の車速Ｗに基づいて車両制御を行うか否かを判定しなくてもよく、現在渋滞区間Ｎの末尾地点Ｎｅから所定距離Ｄだけ手前の地点Ｇを通過した場合に、車両制御を行ってもよい。

また、制御部２０は、過去渋滞区間Ｐの先頭地点Ｐｓと現在渋滞区間Ｎの先頭地点Ｎｓとが一致する場合、当該過去渋滞区間Ｐにおいて現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定しなくてもよい。例えば、制御部２０は、過去渋滞の渋滞原因（事故、交通規制等）と現在渋滞の渋滞原因とが一致する場合に、過去渋滞区間Ｐにおいて現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定してもよい。また、制御部２０は、過去渋滞の発生時間帯と現在渋滞の発生時間帯とが一致する場合に、過去渋滞区間Ｐにおいて現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定してもよい。

さらに、制御部２０は、同一地点を先頭地点とする複数の渋滞が過去に生じていた場合、当該複数の渋滞の渋滞区間のうち最も長い渋滞区間を過去渋滞区間Ｐとして取得しなくてもよい。例えば、制御部２０は、同一地点を先頭地点とする複数の渋滞が過去に生じていた場合、当該複数の渋滞の渋滞区間の平均の長さや最頻の長さの渋滞区間を過去渋滞区間Ｐとして取得しなくてもよい。

受信した渋滞情報とは、車両の外部のサーバ等にて生成された情報であり、例えば道路に設置された感知器の感知に基づいて生成された渋滞情報であってもよい。また、受信した渋滞情報とは、所定の配信周期ごとに配信される渋滞情報であってもよい。感知器の位置によっては渋滞情報が示す渋滞区間が不正確となる場合もあるし、渋滞情報の配信時刻からの経過時間が大きい場合には渋滞区間が不正確となる場合もある。現在渋滞は、車両の前方において生じている現在渋滞とは、車両の走行予定経路上の前方において生じている渋滞であってもよいし、道なり前方において生じている渋滞であってもよい。また、現在渋滞とは、渋滞情報が示す渋滞であであればよく、必ずしも現実に生じている渋滞でなくてもよい。例えば、現在渋滞判定手段は、渋滞度が閾値以上の渋滞が発生している区間が所定距離以上連続していることを、渋滞情報が示す場合に、現在渋滞が存在すると判定してもよい。

過去渋滞区間は、車両の過去の車速に基づいて、過去に渋滞が生じていたと判断できる区間であり、渋滞していたと判断できる程度に過去の車速が低速であった区間である。例えば、過去渋滞区間は、過去における複数回の車速の統計値に基づく渋滞区間であってもよい。現在渋滞と関連する渋滞が過去に生じていた過去渋滞区間とは、末尾地点の位置が現在渋滞の渋滞区間と類似すると見なせる過去渋滞区間である。例えば、車両制御手段は、現在渋滞の渋滞原因と、過去渋滞区間にて過去に生じていた渋滞の渋滞原因とが共通する場合に、現在渋滞と関連する渋滞が過去渋滞区間にて過去に生じていたと判定してもよい。さらに、車両制御手段は、現在の曜日や時間帯や天候等が、過去渋滞区間にて過去に渋滞が生じていた際の曜日や時間帯や天候等と共通する場合に、現在渋滞と関連する渋滞が過去渋滞区間にて過去に生じていたと判定してもよい。基準地点とは、現在渋滞と関連する渋滞が過去に生じていた過去渋滞区間の末尾地点に設定される地点であり、当該基準地点を基準として、バッテリを充電するための車両制御を開始する地点等が設定されればよい。

ここで、車両制御手段は、渋滞情報に基づいて現在渋滞が生じている渋滞区間である現在渋滞区間の先頭地点を取得するとともに、過去渋滞区間の先頭地点と現在渋滞区間の先頭地点とが一致する場合、当該過去渋滞区間において現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定してもよい。渋滞区間の先頭地点が一致する場合、同一の渋滞原因によって、過去と現在の渋滞が生じたと判断でき、現在において生じている渋滞の区間の現実の末尾地点も過去渋滞区間と同様の末尾地点となると判断できる。

さらに、車両制御手段は、過去渋滞区間において現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定した場合であっても、現在渋滞区間の末尾地点が過去渋滞区間の末尾地点よりも手前側に存在する場合、現在渋滞区間の末尾地点を基準地点として、車両制御を車両に行わせてもよい。このように、現在渋滞区間の末尾地点が過去渋滞区間の末尾地点よりも手前側に存在する場合に、現在渋滞区間の末尾地点を基準地点とすることにより、過去とは異なる突発的な渋滞原因によって現在渋滞区間が過去渋滞区間よりも長くなっている場合等に備えて、早めに充電を行っておくことができる。

また、車両制御手段は、過去渋滞区間において現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定した場合であっても、現在渋滞区間の末尾地点が過去渋滞区間の末尾地点よりも手前側に存在し、かつ、現在の車速が過去渋滞区間における渋滞発生時の車速よりも基準値以上小さい場合、現在渋滞区間の末尾地点を基準地点として、車両制御を車両に行わせてもよい。ここで、現在の車速が過去渋滞の発生時の車速よりも基準値以上小さい場合、現在渋滞の渋滞度が過去渋滞の渋滞度よりも大きく、現在渋滞区間の末尾地点が過去渋滞区間の末尾地点よりも手前側に存在している可能性が大きいと判断できる。このような場合に、現在渋滞区間の末尾地点を基準地点として、車両制御を車両に行わせることにより、実際に渋滞が生じている区間の末尾地点までに確実にバッテリを充電できる。

また、過去渋滞区間取得手段は、同一地点を先頭地点とする複数の渋滞が過去に生じていた場合、当該複数の渋滞の渋滞区間のうち最も長い渋滞区間を過去渋滞区間として取得してもよい。これにより、過去渋滞のうち最も渋滞区間が長かった渋滞と同様の現在渋滞が現在において生じている場合に備えて、早めに充電を行っておくことができる。

さらに、車両制御手段は、基準地点から所定距離だけ手前の地点から車両制御を車両に開始させてもよい。これにより、所定距離だけ走行する間に充電を行うことができ、実際に渋滞が生じている区間の末尾地点までに確実にバッテリを充電することができる。

また、過去渋滞区間取得手段は、車速を道路区間ごとに記録し、車速が閾値以下の道路区間が連続している区間を過去渋滞区間として取得してもよい。これにより、実際の車速に基づいて、過去渋滞区間を取得できる。

さらに、本発明のように、過去の渋滞区間に基づいてバッテリを充電する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合や、複数の装置によって実現される場合、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が想定可能であり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような手段を備えた車両制御装置や方法、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、車両制御システム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。

１０…ナビゲーション端末、２０…制御部、２１…ナビゲーションプログラム、２１ａ…走行予定経路取得部、２１ｂ…重複リンク取得部、２１ｃ…渋滞情報取得部、２１ｄ…車両制御部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…経路情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…ユーザＩ／Ｆ部、４５…通信部、４６…動力ＥＣＵ、４７…動力部、４７ａ…モータ、４７ｂ…エンジン、４７ｃ…バッテリ、Ｃ…渋滞区間、ＤＲ…重複部分、Ｅ…終点位置、Ｇ…目的地、ｎ…細街路ノード、Ｆ…通常ノード、Ｐ…走行予定経路、ｒ…細街路リンク、Ｒ…通常リンク（重複リンク）、Ｓ…出発地、Ｚ…制御区間。

Claims (9)

1. 受信した渋滞情報に基づいて、車両の前方において生じている渋滞である現在渋滞が存在するか否かを判定する現在渋滞判定手段と、
   前記車両の過去の車速に基づいて、過去に渋滞が生じていた渋滞区間である過去渋滞区間を取得する過去渋滞区間取得手段と、
   前記現在渋滞が生じている場合に、当該現在渋滞と関連する渋滞が過去に生じていた前記過去渋滞区間を取得し、当該過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電するための車両制御を前記車両に行わせる車両制御手段と、
   を備える車両制御システム。
2. 前記車両制御手段は、前記渋滞情報に基づいて前記現在渋滞が生じている渋滞区間である現在渋滞区間の先頭地点を取得するとともに、前記過去渋滞区間の先頭地点と前記現在渋滞区間の先頭地点とが一致する場合、当該過去渋滞区間において前記現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定する、
   請求項１に記載の車両制御システム。
3. 前記車両制御手段は、前記過去渋滞区間において前記現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定した場合であっても、前記現在渋滞区間の末尾地点が前記過去渋滞区間の末尾地点よりも手前側に存在する場合、前記現在渋滞区間の末尾地点を前記基準地点として、前記車両制御を前記車両に行わせる、
   請求項１または請求項２のいずれかに記載の車両制御システム。
4. 前記車両制御手段は、前記過去渋滞区間において前記現在渋滞と関連する渋滞が生じていたと判定した場合であっても、前記現在渋滞区間の末尾地点が前記過去渋滞区間の末尾地点よりも手前側に存在し、かつ、現在の車速が前記過去渋滞区間における渋滞発生時の車速よりも基準値以上小さい場合、前記現在渋滞区間の末尾地点を前記基準地点として、、前記車両制御を前記車両に行わせる、
   請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の車両制御システム。
5. 前記過去渋滞区間取得手段は、同一地点を先頭地点とする複数の渋滞が過去に生じていた場合、当該複数の渋滞の渋滞区間のうち最も長い渋滞区間を前記過去渋滞区間として取得する、
   請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の車両制御システム。
6. 前記車両制御手段は、前記基準地点から所定距離だけ手前の地点から前記車両制御を前記車両に開始させる、
   請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の車両制御システム。
7. 前記過去渋滞区間取得手段は、前記車速を道路区間ごとに記録し、前記車速が閾値以下の前記道路区間が連続している区間を前記過去渋滞区間として取得する、
   請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の車両制御システム。
8. 受信した渋滞情報に基づいて、車両の前方において生じている渋滞である現在渋滞が存在するか否かを判定する現在渋滞判定工程と、
   前記車両の過去の車速に基づいて、過去に渋滞が生じていた渋滞区間である過去渋滞区間を取得する過去渋滞区間取得工程と、
   前記現在渋滞が生じている場合に、当該現在渋滞と関連する渋滞が過去に生じていた前記過去渋滞区間を取得し、当該過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電するための車両制御を前記車両に行わせる車両制御工程と、
   を含む車両制御方法。
9. 受信した渋滞情報に基づいて、車両の前方において生じている渋滞である現在渋滞が存在するか否かを判定する現在渋滞判定機能と、
   前記車両の過去の車速に基づいて、過去に渋滞が生じていた渋滞区間である過去渋滞区間を取得する過去渋滞区間取得機能と、
   前記現在渋滞が生じている場合に、当該現在渋滞と関連する渋滞が過去に生じていた前記過去渋滞区間を取得し、当該過去渋滞区間の末尾地点を基準地点として、バッテリを充電するための車両制御を前記車両に行わせる車両制御機能と、
   をコンピュータに実現させる車両制御プログラム。

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