JP6583244B2 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

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Description

本開示は、ハイブリッド車両の制御装置及びハイブリッド車両の制御方法に関し、特に、内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両を制御するための制御装置及び制御方法に関する。
特開2008−100646号公報(特許文献1)は、外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両を開示する。このハイブリッド車両では、目的地において外部充電が予定されている場合に、バッテリの目標残量を低下させる。これにより、目的地での外部充電量を多くすることができ、その結果、燃料消費が抑えられることで燃費向上を図ることができる(特許文献1参照)。
特開2008−100646号公報
外部充電可能な複数台の車両が充電設備を有する同一の目的地を目指している場合、目的地において充電設備の使用につき競合が生じ得る。目的地に到着してから外部充電の実施可否が判明すると、以下のような各種問題が生じ得る。たとえば、ハイブリッド車両は、目的地において外部充電を実施することにより蓄電装置のSOC(State Of Charge)が高められることを想定して目的地から出発後(たとえば帰路等)のエネルギーマネジメントを実施し得るところ(たとえば電気のみで走行するEV走行の区間を適宜設定し得る)、目的地に到着してから外部充電を実施できないことが判明すると、所望のエネルギーマネジメントを実施できなくなる可能性がある。或いは、内燃機関を用いたHV走行(ハイブリッド走行)が可能なハイブリッド車両(HV(Hybrid Vehicle))よりも外部充電の優先度が高い、内燃機関を備えない電気自動車(EV(Electric Vehicle))が、目的地において外部充電を実施できない事態等も発生し得る。
本開示は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、目的地に到着する前に目的地における外部充電の実施可否を判定可能なハイブリッド車両の制御装置及び制御方法を提供することである。
本開示に従う制御装置は、内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、取得部と、判定部と、制御部とを備える。取得部は、外部充電を実施可能に構成された車両の車両情報を取得する。車両情報は、車両の目的地に関する情報を含む。判定部は、取得部により取得される車両情報のうち、当該ハイブリッド車両と同じ目的地を有する車両、及び、当該ハイブリッド車両の目的地に到着している車両の少なくとも一方を含む目的地同一車両の車両情報を用いて、当該ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する。制御部は、判定部の判定結果に従って当該ハイブリッド車両を制御する。
また、本開示に従う制御方法は、内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両の制御方法であって、外部充電を実施可能に構成された車両の車両情報を取得するステップを含む。車両情報は、車両の目的地に関する情報を含む。そして、制御方法は、さらに、上記取得するステップにおいて取得される車両情報のうち当該ハイブリッド車両と同じ目的地を有する車両、及び、当該ハイブリッド車両の目的地に到着している車両の少なくとも一方を含む目的地同一車両の車両情報を用いて、当該ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するステップと、上記判定するステップの判定結果に従って当該ハイブリッド車両を制御するステップとを含む。
上記の制御装置及び制御方法においては、ハイブリッド車両と目的地が同一の車両(目的地同一車両)の車両情報を用いて、ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定され、その判定結果に従ってハイブリッド車両が制御される。これにより、目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に、目的地に到着する前にハイブリッド車両において予め各種措置を採ることが可能となる。たとえば、目的地において外部充電を実施できないことに備えて、目的地到着前にSOCを高めておく等の措置を予め採ることが可能となり、その結果、目的地後(たとえば帰路)の走行を考慮したエネルギーマネジメントが可能となる。
なお、上記の判定部は、ハイブリッド車両の外部の装置(たとえばクラウドサーバ)に設けられてもよいし、ハイブリッド車両に設けられてもよい。また、上記の判定するステップも、ハイブリッド車両の外部の装置(たとえばクラウドサーバ)において実行されてもよいし、ハイブリッド車両において実行されてもよい。
車両情報は、当該車両が内燃機関を備えない車両(EV)であるか内燃機関を備える車両(HV)であるかを示す車両タイプ情報と、当該車両の蓄電装置のSOCを示すSOC情報とをさらに含んでもよい。そして、判定部は、目的地同一車両の車両タイプ情報及びSOC情報を用いて、当該ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するようにしてもよい。
このような構成により、たとえば、目的地同一車両が、ハイブリッド車両よりも外部充電の優先度が高いEVである場合に、目的地においてEVに充電設備を譲ることができる。また、目的地同一車両が目的地において外部充電を実施するか否かを、SOC情報に基づいて判断することができる。
車両情報は、当該車両の外部充電の優先度を示す充電優先度情報をさらに含んでもよい。そして、判定部は、目的地同一車両の充電優先度情報を用いて、ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するようにしてもよい。
この充電優先度情報は、目的地での外部充電の必要性の程度を示し得る情報である。このような構成によれば、目的地において、たとえば、外部充電の優先度の高い車両に充電設備を譲ったり、外部充電の優先度の低い車両と競合する場合には、当該ハイブリッド車両が外部充電を実施可能とすることができる。
車両情報は、目的地における当該車両の外部充電による要求充電量を示す充電量情報をさらに含んでもよい。そして、判定部は、目的地同一車両の充電量情報を用いて、ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するようにしてもよい。
上記の構成によれば、目的地同一車両の充電量情報に基づいて目的地での電力需要が見込めるので、目的地での電力需要と充電設備の給電能力とを比較する等して、ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定することができる。
当該ハイブリッド車両は、ユーザの要求に従って、蓄電装置に蓄えられた電力を消費する第1モード(たとえばEV優先モード)と、第1モードよりも電力の消費を抑制する第2モード(たとえばEV−AUTOモード又はCSモード)とを選択可能に構成されてもよい。そして、制御部は、判定部により当該ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合に第1モードが選択されているとき、第1モードから第2モードへの切替をユーザに報知する処理を実行するようにしてもよい。
このような構成により、上記報知に従ってユーザにより第2モードが選択されると、目的地において外部充電を実施できないことに備えてSOCを確保することができる。
制御部は、判定部により当該ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合、外部充電を実施可能と判定される場合よりも、ハイブリッド車両の目的地において蓄電装置のSOCが高くなるようにSOCを制御するようにしてもよい。
たとえば、制御部は、判定部によりハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合、外部充電を実施可能と判定される場合よりも内燃機関が始動し易くなる所定の制御を実行するようにしてもよい。
このような構成により、目的地において外部充電を実施できないことに備えて、目的地到着前にSOCを高めておくことができる。
取得部は、当該ハイブリッド車両の目的地の充電設備に関するインフラ情報をさらに取得するようにしてもよい。そして、判定部は、目的地同一車両の車両情報とともにインフラ情報を用いて、当該ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するようにしてもよい。
この構成によれば、車両情報とともに目的地のインフラ情報も用いて、ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定されるので、目的地の充電スタンドの空き状態や使用可能電力が変動しても、それを考慮した精度の高い充電可否判定を行なうことができる。
インフラ情報は、当該充電設備の利用予約を示す予約情報を含んでもよい。そして、判定部は、目的地同一車両の車両情報とともに予約情報を用いて、ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するようにしてもよい。
この構成によれば、目的地の充電設備の利用予約状況を考慮して、より精度の高い充電可否判定を行なうことが可能となる。
制御部は、判定部により当該ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合に、充電設備の使用を控えることを当該ハイブリッド車両の利用者に報知する処理を実行するようにしてもよい。
或いは、制御部は、判定部により当該ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合に、目的地において充電設備を用いた当該ハイブリッド車両の外部充電を禁止する処理を実行するようにしてもよい。
このような構成によれば、目的地において、判定部により外部充電を実施不可と判定されたハイブリッド車両以外の車両に充電設備を使用してもらうことができる。
また、充電設備に設けられ、判定部により当該ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合に、内燃機関を備えない車両(EV)に充電設備を使用させることを報知する報知部をさらに備えてもよい。
このような報知部が充電設備に設けられることにより、ハイブリッド車両よりも外部充電の優先度が高いEVに充電設備を優先的に使用してもらうことができる。
本実施の形態1に従う車両制御システムの全体構成の一例を模式的に示す図である。 車両、クラウドサーバ及び充電スタンドの構成の一例をより詳細に示す図である。 クラウドサーバにより取得される各車両の車両情報の一例を示した図である。 各制御モードが選択されているときの走行パワーとその生成源の一例を模式的に示す図である。 対象車のECU及びクラウドサーバの管理装置により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図5のステップS130において実行される判定処理の一例を示すフローチャートである。 変形例において、対象車のECU及びクラウドサーバの管理装置により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態2において、対象車のECU及びクラウドサーバの管理装置により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。 対象車におけるSOCの推移の一例を示した図である。 クラウドサーバにより取得される目的地のインフラ情報の一例を示した図である。 実施の形態3において、対象車のECU、クラウドサーバの管理装置、及び目的地の充電設備により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図11のステップS530において実行される判定処理の一例を示すフローチャートである。 実施の形態4において、対象車のECU、クラウドサーバの管理装置、及び目的地の充電設備により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態5において、対象車のECU、クラウドサーバの管理装置、及び目的地の充電設備により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態6において、対象車のECU、クラウドサーバの管理装置、及び目的地の充電設備により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[実施の形態1]
図1は、本実施の形態1に従う車両制御システムの全体構成の一例を模式的に示す図である。図1を参照して、車両制御システム1は、複数の車両10と、クラウドサーバ30と、少なくとも1つの充電スタンド40とを備える。
車両10の各々は、クラウドサーバ30との間で無線通信可能に構成された、いわゆるコネクティッド車両である。車両10の各々は、車両の現在位置や目的地等の各種情報(以下「車両情報」とも称し、内容については後ほど詳しく説明する。)を所定周期(たとえば数十秒程度)でクラウドサーバ30へ送信する。
以下では、車両10のうち、本開示による制御を実行する車両を「対象車11」とも称し、対象車11以外の車両10を「他車12」とも称する。対象車11は、エンジン及び走行用のモータを備えるとともにモータへ電力を供給する蓄電装置を外部充電可能なハイブリッド車両(たとえば、いわゆるプラグインハイブリッド車両(PHV(Plug-in Hybrid Vehicle))である。他車12は、走行用のモータへ電力を供給する蓄電装置を外部充電可能な車両であれば特に車両タイプは限定されず、外部充電可能なHVであってもよいし、エンジンを備えないEVであってもよい。
充電スタンド40は、車両10の外部充電を行なうための給電設備を有する、不特定多数のユーザが利用可能な公共の施設である。充電スタンド40は、クラウドサーバ30との間で無線通信可能に構成され、たとえば充電スタンド40の位置情報や空き状況等をクラウドサーバ30へ送信することができる。
クラウドサーバ30は、各車両10(対象車11及び他車12)から車両情報を取得し、取得された車両情報を車両10毎に層別して蓄積する。また、クラウドサーバ30は、対象車11の制御に必要な所定のデータを対象車11へ送信可能に構成される。各車両10から車両情報を取得するクラウドサーバ30、及びクラウドサーバ30からデータを受信する対象車11の各々における具体的な処理については、後ほど詳しく説明する。
図2は、車両10、クラウドサーバ30及び充電スタンド40の構成の一例をより詳細に示す図である。図2を参照して、車両10(対象車11)は、インレット13と、充電器14と、蓄電装置15と、駆動装置16と、通信装置17と、HMI(Human Machine Interface)装置18と、ECU(Electronic Control Unit)19と、燃料タンク20と、GPS(Global Positioning System)モジュール21とを備える。
インレット13は、充電スタンド40のコネクタ42と接続可能に構成される。充電器14は、インレット13から入力される電力を蓄電装置15の電圧レベルに変換して蓄電装置15へ出力する。
蓄電装置15は、再充電可能な直流電源であり、たとえばリチウムイオン電池やニッケル水素電池等の二次電池を含んで構成される。蓄電装置15は、外部充電の実行時に充電器14から電力を受けて充電される。また、蓄電装置15は、駆動装置16により発電された電力も受けて充電される。そして、蓄電装置15は、蓄えられた電力を駆動装置16へ供給する。なお、蓄電装置15は、大容量のキャパシタであってもよい。
駆動装置16は、車両10の駆動力を発生する。車両10がHVの場合には(対象車11はHV)、駆動装置16は、エンジン16Aと、第1MG(Motor Generator)16Bと、第2MG16Cと、動力分割装置16Dと、PCU(Power Control Unit)16Eとを含む。
エンジン16Aは、たとえばガソリンエンジンやディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン16Aは、燃料タンク20から燃料の供給を受けて作動し、動力を発生する。エンジン16Aが発生する動力は、動力分割装置16Dによって、駆動輪(図示せず)へ伝達される経路と、第1MG16Bへ伝達される経路とに分割される。
第1MG16B及び第2MG16Cは、PCU16Eによって駆動される三相交流回転電機である。第1MG16Bは、動力分割装置16Dを介して受けるエンジン16Aの動力を用いて発電する。第2MG16Cは、蓄電装置15に蓄えられた電力及び第1MG16Bにより発電された電力の少なくとも一方を用いて車両10の駆動力を発生する。また、第2MG16Cは、車両の制動時やアクセルオフ状態(ユーザがアクセルペダルを踏んでいない状態)での惰性走行時に、駆動輪から伝達される車両10の運動エネルギを用いて回生発電する。第2MG16Cが発電した回生電力は、蓄電装置15に回収される。
動力分割装置16Dは、エンジン16A、第1MG16B及び第2MG16Cを機械的に連結する遊星歯車機構を含んで構成される。PCU16Eは、蓄電装置15に蓄えられた電力を、第1MG16B及び第2MG16Cを駆動可能な交流電力に変換する。また、PCU16Eは、第1MG16B及び第2MG16Cで発電された交流電力を蓄電装置15の充電電力に変換する。
なお、車両10(他車12)がエンジンを備えないEVの場合には、駆動装置16は、エンジン16A(及び燃料タンク20)、第1MG16B及び動力分割装置16Dを備えない構成から成る。すなわち、駆動装置16は、第2MG16Cと、PCU16Eとを含んで構成される。
通信装置17は、クラウドサーバ30の通信装置31との間で無線通信可能に構成される。通信装置17は、ECU19と通信線で接続されており、ECU19から受ける車両情報をクラウドサーバ30へ送信したり、クラウドサーバ30から受信したデータをECU19へ出力したりする。
HMI装置18は、車両10に関する様々な情報をユーザに提供したり、ユーザの操作を受け付けたりする装置である。HMI装置18は、室内に設けられたディスプレイやスピーカ等を含む。
GPSモジュール21は、衛星測位システムにおいて用いられる受信装置である。GPSモジュール21は、受信された信号に基づいて車両10の現在位置を算出し、算出結果をECU19へ出力する。なお、HMI装置18及びGPSモジュール21は、地図データベースを備えたナビゲーション装置に組み込まれていてもよい。
さらに、図示していないが、車両10は、車速を検出する車速センサ、蓄電装置15の状態(電圧、電流、温度等)を検出する監視センサ、車両10の加速度を検出する加速度センサ等、車両10の制御に必要な種々の物理量を検出するための複数のセンサを備える。これらの各センサは、検出結果をECU19へ出力する。
ECU19は、CPU(Central Processing Unit)、処理プログラム等を記憶するROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含む(いずれも図示せず)。そして、ECU19は、メモリ(ROM及びRAM)に記憶された情報や各種センサからの情報等に基づいて、充電器14、駆動装置16、通信装置17、HMI装置18等の各機器を制御する。
クラウドサーバ30は、通信装置31と、管理装置32と、記憶装置33とを備える。通信装置31は、車両10の通信装置17及び充電スタンド40の通信装置43との間で無線通信可能に構成される。通信装置31は、管理装置32と通信線で接続されており、各車両10から受信する車両情報及び充電スタンド40から受信する情報を管理装置32へ出力したり、管理装置32から受けるデータを車両10へ送信したりする。
記憶装置33は、各車両10(対象車11及び他車12)から所定周期で取得される車両情報を各車両10のIDと対応付けて車両10毎に層別して記憶する。記憶装置33は、たとえばHDD(Hard Disk Drive)によって構成される。
管理装置32は、CPU、処理プログラム等を記憶するROM、データを一時的に記憶するRAM、各種信号を入出力するための入出力ポート等を含み(いずれも図示せず)、各車両10から取得されて記憶装置33に記憶された各車両10の車両情報を用いて、様々なデータ処理を実行する。本実施の形態1では、管理装置32は、たとえば、取得された各車両10の車両情報のうち対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報を用いて、その目的地における対象車11の外部充電の実施可否を判定し、その判定結果を対象車11へ送信する(後述の図5等参照)。
充電スタンド40は、給電設備41と、コネクタ42と、通信装置43と、表示装置44とを備える。給電設備41は、コネクタ42に接続される車両10へ外部充電用の電力を供給する。給電設備41は、外部充電用の電力を生成するための電力変換器(インバータやコンバータ等)や遮断器等を含んで構成される。
通信装置43は、クラウドサーバ30の通信装置31との間で無線通信可能に構成され、当該充電スタンド40の位置情報や空き状況等をクラウドサーバ30へ送信する。なお、通信装置43は、通信可能範囲内にある車両10の通信装置17との間で無線通信可能に構成されてもよい。表示装置44は、充電スタンド40に関する様々な情報を表示する。なお、表示装置44をタッチパネルによって構成し、外部充電に伴なうユーザの操作を受付可能としてもよい。
<車両情報の説明>
上述のように、この車両制御システム1では、各車両10からクラウドサーバ30へ所定周期で車両情報が送信され、クラウドサーバ30において取得された各車両10の車両情報が車両10毎に層別されて記憶装置33に蓄積される。
図3は、クラウドサーバ30により取得される各車両10の車両情報の一例を示した図である。図3を参照して、車両情報は、たとえば、「車両タイプ」、「現在位置」、「目的地」、「到着予定時刻」、「SOC(%)」、「電費(km/kWh)」、「目的地までの必要電気量」、「充電スケジュール」、「外部充電優先度」、「目的地での要求充電量」等を含む。
「車両タイプ」は、当該車両が、エンジンを備えないEVであるか、外部受電可能なHV(たとえばPHV)であるか等を示す情報である。「現在位置」は、当該車両の現在位置を示す情報である。当該車両の現在位置は、上述のようにGPSモジュール21によって算出される。
「目的地」は、当該車両の目的地の位置を示す情報である。当該車両の目的地は、HMI装置18或いは図示しないその他の設定手段(たとえば、HMI装置18とは別にナビゲーション装置が設けられる場合の当該ナビゲーション装置)等において目的地設定操作が行なわれることにより設定され得る。
「到着予定時刻」は、設定された目的地における当該車両の到着予定時刻である。目的地の到着予定時刻は、たとえば、現在位置から目的地までの走行距離をそれまでの平均速度で除算する等して算出することができる。
「SOC(%)」は、当該車両における蓄電装置15の現在のSOC値を示す情報である。SOCは、蓄電装置15の満充電状態に対する現在の蓄電量を百分率で表した値によって示され、蓄電装置15の出力電圧や入出力電流等に基づいて、公知の種々の手法を用いて算出することができる。
「電費(km/kWh)」は、当該車両における単位電力量当たりの走行距離を示す値である。電費についても、公知の種々の手法を用いて算出することができる。また、「目的地までの必要電気量」は、設定された目的地までEV走行を行なうとした場合に必要な電気量である。なお、「目的地までの必要電気量」に代えて、たとえば目的地までに必要なSOC量としてもよい。「充電スケジュール」は、当該車両の外部充電のスケジュールであり、たとえば、設定された目的地での充電時間等の情報を含む。
「外部充電優先度」は、設定された目的地での外部充電の必要性の程度を示し得る情報であり、たとえば、EVであれば優先度:高、HVでSOC及び燃料残量のいずれかが確保されていれば優先度:中、HVでSOC及び燃料残量の双方が十分であれば優先度:低、等と設定される情報である。この「外部充電優先度」は、SOCや燃料残量等に基づいて自動で設定されるものであってもよいし、ユーザが設定可能としてもよい。
「目的地での要求充電量」は、設定された目的地での外部充電による要求充電電力量である。たとえば、蓄電装置の容量、現在のSOC、目的地までの必要電気量、外部充電時の目標SOC等に基づいて、目的地での要求充電量を算出してもよいし、ユーザが設定可能としてもよい。
<車両の制御モードの説明>
次に、車両10の制御モードについて説明しておく。車両10のECU19は、CD(Charge Depleting)モード及びCS(Charge Sustaining)モードのいずれかを選択し、選択されたモードに応じて駆動装置16(エンジン16AやPCU16E等)を制御する。
CDモードは、蓄電装置15のSOCを消費する制御モードである。すなわち、CDモードでは、基本的には、蓄電装置15に蓄えられた電力(主には外部充電による電気エネルギ)が消費される。CDモードの選択中は、SOCを維持するためにはエンジン16Aは作動しない。したがって、車両減速中の第2MG16Cの回生電力等により一時的にSOCが増加することはあるものの、結果的に充電よりも放電の割合の方が大きくなり、全体としてはSOCが徐々に減少する。
一方、CSモードは、SOCを所定の範囲に維持する制御モードである。CSモードの選択中は、SOCが低下するとエンジン16Aを作動させ、かつ、SOCが上昇するとエンジン16Aを停止させることによって、SOCを所定の範囲に維持する。すなわち、CSモードにおいては、SOCを維持するためにエンジン16Aが作動する。
一例として、ECU19は、外部充電が実行されるとCDモードを選択する。そして、ECU19は、蓄電装置15のSOCが所定値に低下するまではCDモードを選択し、SOCが所定値に低下した後はCSモードを選択する。
本実施の形態1では、対象車11において、2種類のCDモード、すなわち、EV−AUTOモードとEV優先モードとが用意されている。ユーザは、HMI装置18或いは図示しないモード選択スイッチ等に対してモード選択操作を行なうことによって、CDモードの選択中にEV−AUTOモード及びEV優先モードのいずれかを選択することができる。さらに、ユーザは、上記のモード選択操作を行なうことによって、CDモード(EV−AUTOモード及びEV優先モード)とCSモードとを切替えることもできる(CSモードからCDモードへの切替はSOCが所定の範囲よりも高いことが条件)。
図4は、各制御モードが選択されているときの走行パワーとその生成源の一例を模式的に示す図である。図4を参照して、CSモードにおいては、要求パワーがエンジン始動しきい値P1未満である場合には、第2MG16Cによって走行パワーが生成され、要求パワーがエンジン始動しきい値P1以上である場合には、第2MG16C及びエンジン16Aによって走行パワーが生成される。なお、CSモードにおいては、SOCが所定の範囲よりも低下すると、SOCを維持するためにエンジン16Aが始動する。なお、CSモードの上限走行パワーは、所定値Pmaxに設定される。
EV−AUTOモードにおいても、CSモードと同様、エンジン16Aの作動が許容されるが、EV−AUTOモードにおけるエンジン始動しきい値P2は、CSモードにおけるエンジン始動しきい値P1よりも大きい値に設定されている。これにより、EV−AUTOモードにおいては、CSモードに比べて、第2MG16Cによる走行領域(EV走行領域)が拡大されている。具体的には、要求パワーがエンジン始動しきい値P2未満である場合には、第2MG16Cによって走行パワーが生成され、要求パワーがエンジン始動しきい値P2以上である場合には、第2MG16C及びエンジン16Aによって走行パワーが生成される。なお、EV−AUTOモードの上限走行パワーは、CSモードと同様、所定値Pmaxに設定される。
EV優先モードにおいては、走行パワーを得るためにはエンジン16Aの作動は許容されず、かつ、上限走行パワーがEV−AUTOモードにおけるエンジン始動しきい値P2よりも大きい所定値P3に設定される。したがって、EV優先モードにおいては、所定値P3未満の範囲で第2MG16Cによって走行パワーが生成され、要求パワーが所定値P3以上になったとしてもエンジン16Aは作動しない。
なお、EV−AUTOモード(CDモード)においても、要求パワーがエンジン始動しきい値以上である場合には、エンジン16Aが作動する。一方、CSモードにおいても、SOCが上昇すればエンジン16Aは停止する。すなわち、EV−AUTOモードは、エンジン16Aを常時停止させて走行するEV走行に限定されるものではなく、CSモードも、エンジン16Aを常時作動させて走行するHV走行に限定されるものではない。EV−AUTOモードにおいても、CSモードにおいても、EV走行とHV走行とが可能である。
<目的地での外部充電の実施可否判定及び対象車11の制御の説明>
複数台の車両10(対象車11含む)が充電スタンド40を有する同一の目的地を目指している場合、目的地において充電スタンド40の使用につき競合が生じ得る。目的地に到着してから外部充電の実施可否が判明すると、以下のような問題が生じ得る。
たとえば、対象車11のようなHVは、目的地において外部充電を実施することにより蓄電装置15のSOCが高められることを想定して目的地から出発後(たとえば帰路等)のエネルギーマネジメントを実施し得るところ(たとえばEV走行区間を適宜設定し得る)、目的地に到着してから外部充電を実施できないことが判明すると、所望のエネルギーマネジメントを実施できなくなる可能性がある。また、対象車11のようなエンジン16Aを用いたHV走行が可能なHVよりも外部充電の優先度が高いEVが目的地において外部充電を実施できない事態等も発生し得る。
そこで、本実施の形態1では、上述のように、各車両10(対象車11含む)の車両情報がクラウドサーバ30に収集され、クラウドサーバ30が取得した各車両10の車両情報のうち対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報を用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定される。
これにより、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に、対象車11が目的地において外部充電を実施できないことに備えて、目的地到着前にSOCを高めておく等の措置を予め採ることが可能となり、その結果、対象車11において目的地後(たとえば帰路)の走行を考慮したエネルギーマネジメントが可能となる。
本実施の形態1では、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合、具体的には、対象車11においてEV優先モードからEV−AUTOモード又はCSモードへの変更を促す旨のメッセージがHMI装置18に表示される。図4で説明したように、EV優先モードでは、エンジン16Aは作動せずEV走行のみであるので、エンジン16Aが作動し得るEV−AUTOモード又はCSモードよりもSOCが早期に低下し得る。そこで、本実施の形態1では、目的地到着前のSOC低下を抑制する(EV優先モードを継続して選択する場合に比べてSOCを高める)ために、EV優先モードからEV−AUTOモード又はCSモードへの変更をユーザに促すこととしたものである。
図5は、対象車11のECU19及びクラウドサーバ30の管理装置32により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、対象車11側の一連の処理は、所定周期(たとえば数十秒程度)で繰り返し実行され、クラウドサーバ30側の一連の処理は、所定時間毎又は所定条件の成立毎に繰り返し実行される。
図5を参照して、対象車11のECU19は、対象車11の車両情報(図3)をクラウドサーバ30へ送信する(ステップS10)。クラウドサーバ30(管理装置32)は、各車両10から車両情報を取得する(ステップS110)。クラウドサーバ30が取得する車両情報には、対象車11からの車両情報のほか、各他車12からの車両情報も含まれる。取得された車両情報は、車両10毎に層別されて記憶装置33に記憶される。なお、クラウドサーバ30は、充電設備(充電スタンド40)の位置情報も取得しており、その位置情報も記憶装置33に記憶されている。
次いで、クラウドサーバ30は、ステップS110において取得された対象車11の車両情報を参照し、対象車11の目的地と充電設備の位置情報とに基づいて、対象車11の目的地に充電スタンド40が有るか否かを判定する(ステップS115)。なお、この実施の形態1では、目的地における充電スタンド40は1台であるものとする。
目的地に充電スタンド40は無いと判定されると(ステップS115においてNO)、クラウドサーバ30は、以降の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。ステップS115において対象車11の目的地に充電スタンド40が有ると判定されると(ステップS115においてYES)、クラウドサーバ30は、対象車11と同じ目的地を有する他車12全ての車両情報を記憶装置33から抽出する(ステップS120)。
そして、クラウドサーバ30は、ステップS120において抽出された車両情報に基づいて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定する(ステップS130)。たとえば、クラウドサーバ30は、抽出された他車12の車両情報に含まれる車両タイプやSOCの情報等に基づいて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定する。この判定方法については、後ほど一例を挙げて具体的に説明する。
ステップS130において対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かの判定が実行されると、クラウドサーバ30は、その判定結果を対象車11へ送信する(ステップS140)。その後、クラウドサーバ30は、リターンへと処理を移行する。
一方、対象車11においては、ステップS10において対象車11の車両情報がクラウドサーバ30へ送信された後、ECU19は、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かの判定結果をクラウドサーバ30から受信したか否かを判定する(ステップS12)。クラウドサーバ30から判定結果を受信していない場合は(ステップS12においてNO)、ECU19は、以降の一連の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。
ステップS12においてクラウドサーバ30から判定結果を受信したものと判定されると(ステップS12においてYES)、ECU19は、その判定結果に基づいて、目的地での外部充電の実施が不可であるか否かを判定する(ステップS20)。目的地において外部充電を実施可能であるときは(ステップS20においてNO)、対象車11のECU19は、以降の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。
ステップS20において目的地での外部充電が実施不可であると判定されると(ステップS20においてYES)、ECU19は、EV優先モード(図4)が現在選択されているか否かを判定する(ステップS30)。そして、EV優先モードの選択中であれば(ステップS30においてYES)、ECU19は、EV優先モードからEV−AUTOモード又はCSモードへの変更をユーザに促す表示を出力するようにHMI装置18を制御する(ステップS40)。一方、EV優先モードでなければ(ステップS30においてNO)、ECU19は、ステップS40を実行することなくリターンへと処理を移行する。
なお、ステップS30,S40の処理は、目的地到着前のSOC低下を抑制する(EV優先モードを継続して選択する場合に比べてSOCを高める)ために、EV優先モードからEV−AUTOモード又はCSモードへの変更をユーザに促すものであるが、同様のことを目的として、EV優先モード又はEV−AUTOモード(CDモード)が選択されている場合にCSモードへの変更をユーザに促す表示を出力するようにしてもよい。
図6は、図5のステップS130において実行される判定処理の一例を示すフローチャートである。図6を参照して、クラウドサーバ30(管理装置32)は、対象車11の目的地到着時に目的地の充電スタンド40が空いているか否かを判定する(ステップS210)。なお、この判定は、たとえば、図5のステップS120において抽出された車両情報に含まれる到着予定時刻やSOC等に基づいてなされる。たとえば、SOCに基づいて目的地での外部充電の実施/不実施を予測したり、到着予定時刻及びSOCに基づいて目的地での充電時間を予測したりできるので、目的地における他車12の充電スタンド40の利用予測が可能である。
ステップS210において目的地到着時に充電スタンド40が空いていると判定されると(ステップS210においてYES)、クラウドサーバ30は、図5のステップS120において抽出された車両情報に基づいて、対象車11と同じ目的地を有する他車12の中に車両タイプがEVのものが有るか否かを判定する(ステップS220)。
ステップS220において車両タイプがEVのものが有ると判定されると(ステップS220においてYES)、クラウドサーバ30は、対象車11と当該他車12(EV)との到着時間差が所定時間ΔT1よりも短いか否かを判定する(ステップS230)。そして、到着時間差が所定時間ΔT1よりも短いと判定されると(ステップS230においてYES)、当該他車12(EV)に充電スタンド40を優先的に使用させるため、クラウドサーバ30は、対象車11の目的地での外部充電を実施不可とする(ステップS240)。
なお、ステップS220において車両タイプがEVのものは無いと判定された場合(ステップS220においてNO)、又はステップS230において当該他車12(EV)と対象車11との到着時間差が所定時間ΔT1以上であると判定された場合は(ステップS230においてNO)、クラウドサーバ30は、対象車11の目的地での外部充電を実施可能とする(ステップS250)。
一方、ステップS210において目的地到着時に充電スタンド40は空いていないと判定されると(ステップS210においてNO)、クラウドサーバ30は、対象車11の目的地到着後から充電スタンド40が空くまでの時間が所定時間ΔT2よりも長いか否かを判定する(ステップS260)。
そして、充電スタンド40が空くまでの時間が所定時間ΔT2よりも長いと判定されると(ステップS260においてYES)、クラウドサーバ30は、ステップS240へ処理を移行し、対象車11の目的地での外部充電を実施不可とする。一方、ステップS260において充電スタンド40が空くまでの時間が所定時間ΔT2以下であると判定されると(ステップS260においてNO)、クラウドサーバ30は、対象車11の目的地での外部充電を実施可能とする(ステップS270)。
なお、図5のステップS130においては、車両情報に含まれる「外部充電優先度」を用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定してもよい。たとえば、クラウドサーバ30は、目的地での外部充電において、対象車11が対象車11よりも外部充電の優先度の高い他車12と競合する場合には、対象車11は目的地において外部充電を実施不可と判定し、対象車11が対象車11よりも外部充電の優先度の低い他車12と競合する場合には、対象車11は目的地において外部充電を実施可能と判定するようにしてもよい。これにより、目的地において、たとえば、外部充電の優先度の高い他車12に充電設備を譲ったり、外部充電の優先度の低い他車12と競合する場合には、対象車11が外部充電を実施可能とすることができる。
また、ステップS130において、車両情報に含まれる「目的地での要求充電量」を用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定してもよい。たとえば、クラウドサーバ30は、ステップS120(図5)において抽出された他車12の要求充電量と対象車11の要求充電量とから目的地での電力需要量を算出し、算出された電力需要量が目的地の充電設備の給電能力を超える場合には、上記の「外部充電優先度」をさらに考慮する等して、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定してもよい。これにより、目的地での電力需要が見込めるので、目的地での電力需要と充電設備の給電能力とを比較する等して、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定することができる。
以上のように、この実施の形態1においては、各車両10(対象車11含む)の車両情報がクラウドサーバ30に収集され、クラウドサーバ30が取得した各車両10の車両情報のうち対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報を用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定される。これにより、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に、対象車11が目的地において外部充電を実施できないことに備えて、目的地に到着する前に対象車11において予め各種措置を採ることが可能となる。
そして、この実施の形態1では、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合、対象車11においてEV優先モードからEV−AUTOモード又はCSモードへの変更を促す旨のメッセージがHMI装置18に表示される。これにより、EV−AUTOモード又はCSモードがユーザによって選択されると、目的地までEV優先モードが継続される場合に比べて目的地においてSOCを高めることができる。その結果、対象車11において、目的地後(たとえば帰路)の走行を考慮したエネルギーマネジメントが可能となる。
[変形例]
上記の実施の形態1では、クラウドサーバ30において、対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報に基づいて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定される。この変形例では、対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報がクラウドサーバ30から対象車11へ送信され、対象車11において、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定される。
図7は、この変形例において、対象車11のECU19及びクラウドサーバ30の管理装置32により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。図7を参照して、このフローチャートは、図5に示した実施の形態1におけるフローチャートにおいて、ステップS12に代えてステップS14,S16を含み、ステップS130,S140に代えてステップS150を含む。
すなわち、ステップS120において、対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報が記憶装置33から抽出されると、クラウドサーバ30(管理装置32)は、抽出された車両情報を対象車11へ送信する(ステップS150)。その後、クラウドサーバ30は、リターンへと処理を移行する。
一方、対象車11において、ステップS10において対象車11の車両情報がクラウドサーバ30へ送信された後、ECU19は、対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報をクラウドサーバ30から受信したか否かを判定する(ステップS14)。他車12の車両情報が受信されていなければ(ステップS14においてNO)、ECU19は、リターンへと処理を移行する。
他車12の車両情報が受信されると(ステップS14においてYES)、ECU19は、受信された他車12の車両情報に基づいて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定する(ステップS16)。このステップS16において実行される処理内容は、基本的に、図5に示したステップS130において実行される判定処理と同じであり、たとえば、図6のフローチャートで示される処理が実行される。
そして、ステップS16において対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かの判定が実行されると、ECU19は、ステップS20へ処理を移行し、その判定結果に基づいて、目的地での外部充電の実施が不可であるか否かを判定する。
ステップS14,S16及びステップS150以外の各ステップの処理は、図5で説明したとおりである。
[実施の形態2]
上記の実施の形態1では、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に(図5のステップS20においてYES)、ユーザに制御モードの変更(EV優先モードからEV−AUTOモード又はCSモードへの変更、或いはEV優先モード又はEV−AUTOモードからCSモードへの変更)を促すものとした(図5のステップS30,S40)。この実施の形態2では、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に、外部充電を実施可能と判定される場合よりも目的地においてSOCが高くなるようにSOCが制御される。
この実施の形態2における車両制御システムの基本的な構成は、図1から図4で説明した車両制御システム1と同じである。
図8は、実施の形態2において、対象車11のECU19及びクラウドサーバ30の管理装置32により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。図8を参照して、このフローチャートは、図5に示した実施の形態1におけるフローチャートにおいて、ステップS30,S40に代えてステップS50を含む。
すなわち、ステップS20において、対象車11が目的地において外部充電を実施不可であると判定されると(ステップS20においてYES)、対象車11のECU19は、CSモードへ制御モードを変更するとともにCSモードにおける目標SOC(SOCの制御範囲)を通常よりも高める(ステップS50)。ステップS20において、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であると判定された場合は(ステップS20においてNO)、ECU19は、ステップS50の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。
ステップS50において実行される処理は、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であると判定される場合よりもエンジン16Aを始動し易くしてSOCを高めるためのものである。したがって、上述のような目標SOC(SOCの制御範囲)を通常よりも高める処理に代えて、たとえば、エンジン16Aの始動しきい値を通常よりも小さくしたり、蓄電装置15に対する充電要求パワーを大きくしたりすることによって、エンジン16Aを始動し易くしてもよい。
図9は、対象車11におけるSOCの推移の一例を示した図である。図9を参照して、横軸は、対象車11の走行距離を示し、この図9では、設定された目的地への到着前及び目的地から出発後のSOCの推移が示されている。
実線k1は、対象車11が目的地において外部充電を実施不可であると判定された場合のSOCの推移を示す。点線k2は、比較例として、図8に示した本実施の形態2における一連の処理が仮に実行されない場合の目的地までのSOC推移を示す。
点線k2で示されるように、SOCが低下した状態で目的地に到着し、目的地において外部充電が実施不可である場合、その後もエンジン16Aを用いたHV走行は可能であるけれども、所望の区間(目的地出発直後や自宅周辺等)においてEV走行主体のCDモードで走行するためにSOCを確保しておく等のエネルギーマネジメントができない。
一方、この実施の形態2では、対象車11が目的地に到着する前に目的地において外部充電を実施不可であることが判定された場合、実線k1で示されるように、目的地においてSOCが高くなるようにSOCが制御される。したがって、この実施の形態2によれば、目的地出発後の所望の区間(目的地出発直後や自宅周辺等)においてEV走行主体のCDモードを選択することが可能となり、目的地出発後の走行を考慮したエネルギーマネジメントが可能となる。
[実施の形態3]
上記の各実施の形態では、対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報を用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するものとした。この実施の形態3では、目的地の充電設備からクラウドサーバ30へ充電設備の各種情報(以下「インフラ情報」とも称し、内容については後ほど詳しく説明する。)が送信され、車両情報とともに目的地のインフラ情報も用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定される。これにより、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かの判定精度の向上が図られる。
図10は、クラウドサーバ30により取得される目的地のインフラ情報の一例を示した図である。図10を参照して、インフラ情報は、たとえば、「充電スタンド数」、「空き状況」、「使用予定」、「使用可能電力量」、「電力価格」、「電力CO2」、「故障情報」、「予約情報」等を含む。
「充電スタンド数」は、目的地に設置されている充電スタンド40の数を示す情報である。「空き状況」は、目的地に設置されている各充電スタンド40の空き状況を示す情報である。「使用予定」は、各充電スタンド40の使用予約に関する情報である。「使用可能電力」は、外部充電時に各充電スタンド40から供給可能な電力を示す情報である。たとえば、ソーラーパネルを有する充電スタンド40においては、天候によって「使用可能電力」が変化し得る。
「電力価格」は、充電スタンド40を用いて外部充電を行なう際の電力の価格を示す情報である。「電力CO2」は、充電スタンド40から供給される電力のCO2排出係数等の情報を含む。「故障情報」は、各充電スタンド40の故障に関する情報である。「予約情報」は、各充電スタンド40の利用予約を示す情報である。たとえば、各車両10は、目的地の充電設備を通信可能であり、目的地での充電スタンド40の利用予約をHMI装置18(図2)等から行なうことができる。
この実施の形態3では、外部充電可能な各車両10(対象車11含む)の車両情報とともに目的地のインフラ情報もクラウドサーバ30によって取得され、クラウドサーバ30が取得した各車両10の車両情報のうち対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報、及びその目的地のインフラ情報を用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定される。
この実施の形態3における車両制御システムの基本的な構成は、図1から図4で説明した車両制御システム1と同じであり、上述のように、対象車11の目的地の充電設備からクラウドサーバ30へインフラ情報がさらに送信される。
図11は、実施の形態3において、対象車11のECU19、クラウドサーバ30の管理装置32、及び目的地の充電設備により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。
図11を参照して、対象車11のECU19は、対象車11の車両情報(図3)をクラウドサーバ30へ送信する(ステップS310)。なお、この車両情報の送信は、所定周期(たとえば数十秒程度)で実行される。
また、対象車11の目的地の充電設備は、当該充電設備のインフラ情報(図10)をクラウドサーバ30へ送信する(ステップS410)。なお、このインフラ情報の送信も、所定周期(たとえば数分程度)で実行される。
クラウドサーバ30(管理装置32)は、各車両10から車両情報を取得するとともに、対象車11の目的地の充電設備からインフラ情報を取得する(ステップS510)。クラウドサーバ30が取得する車両情報には、対象車11からの車両情報のほか、各他車12からの車両情報も含まれる。取得された車両情報は、車両10毎に層別されて記憶装置33に記憶される。また、取得されたインフラ情報も、記憶装置33に記憶される。
次いで、クラウドサーバ30は、対象車11と同じ目的地を有する他車12全ての車両情報を記憶装置33から抽出する(ステップS520)。そして、クラウドサーバ30は、抽出された車両情報及び対象車11の目的地のインフラ情報に基づいて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定する(ステップS530)。たとえば、クラウドサーバ30は、目的地のインフラ情報に含まれる充電スタンド40の空き状況や、抽出された他車12の車両情報に含まれる車両タイプやSOCの情報等に基づいて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定する。この判定方法についても、後ほど一例を挙げて具体的に説明する。
ステップS530において対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かの判定が実行されると、クラウドサーバ30は、その判定結果を対象車11へ送信する(ステップS540)。その後、クラウドサーバ30は、リターンへと処理を移行する。
一方、対象車11においては、ステップS310において対象車11の車両情報がクラウドサーバ30へ送信された後、ECU19は、クラウドサーバ30から受信した判定結果に基づいて、目的地での外部充電の実施が不可であるか否かを判定する(ステップS320)。目的地において外部充電を実施可能であるときは(ステップS320においてNO)、ECU19は、以降の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。
ステップS320において目的地での外部充電は実施不可であると判定されると(ステップS320においてYES)、ECU19は、目的地での充電設備の使用を控えることをユーザに促す表示を出力するようにHMI装置18を制御する(ステップS330)。これにより、目的地での外部充電が実施不可であると判定された場合に、ユーザによる目的地での充電設備の使用を控えさせることができる。
図12は、図11のステップS530において実行される判定処理の一例を示すフローチャートである。図12を参照して、クラウドサーバ30(管理装置32)は、対象車11の目的地到着時に目的地において空きの充電スタンド40が有るか否かを判定する(ステップS610)。なお、この判定は、たとえば、図11のステップS510において取得された目的地のインフラ情報に含まれる充電スタンド数や空き状況、図11のステップS520において抽出された車両情報に含まれる到着予定時刻やSOC等を考慮して行ない得る。たとえば、車両毎に、SOCに基づいて目的地での外部充電の実施/不実施を予測したり、到着予定時刻及びSOCに基づいて目的地での充電時間を予測したりできるので、目的地の充電スタンド数や空き状況等も考慮して、目的地における他車12の充電スタンド40の利用予測が可能である。
ステップS610において目的地到着時に空きの充電スタンド40が有ると判定されると(ステップS610においてYES)、クラウドサーバ30は、図11のステップS520において抽出された車両情報に基づいて、対象車11と同じ目的地へ向かっている他車12の中で車両タイプがEVの車両数が充電スタンド40の空き数以上であるか否かを判定する(ステップS620)。
ステップS620において上記EVの数が充電スタンド40の空き数以上であると判定されると(ステップS620においてYES)、クラウドサーバ30は、対象車11と、上記EVのうち充電スタンド40の空き数と同じ番目に到着予定のEVとの到着時間差が所定時間ΔT1よりも短いか否かを判定する(ステップS630)。そして、到着時間差が所定時間ΔT1よりも短いと判定されると(ステップS630においてYES)、当該EVに充電スタンド40を優先的に使用させるため、クラウドサーバ30は、対象車11の目的地での外部充電を実施不可とする(ステップS640)。
なお、ステップS620において目的地に向かっているEVの数が充電スタンド40の空き数よりも少ないと判定された場合(ステップS620においてNO)、又はステップS630において到着時間差が所定時間ΔT1以上であると判定された場合は(ステップS630においてNO)、クラウドサーバ30は、対象車11の目的地での外部充電を実施可能とする(ステップS650)。
一方、ステップS610において目的地到着時に空きの充電スタンド40が無いと判定されると(ステップS610においてNO)、クラウドサーバ30は、対象車11の目的地到着後からいずれかの充電スタンド40が空くまでの時間が所定時間ΔT2よりも長いか否かを判定する(ステップS660)。
そして、いずれかの充電スタンド40が空くまでの時間が所定時間ΔT2よりも長いと判定されると(ステップS660においてYES)、クラウドサーバ30は、ステップS640へ処理を移行し、対象車11の目的地での外部充電を実施不可とする。一方、ステップS660においていずれかの充電スタンド40が空くまでの時間が所定時間ΔT2以下であると判定されると(ステップS660においてNO)、クラウドサーバ30は、対象車11の目的地での外部充電を実施可能とする(ステップS670)。
なお、図9のステップS530においては、インフラ情報に含まれる「予約情報」をさらに用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かを判定してもよい。たとえば、クラウドサーバ30は、充電スタンド40の数を超える利用予約が既に入っている場合には、対象車11は目的地において外部充電を実施不可と判定してもよい。これにより、目的地の充電設備の利用予約状況を考慮して、より精度の高い充電可否判定を行なうことが可能となる。
以上のように、この実施の形態3においては、対象車11の目的地の充電設備からクラウドサーバ30へインフラ情報が送信され、他車12の車両情報とともに目的地のインフラ情報も用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定される。これにより、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かの判定精度を向上させることができる。
そして、この実施の形態3では、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合、対象車11において充電設備の使用を控えることを促す旨のメッセージがHMI装置18に表示される。これにより、目的地において、外部充電を実施不可と判定された対象車11以外の車両に充電設備を使用させることができる。
[実施の形態4]
実施の形態3では、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に(図11のステップS320においてYES)、目的地での充電設備の使用を控えることをユーザに促すものとした(図11のステップS330)。この実施の形態4では、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に、対象車11において、目的地での充電設備を用いた外部充電が禁止される。
この実施の形態4における車両制御システムの基本的な構成は、実施の形態3における車両制御システムと同じである。
図13は、実施の形態4において、対象車11のECU19、クラウドサーバ30の管理装置32、及び目的地の充電設備により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。図13を参照して、このフローチャートは、図11に示した実施の形態3におけるフローチャートにおいて、ステップS330に代えてステップS340を含む。
すなわち、ステップS320において、対象車11が目的地において外部充電を実施不可であると判定されると(ステップS320においてYES)、対象車11のECU19は、目的地での充電設備を用いた外部充電を禁止する(ステップS340)。たとえば、ECU19は、目的地において、充電器14(図1)の作動を禁止したり、インレット13から蓄電装置15までの電路に設けられる図示しない充電リレーをオフのままとする。
なお、ステップS320において、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であると判定された場合は(ステップS320においてNO)、ECU19は、ステップS340の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。
この実施の形態4においても、車両情報とともに目的地のインフラ情報も用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定されるので、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かの判定精度を向上させることができる。そして、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合、対象車11において目的地での充電設備を用いた外部充電が禁止されるので、目的地において、外部充電を実施不可と判定された対象車11以外の車両に充電設備を使用させることができる。
[実施の形態5]
この実施の形態5も、実施の形態3,4と同様に、目的地の充電設備からクラウドサーバ30へインフラ情報が送信され、車両情報とともに目的地のインフラ情報も用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定される。そして、この実施の形態5では、上記の実施の形態2と同様に、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に、外部充電を実施可能と判定される場合よりも目的地においてSOCが高くなるようにSOCが制御される。
この実施の形態5における車両制御システムの基本的な構成も、実施の形態3における車両制御システムと同じである。
図14は、実施の形態5において、対象車11のECU19、クラウドサーバ30の管理装置32、及び目的地の充電設備により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。図14を参照して、このフローチャートは、図11に示した実施の形態3におけるフローチャートにおいて、ステップS330に代えてステップS350を含む。
すなわち、ステップS320において、対象車11が目的地において外部充電を実施不可であると判定されると(ステップS320においてYES)、対象車11のECU19は、CSモードへ制御モードを変更するとともにCSモードにおける目標SOC(SOCの制御範囲)を通常よりも高める(ステップS350)。ステップS320において、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であると判定された場合は(ステップS320においてNO)、ECU19は、ステップS350の処理を実行することなくリターンへと処理を移行する。
この実施の形態5においても、車両情報とともに目的地のインフラ情報も用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かが判定されるので、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かの判定精度を向上させることができる。そして、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合、対象車11において目的地でのSOCが高くなるようにSOCが制御される。したがって、目的地出発後の所望の区間(目的地出発直後や自宅周辺等)においてEV走行主体のCDモードを選択することが可能となり、目的地出発後の走行を考慮したエネルギーマネジメントが可能となる。
[実施の形態6]
この実施の形態6では、対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かの判定結果が当該目的地の充電設備へ送信され、対象車11が目的地において外部充電を実施不可と判定された場合に、目的地の充電設備において充電スタンド40をEVに優先使用させる旨のメッセージが表示される。
この実施の形態6における車両制御システムの基本的な構成は、実施の形態3における車両制御システムと同じである。
図15は、実施の形態6において、対象車11のECU19、クラウドサーバ30の管理装置32、及び目的地の充電設備により実行される処理の手順の一例を示すフローチャートである。図15を参照して、このフローチャートは、図11に示した実施の形態3におけるフローチャートにおいて、ステップS540に代えてステップS550を含み、ステップS420,S430をさらに含む。
すなわち、ステップS530において対象車11が目的地において外部充電を実施可能であるか否かの判定が実行されると、クラウドサーバ30は、その判定結果を対象車11の目的地の充電設備へ送信する(ステップS550)。その後、クラウドサーバ30は、リターンへと処理を移行する。
一方、対象車11の目的地の充電設備においては、ステップS410においてインフラ情報がクラウドサーバ30へ送信された後、クラウドサーバ30から受信した判定結果に基づいて、対象車11(HV)の外部充電が実施不可であるか否かが判定される(ステップS420)。対象車11の外部充電を実施可能であるときは(ステップS420においてNO)、以降の処理が実行されることなくリターンへと処理が移行される。
ステップS420において対象車11(HV)の外部充電は実施不可であると判定されると(ステップS420においてYES)、目的地の充電設備では、空いている充電スタンド40をEVに優先使用させる旨のメッセージが充電スタンド40の表示装置44(図2)に表示される(ステップS430)。これにより、対象車11を含むHVよりも外部充電の優先度が高いEVに充電設備を優先的に使用してもらうことが可能となる。
なお、表示装置44の表示タイミングについては、対象車11が目的地に到着する前に表示を開始してもよいし、他車12が充電スタンド40を使用する際の認証時に表示するようにしてもよい。
なお、上記のフローチャートは、図11に示したステップS320,S330を含まないものとしているが、これらのステップS320,S330を含んでもよいし、ステップS330に代えて図13に示したステップS340又は図14に示したステップS350を含んでもよい。
以上のように、この実施の形態6によれば、目的地において対象車11(HV)の外部充電が実施不可であると判定された場合に、対象車11よりも外部充電の優先度が高いEVに目的地の充電設備を優先的に使用してもらうことができる。
なお、上記の実施の形態2から5についても、実施の形態1に対する変形例と同様に、対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報(実施の形態3から5についてはさらにインフラ情報)をクラウドサーバ30から対象車11へ送信し、対象車11において、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定してもよい。
また、上記の各実施の形態では、クラウドサーバ30は、対象車11と同じ目的地を有する他車12の車両情報を用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するものとしたが、対象車11と同じ目的地を有する他車12とともに、或いはそれに代えて、対象車11の目的地に既に到着している他車12の車両情報を用いて、対象車11が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定するようにしてもよい。
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 車両制御システム、10 車両、11 対象車、12 他車、13 インレット、14 充電器、15 蓄電装置、16 駆動装置、16A エンジン、16B 第1MG、16C 第2MG、16D 動力分割装置、16E PCU、17,31,43 通信装置、18 HMI装置、19 ECU、20 燃料タンク、21 GPSモジュール、30 クラウドサーバ、32 管理装置、33 記憶装置、40 充電スタンド、41 給電設備、42 コネクタ、44 表示装置。

Claims (9)

  1. 内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに前記走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記外部充電を実施可能に構成された車両の車両情報を取得する取得部を備え、
    前記車両情報は、前記車両の目的地に関する情報を含み、
    前記目的地に関する情報は、前記車両の目的地と、前記目的地への到着予定時刻とを含み、さらに、
    前記取得部により取得される車両情報のうち、前記ハイブリッド車両と同じ目的地を有する車両、及び、前記ハイブリッド車両の目的地に到着している車両の少なくとも一方を含む目的地同一車両の車両情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する判定部とを備え、
    前記車両情報は、当該車両が内燃機関を備えない車両であるか内燃機関を備える車両であるかを示す車両タイプ情報と、当該車両の蓄電装置のSOCを示すSOC情報とをさらに含み、
    前記判定部は、前記目的地同一車両の車両タイプ情報及びSOC情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する、ハイブリッド車両の制御装置。
  2. 内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに前記走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記外部充電を実施可能に構成された車両の車両情報を取得する取得部を備え、
    前記車両情報は、前記車両の目的地に関する情報を含み、
    前記目的地に関する情報は、前記車両の目的地と、前記目的地への到着予定時刻とを含み、さらに、
    前記取得部により取得される車両情報のうち、前記ハイブリッド車両と同じ目的地を有する車両、及び、前記ハイブリッド車両の目的地に到着している車両の少なくとも一方を含む目的地同一車両の車両情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する判定部とを備え、
    前記車両情報は、当該車両の外部充電の優先度を示す充電優先度情報をさらに含み、
    前記判定部は、前記目的地同一車両の充電優先度情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する、ハイブリッド車両の制御装置。
  3. 内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに前記走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記外部充電を実施可能に構成された車両の車両情報を取得する取得部を備え、
    前記車両情報は、前記車両の目的地に関する情報を含み、
    前記目的地に関する情報は、前記車両の目的地と、前記目的地への到着予定時刻とを含み、さらに、
    前記取得部により取得される車両情報のうち、前記ハイブリッド車両と同じ目的地を有する車両、及び、前記ハイブリッド車両の目的地に到着している車両の少なくとも一方を含む目的地同一車両の車両情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果に従って前記ハイブリッド車両を制御する制御部とを備え、
    前記ハイブリッド車両は、ユーザの要求に従って、前記蓄電装置に蓄えられた電力を消費する第1モードと、前記第1モードよりも前記電力の消費を抑制する第2モードとを選択可能に構成されており、
    前記制御部は、前記判定部により前記ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合に前記第1モードが選択されているとき、前記第1モードから前記第2モードへの切替を前記ユーザに報知する処理を実行する、ハイブリッド車両の制御装置。
  4. 内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに前記走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記外部充電を実施可能に構成された車両の車両情報を取得する取得部を備え、
    前記車両情報は、前記車両の目的地に関する情報を含み、
    前記目的地に関する情報は、前記車両の目的地と、前記目的地への到着予定時刻とを含み、さらに、
    前記取得部により取得される車両情報のうち、前記ハイブリッド車両と同じ目的地を有する車両、及び、前記ハイブリッド車両の目的地に到着している車両の少なくとも一方を含む目的地同一車両の車両情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する判定部と、
    前記判定部の判定結果に従って前記ハイブリッド車両を制御する制御部とを備え、
    前記制御部は、前記判定部により前記ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合、前記外部充電を実施可能と判定される場合よりも、前記ハイブリッド車両の目的地において前記蓄電装置のSOCが高くなるように前記SOCを制御する、ハイブリッド車両の制御装置。
  5. 前記制御部は、前記判定部により前記ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合、前記外部充電を実施可能と判定される場合よりも前記内燃機関が始動し易くなる所定の制御を実行する、請求項4に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  6. 内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに前記走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記外部充電を実施可能に構成された車両の車両情報を取得する取得部を備え、
    前記車両情報は、前記車両の目的地に関する情報を含み、
    前記目的地に関する情報は、前記車両の目的地と、前記目的地への到着予定時刻とを含み、さらに、
    前記取得部により取得される車両情報のうち、前記ハイブリッド車両と同じ目的地を有する車両、及び、前記ハイブリッド車両の目的地に到着している車両の少なくとも一方を含む目的地同一車両の車両情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する判定部とを備え、
    前記取得部は、前記ハイブリッド車両の目的地の充電設備に関するインフラ情報をさらに取得し、
    前記判定部は、前記目的地同一車両の車両情報とともに前記インフラ情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定し、
    前記インフラ情報は、当該充電設備の利用予約を示す予約情報を含み、
    前記判定部は、前記目的地同一車両の車両情報とともに前記予約情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する、ハイブリッド車両の制御装置。
  7. 前記判定部の判定結果に従って前記ハイブリッド車両を制御する制御部をさらに備え、 前記制御部は、前記判定部により前記ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合に、前記充電設備の使用を控えることを前記ハイブリッド車両の利用者に報知する処理を実行する、請求項6に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  8. 前記判定部の判定結果に従って前記ハイブリッド車両を制御する制御部をさらに備え、 前記制御部は、前記判定部により前記ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合に、前記充電設備を用いた前記ハイブリッド車両の外部充電を禁止する処理を実行する、請求項6に記載のハイブリッド車両の制御装置。
  9. 内燃機関及び走行用電動機を備えるとともに前記走行用電動機へ電力を供給する蓄電装置を車両外部の電源により充電する外部充電を実施可能に構成されたハイブリッド車両の制御装置であって、
    前記外部充電を実施可能に構成された車両の車両情報を取得する取得部を備え、
    前記車両情報は、前記車両の目的地に関する情報を含み、
    前記目的地に関する情報は、前記車両の目的地と、前記目的地への到着予定時刻とを含み、さらに、
    前記取得部により取得される車両情報のうち、前記ハイブリッド車両と同じ目的地を有する車両、及び、前記ハイブリッド車両の目的地に到着している車両の少なくとも一方を含む目的地同一車両の車両情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定する判定部とを備え、
    前記取得部は、前記ハイブリッド車両の目的地の充電設備に関するインフラ情報をさらに取得し、
    前記判定部は、前記目的地同一車両の車両情報とともに前記インフラ情報を用いて、前記ハイブリッド車両が目的地において外部充電を実施可能か否かを判定し、さらに、
    前記充電設備に設けられ、前記判定部により前記ハイブリッド車両の外部充電を実施不可と判定された場合に、内燃機関を備えない車両に前記充電設備を使用させることを報知する報知部を備える、ハイブリッド車両の制御装置。
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