JP6610645B2

JP6610645B2 - 車両用制御装置

Info

Publication number: JP6610645B2
Application number: JP2017225348A
Authority: JP
Inventors: 晃之森田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2017-11-24
Publication date: 2019-11-27
Anticipated expiration: 2037-11-24
Also published as: JP2019095311A

Description

本発明は、充電を必要とする車両（例えば電気自動車やハイブリッド車）に備えられる車両用制御装置に関するものである。

近年、電気自動車やハイブリッド車のように電動モータを搭載した車両が普及してきている。このような電動モータを搭載した車両においては、適切な充電施設（充電スポット）において合理的な充電がなされるために、様々な車両用制御装置が提案されてきている。

例えば、特許文献１（特開２０１５−０６９２５９）には、充電待ち時間を有効に活用できる充電施設情報を提供する発明が開示されている。また、特許文献２（特開２０１１−２１４９３０）には、待ち行列を考慮した高精度の充電待ち時間情報を提供する発明が開示されている。また、特許文献３（特開２０１３−２３５０１５）には、バッテリー残量に基づいて自動充電を行うとともに、充電完了を車外ドライバーに報知する発明が開示されている。

特開２０１３−１７０９３２特開２０１１−２１４９３０特開２０１３−２３５０１５

ところで、充電スポットには、長時間の滞在がなされると推測される施設（例えばショッピングモール）が付随した充電スポット（長時間滞在充電スポット）と、短時間の滞在しかなされないと推測される施設（例えばコンビニエンスストア）が付随した充電スポット（短時間滞在充電スポット）がある。したがって、車両のドライバーとしては、出来るだけ長時間滞在充電スポットで長時間の充電を行うことが望ましい。その一方で、長時間滞在充電スポットでの充電のみを想定すると、長時間充電スポットに到達する前に充電切れ（電欠）してしまう可能性がある。

本発明は、以上のような事情を勘案してなされたもので、その目的は、充電を必要とする車両において、出来る限り長時間滞在充電スポットでの充電がなされるようにすると同時に、経路途中での充電切れを適切に防止し得る車両用制御装置を提供することである。

前記目的を達成するため、本発明にあっては、次のような解決方法を採択している。すなわち、請求項１に記載のように、バッテリーの充電が必要な車両を制御する車両用制御装置において、車両が到達すべき目的地を設定する目的地設定手段と、前記目的地設定手段により設定された目的地に至る前記車両の走行経路上にある充電スポットを検出する充電スポット検出手段と、前記充電スポット検出手段により検出された充電スポットの中から、長時間の滞在が推定される長時間滞在充電スポットを設定する長時間滞在充電スポット設定手段と、現在の充電残量が前記長時間滞在充電スポットに到達するために不足しているか否かを判定する充電残量判定手段と、前記充電残量判定手段により現在の充電残量が前記長時間滞在充電スポットに到達するために不足していると判定された場合に、前記長時間滞在充電スポットよりも手前の充電スポットから前記長時間滞在充電スポットに到達するために最低限必要となる必要充電量及び必要充電時間の少なくとも一方を算出する必要充電量算出手段と、前記必要充電量算出手段により算出された必要充電量及び必要充電時間の少なくとも一方に関する情報を前記車両のドライバーに提供する情報提供手段とを備えた。
上記解決手法によれば、長時間滞在充電スポットよりも手前の各充電スポット（短時間滞在充電スポット）について、必要充電量又は必要充電時間（長時間滞在充電スポットへの到達に必要となる最低限の充電量又は充電時間）の情報提供がなされるので、充電切れになる前に短時間滞在充電スポットでの充電が促されるとともに、短時間滞在充電スポットでの充電時間を必要最小限にでき、長時間にわたる充電は、長時間滞在充電スポットにおいて行うことができる。また、複数の短時間滞在充電スポットが存在するときには、情報提供に基づいて、ドライバーにとって好適なスポットを選択することができる。したがって、合理的な充電及び走行が可能となる。

上記解決手法を前提とした好ましい態様は、特許請求の範囲における請求項２以下に記載の通りである。すなわち、前記長時間滞在充電スポット設定手段は、前記車両のドライバーによる入力に基づいて前記長時間滞在充電スポットを設定する（請求項２対応）。この場合、ドライバーの意図する適切な長時間滞在充電スポットが設定される。

前記長時間滞在充電スポット設定手段は、前記車両の走行履歴に基づいて前記長時間滞在充電スポットを設定する（請求項３対応）。この場合、ドライバーによる入力の手間が省けて利便性が高められるとともに、走行履歴（過去の立ち寄り履歴）に基づく設定がなされるので、車両の利用者の行動に合致した長時間滞在充電スポットが適切に設定れる。

前記長時間滞在充電スポットよりも手前の充電スポットにおける前記車両の充電を前記必要充電量又は必要充電時間に達した時点で停止されるように制御する（請求項４対応）。この場合、短時間滞在充電スポットにおける充電が、自動的に必要な範囲でのみ実行されるようになるので、利便性が高められる。

本発明によれば、ドライバーが充電スポットに滞在したい時間に応じて、適切な充電スポットを選択できるので、ドライバーの好みに合致した充電及び走行が可能となる。

本発明の制御系の一例を示すブロック構成図。本発明の表示例を示す図。本発明の車両制御の一例の制御手順を示すフローチャート。

以下、添付図面に基づいて本発明の実施形態について説明する。

図１には、本発明の車両用制御装置の制御系の一例をブロック構成図で示す。図示されるように、制御系は、例えばマイクロコンピュータを利用して構成されたコントローラ（制御ユニット）Ｕを備えている。コントローラＵは、車両制御のための手段（プログラム）として、充電スポット検出手段１と、長時間滞在充電スポット設定手段２と、必要充電量算出手段３と、充電制御手段４を備えている。

充電スポット検出手段１は、位置情報取得手段５（例えばＧＰＳを利用した車両位置検出装置）からの検出信号と、地図情報提供手段６（例えば地図情報を記憶した記憶装置）からの地図情報データに基づいて、残走行可能範囲内に存在する充電スポットを検出するものである。

長時間滞在充電スポット設定手段２は、ドライバー意思入力手段７から入力された信号と、走行履歴データ記憶手段８（例えばメインメモリ又は外部ストレージ）から取得した走行履歴データ（車両の立ち寄り履歴データ）に基づいて、検出された充電スポットから長時間滞在充電スポットを選択して設定するものである。

ここで、長時間滞在充電スポットは、車両のユーザー（ドライバー）が長時間滞在すると推測される充電スポットであり、例えばショッピングモール等の大規模施設が付随する充電スポットが長時間滞在充電スポットに設定される。

長時間滞在充電スポットの選定は、ドライバー意思入力手段７から入力されたドライバーの選択がある場合には、この選択に基づいてなされる。一方、ドライバーの選択が特にない場合には、走行履歴データに基づいて、過去に頻繁に立ち寄られた充電スポットや、過去に長時間の滞在がなされた充電スポットを、長時間滞在充電スポットに設定する。この場合、複数の候補をドライバーに呈示して選択させることも可能である。また、目的地に充電施設がある場合には、目的地自体を長期滞在充電スポットに設定してもよい。

一方、長時間滞在充電スポット以外の充電スポットは、車両のユーザーが長時間滞在しないと推測される短時間滞在充電スポットとして扱われる。例えば、コンビニ等の付随する施設が小規模な充電スポットや、付随する施設の無い充電スポットは、短時間滞在充電スポットとされる。

なお、長時間滞在充電スポットの設定及びその後の処理は、充電を行う意思がドライバー意思入力手段７から入力されたときに開始されるが、充電意思の入力がなかった場合でも、入力された目的地に到達するための充電残量が不足している場合等には、その旨をドライバーに示すとともに、自動的に長時間滞在充電スポットの設定及びその後の処理を開始するようにしてもよい。

必要充電量算出手段３は、長時間滞在充電スポットより手前の短時間滞在充電スポットでの充電が必要となる場合に、各短時間滞在充電スポットで必要となる最低限の充電量（必要充電量）及び／又は充電時間（必要充電時間）を算出する手段である。

詳しく説明すると、必要充電量算出手段３は、充電残量検出手段９（例えば車両のバッテリーに付随したセンサ）からの充電残量検出信号に基づいて、バッテリーの充電残量が、現在位置から長時間滞在充電スポットに到達するために不足していないかを判定し、充電残量が不足する場合には、走行経路（目的地へのルート）上で長時間滞在充電スポットより手前にある短期滞在充電スポットの各々について、長時間滞在スポットに到達するために必要となる最低限の充電量（必要充電量）及び／又は充電時間（必要充電時間）を、各々の短期滞在充電スポットから長期滞在充電スポットまでの距離に基づいて算出する。この算出は、車両の現在位置及び充電残量、長時間滞在充電スポット及び短時間滞在充電スポットの位置、及び車両の電力消費率に基づいて実行される。

必要充電量又は必要充電時間の算出は、長期滞在充電スポットに至る走行経路上にある全ての短時間充電滞在スポットについて実行される。また、長期滞在充電スポットに至る走行経路が複数ある場合には、複数の経路の各々にある短時間充電滞在スポットの全てについて、算出がなされる。

算出された必要充電量及び／又は必要充電時間は、情報提供手段１０を介してドライバーに対して呈示（情報提供）される。ここで、情報提供手段１０としては、例えば液晶モニター等の画像表示装置が用いられる。画像表示装置による表示例は、図２とともに後述する。また、情報提供手段１０として、画像表示装置に代えて、又は画像表示装置と併用して、音声発生装置（スピーカ等）を用いるようにしてもよい。

このように、短時間滞在充電スポットの各々における必要充電時間（必要充電量）がドライバーに情報提供されるので、ドライバーは、自身にとって好適な短時間滞在充電スポットを選択して、その短時間滞在充電スポットで充電を実行することができる。

一方、充電残量が現在位置から長時間滞在スポットに到達するために足りているときには、各短時間滞在充電スポットにおける必要充電時間の情報提供は行わなくてもよいし、必要充電時間は０であることを示す情報提供を行ってもよい。

充電制御手段４は、短時間滞在充電スポットでの充電が、必要充電量又は必要充電時間に達した時点で充電が停止されるように、充電機構を制御する手段である。このように充電の停止は、充電制御手段４により自動的になされるので、ドライバーにとって利便性が高められるとともに、短時間滞在スポットで必要以上の長時間にわたって充電がなされてしまうことを確実に防止できる。

なお、短時間滞在充電スポットでの充電の停止は、ドライバーの意思によって（手動で）なされるようにしてもよい。この場合でも、ドライバーは、情報提供によって必要充電時間を認識しているので、短時間滞在充電スポットで必要以上に長い時間にわたって充電を行ってしまうことを適切に回避できる。

図２には、情報提供手段１０による表示例を模式図で示す。図示されるように、現在位置Ｐ０から目的地Ｇに至る走行経路Ｒ上には、長期滞在充電スポットＰＬが設定されている。本例においては、走行経路Ｒは２つの分岐経路Ｒ１、Ｒ２を有しており、３つの短時間滞在充電スポットＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３が存在している。表示画面には、各短時間滞在充電スポットＰＳ１、ＰＳ２、ＰＳ３に隣接する位置に、必要充電時間の情報表示Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３が表示されるようになっている。

なお、本表示例では、情報表示Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３に必要充電時間のみを表示しているが、情報表示には、その他の情報（例えば「コンビニエンスストア」等の充電スポットの詳細に関する記載）を含めるようにしてもよい。また、本表示例のような地図表示ではなく、各充電スポットに関する情報を文字情報として列挙する表示を採用してもよい。

次に、図３のフローチャートにしたがって、本発明の車両制御の具体例について説明する。車両制御においては、まずステップＳ１において、ドライバーからの充電意思の入力があるか否かの判定がなされ、入力意思の入力がなければ、そのまま処理を終了する。一方、入力意思の入力があれば、ステップＳ２に進み、目的地までの経路上の充電スポットの検出（充電スポット情報の読み込み）が実行される。

ステップＳ３においては、目的地への走行経路上に長時間滞在充電スポットを設定し、続くステップＳ４においては、長時間滞在充電スポットよりも手前の走行経路上にある短期滞在充電スポットを検索する。

ステップＳ５においては、長期滞在充電スポットに到達するまでの充電残量が不足しているかの判定がなされ、充電残量が不足しているときにはステップＳ６に進み、ステップＳ４で検索された各短時間滞在充電スポットについて、その短時間滞在充電スポットから長時間滞在充電スポットに到達するために最低限必要となる必要充電時間を算出して、ステップＳ８に進む。

一方、ステップＳ５において充電残量が不足していないと判定された場合には、ステップＳ７に進み、ステップＳ４で検出された短時間滞在充電スポットの全てについて、必要充電時間を０に設定して、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８においては、各短時間滞在充電スポットでの必要充電時間を表示画面上に表示する。続くステップＳ９においては、各短期滞在充電スポットにおける充電停止までの時間（充電量）を、必要充電時間（必要充電量）に設定して、一巡の処理を終了する。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲において適宜の変更が可能である。

本発明は、バッテリーの充電が必要な車両（例えば電気自動車やハイブリッド車）において、合理的な充電を行い得るようにするために利用できる。

１充電スポット検出手段
２長時間滞在充電スポット設定手段
３必要充電量算出手段
４充電制御手段
５位置情報取得手段
６地図情報提供手段
７ドライバー意思入力手段
８走行履歴データ記憶手段
９充電残量検出手段
１０情報提供手段

Claims

バッテリーの充電が必要な車両を制御する車両用制御装置において、
車両が到達すべき目的地を設定する目的地設定手段と、
前記目的地設定手段により設定された目的地に至る前記車両の走行経路上にある充電スポットを検出する充電スポット検出手段と、
前記充電スポット検出手段により検出された充電スポットの中から、長時間の滞在が推定される長時間滞在充電スポットを設定する長時間滞在充電スポット設定手段と、
現在の充電残量が前記長時間滞在充電スポットに到達するために不足しているか否かを判定する充電残量判定手段と、
前記充電残量判定手段により現在の充電残量が前記長時間滞在充電スポットに到達するために不足していると判定された場合に、前記長時間滞在充電スポットよりも手前の充電スポットから前記長時間滞在充電スポットに到達するために最低限必要となる必要充電量及び必要充電時間の少なくとも一方を算出する必要充電量算出手段と、
前記必要充電量算出手段により算出された必要充電量及び必要充電時間の少なくとも一方に関する情報を前記車両のドライバーに提供する情報提供手段と
を備えた車両用制御装置。
請求項1に記載の車両用制御装置において、
前記長時間滞在充電スポット設定手段は、前記車両のドライバーによる入力に基づいて前記長時間滞在充電スポットを設定する車両用制御装置。
請求項1又は請求項２に記載の車両用制御装置において、
前記長時間滞在充電スポット設定手段は、前記車両の走行履歴に基づいて前記長時間滞在充電スポットを設定する車両用制御装置。
請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の車両用制御装置において、
前記長時間滞在充電スポットよりも手前の充電スポットにおける前記車両の充電を前記必要充電量又は必要充電時間に達した時点で停止されるように制御する充電制御手段を備えた車両用制御装置。