JP6758879B2 - 切換制御装置および切換制御方法 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、切換制御装置および切換制御方法に関する。

内燃機関を持たない電気自動車は、蓄電池等の蓄電機能部の蓄電量により走行距離が限定され、かつ内燃機関を持つ自動車と比較して走行距離が短い。そのため、蓄電機能部および内燃機関などの複数の動力源を備えたハイブリッドカーでは、空調用の動力源および走行用の動力源を切り換えることにより、走行距離を長くする方法が検討されている。

例えば、ハイブリッドカーにおいて、目的地までの距離が所定距離以下になるまでは、蓄電機能部を空調用および走行用の動力源とし、目的地までの距離が所定距離以下になった場合、内燃機関を空調用および走行用の動力源とする方法がある。また、ハイブリッドカーにおいて、目的地に到着した際の蓄電機能部の蓄電量を目標量とし、目的地に到着する前に蓄電機能部の蓄電量が目標量以下になった場合に、内燃機関を空調用および走行用の動力源とする方法がある。

特開２００８−１５００３５号公報

しかしながら、従来の動力源の切換方法においては、目的地までの距離が所定距離以下になった場合若しくは蓄電機能部の蓄電量が目標量以下になった場合、内燃機関が空調用および走行用の動力源に切り換わってしまうため、蓄電機能部を動力源とする長距離の走行計画を立てることが難しい。

実施形態の切換制御装置は、制御部と、予測部と、算出部と、を備える。制御部は、所定のダイヤに従って運行する電気バスの空調機器の動力源を、電気バスを走行させるモータの動力源となる第１蓄電機能部、または当該第１蓄電機能部とは異なる所定の動力源に切り換え可能な切換部を制御する。予測部は、第１蓄電機能部に充電可能な第１位置において、充電器によって第１蓄電機能部に充電可能な充電時間を予測する。算出部は、ダイヤに基づいて、充電時間に従って第１位置において第１蓄電機能部に充電される充電量を除いた、目的地である第２位置までのモータの駆動に要する第１蓄電機能部の第１蓄電量を算出する。また、制御部は、第１蓄電機能部の蓄電量が第１蓄電量以下になった場合、切換部を制御して、空調機器の動力源を第１蓄電機能部から所定の動力源に切り換える。

図１は、第１の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。 図２は、第１の実施形態にかかる動力源切換制御システムにおける車載エアコンの動力源の切換処理の流れの一例を示すフローチャートである。 図３は、第２の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。 図４は、第３の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。 図５は、第４の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。 図６は、第５の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。 図７は、第６の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。

以下、添付の図面を用いて、本実施形態にかかる切換制御装置および切換制御方法を適用した空調動力源切換システムについて説明する。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、本実施形態にかかる動力源切換制御システム１は、蓄電池等の蓄電機能部を動力源として所定のダイヤに従って運行するＥＶ（Electric Vehicle）バスＢ（電気バスの一例）に適用されている。具体的には、動力源切換制御システム１は、図１に示すように、第１動力源１０１と、第２動力源１０２と、モータ１０３と、インバータ１０４と、車載エアコンディショナ１０５（以下、車載エアコンと言う）と、ＢＭＵ（Battery Management Unit）１０６と、入出力機器１０７と、ＥＣＵ（Engine Control Unit）１０８と、スイッチ１０９と、を有する。

第１動力源１０１（第１蓄電機能部の一例）は、ＥＶバスＢが有する負荷のうち少なくともモータ１０３および車載エアコン１０５の動力源となる蓄電池等の蓄電機能部である。本実施形態では、第１動力源１０１は、モータ１０３および車載エアコン１０５に加えて、ＥＶバスＢが備える補機類の動力源となる。第２動力源１０２（所定の動力源の一例）は、車載エアコン１０５の動力源として機能可能である。本実施形態では、第２動力源１０２は、車載エアコン１０５以外の負荷の動力源としては使用されない。また、本実施形態では、第２動力源１０２には、蓄電池等の蓄電機能部が用いられるが、車載エアコン１０５の動力源として使用可能であれば良く、例えば、水素燃料エンジン、ディーゼルエンジン、ガソリンエンジン、発電機等であっても良い。

モータ１０３は、動力源切換制御システム１が搭載されたＥＶバスＢを走行させる電動機である。インバータ１０４は、第１動力源１０１からモータ１０３に流れる電流および第１動力源１０１からモータ１０３に印加される電圧を、モータ１０３の定格に合わせて変更する。車載エアコン１０５は、ＥＶバスＢ内の温度等を調整する空調機器の一例である。本実施形態では、車載エアコン１０５は、ＥＶバスＢ内の温度を下げる冷房システムと、ＥＶバスＢ内の温度を上げる暖房システムと、を有する。ＢＭＵ１０６は、第１動力源１０１および第２動力源１０２の充放電の制御、第１動力源１０１および第２動力源１０２の温度および残容量（ＳＯＣ：State Of Charge）の検出等を行う。

入出力機器１０７は、ＥＶバスＢの目的地を示す目的地情報、ＥＶバスＢの位置（現在地）を示す現在地情報、第１動力源１０１に充電可能な充電器が設けられた位置（充電器設置場所）、当該充電器設置場所に設けられた充電器に関するタイプ情報（例えば、急速充電器）、目的地に対するＥＶバスＢの到着が予定される時刻である到着予定時刻等を示すダイヤ、目的地までのＥＶバスＢの経路を示すルート情報等の各種情報を入力可能である。

スイッチ１０９は、車載エアコン１０５の動力源を、第１動力源１０１または第２動力源１０２に切り換え可能な切換部である。ＥＣＵ１０８（制御部の一例）は、ＥＶバスＢが備える各負荷部の動力源の切り換えやＢＭＵ１０６の制御等、ＥＶバスＢ内の電気的な制御を行う。本実施形態では、ＥＣＵ１０８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）等を有する。そして、ＣＰＵが、ＲＡＭを作業領域として、ＲＯＭに記憶された動力源切換制御ソフトウェア等の各種プログラムを実行することによって、ＥＶバスＢ内の電気的な制御を行う。ここで、動力源切換制御ソフトウェアは、車載エアコン１０５の動力源を、第１動力源１０１または第２動力源１０２に切り換える処理のプログラムである。

次に、図１を用いて、本実施形態にかかる動力源切換制御システム１における車載エアコン１０５の動力源の切り換え処理について説明する。

ＥＣＵ１０８は、動力源切換制御システム１を搭載したＥＶバスＢが走行を開始する場合、ＢＭＵ１０６を制御して第１動力源１０１からモータ１０３に電力を供給する。さらに、ＥＣＵ１０８は、スイッチ１０９を制御して、車載エアコン１０５の動力源を第１動力源１０１に切り換えて当該車載エアコン１０５を稼働させる。次に、ＥＣＵ１０８は、入出力機器１０７から入力される目的地情報、現在地情報、充電器設置場所、タイプ情報、ダイヤ、ルート情報等に基づいて、目的地までのＥＶバスＢの走行においてモータ１０３の駆動に要する第１動力源１０１の蓄電量（以下、必要蓄電量と言う）を算出する。

ところで、ＥＶバスＢが目的地より先に充電器設置場所に停車する場合、ＥＶバスＢは、目的地への到着前に、第１動力源１０１に充電することができるので、充電済みの第１動力源１０１から供給される電力によって走行可能な距離を延ばすことができる。しかし、ＥＶバスＢが充電器設置場所より先に目的地に停車する場合、ＥＶバスＢは、第１動力源１０１に、少なくとも目的地までの走行に要する蓄電量を確保する必要がある。また、ダイヤによって目的地への到着予定時刻が設定されている場合、ＥＶバスＢは、充電器設置場所において停車可能な時間が決まっているため、充電器設置場所において、第１動力源１０１に対して、目的地までの走行に要する蓄電量を充電できない可能性がある。さらに、ＥＶバスＢが備える第１動力源１０１のスペックや電池容量によっても、第１動力源１０１に対して目的地までの走行に要する蓄電量を充電できない可能性がある。

よって、ＥＣＵ１０８は、ＥＶバスＢの目的地への到着予定時刻、第１動力源１０１のスペック、第１動力源１０１の電池容量等の変動要因を考慮して、必要電力量を算出する必要がある。具体的には、ＥＣＵ１０８（予測部の一例）は、第１動力源１０１に充電可能な充電器設置場所（第１位置の一例）において、当該充電器設置場所に設置された充電器によって、第１動力源１０１に充電可能な充電時間を予測する。次に、ＥＣＵ１０８（算出部の一例）は、ダイヤに基づいて、予測した充電時間に従って充電器設置場所において第１動力源１０１に充電される蓄電量を除いた、目的地（第２位置の一例）までのＥＶバスＢの走行においてモータ１０３の駆動に要する第１動力源１０１の蓄電量を、必要蓄電量（第１蓄電量の一例）として算出する。本実施形態では、所定の蓄電量当たりのＥＶバスＢの走行距離と、目的地までの距離とに基づいて、必要蓄電量を算出する。

具体的には、ＥＶバスＢが充電器設置場所より先に目的地に到着する場合またはＥＶバスＢの目的地が充電器設定場所である場合、ＥＣＵ１０８は、目的地までのＥＶバスＢの走行においてモータ１０３の駆動に要する第１動力源１０１の蓄電量を、必要蓄電量として算出する。より具体的には、ＥＣＵ１０８は、現在地から目的地までの距離を所定の蓄電量当たりの走行距離で除算して得られた値に、所定の蓄電量を乗算した値を、必要蓄電量として算出する。

一方、ＥＶバスＢが目的地より先に充電器設置場所に到着する場合、ＥＣＵ１０８は、目的地までのＥＶバスＢの走行においてモータ１０３の駆動に要する第１動力源１０１の蓄電量から、予測された充電時間に従って充電器設置場所において第１動力源１０１に充電される蓄電量を減算した蓄電量を、必要蓄電量として算出する。より具体的には、ＥＣＵ１０８は、現在地から目的地までの距離から、充電器設置場所において第１動力原１０１において充電される蓄電量によりＥＶバスＢが走行可能な距離を減算して残りの距離を算出する。そして、ＥＣＵ１０８は、算出した残りの距離を所定の蓄電量当たりの走行距離で除算して得られた値に、所定の蓄電量を乗算した値を、必要蓄電量として算出する。ただし、ＥＣＵ１０８は、算出した必要蓄電量が、目的地より先にＥＶバスＢが停車する充電器設置場所までのモータ１０３の駆動に要する第１動力源１０１の蓄電量より少ない場合、当該算出した必要蓄電量を、少なくとも、充電器設置場所までのモータ１０３の駆動に要する第１動力源１０１の蓄電量に補正する。

そして、ＥＣＵ１０８は、第１動力源１０１の蓄電量が必要蓄電量以下になった場合、スイッチ１０９を制御して、車載エアコン１０５の動力源を第２動力源１０２に切り換える。これにより、第１動力源１０１を構成する蓄電機能部をモータ１０３の動力源としてＥＶバスＢを目的地まで走行させることができるので、蓄電機能部を動力源とする長距離の走行計画を立てることができる。よって、本実施形態では、ＥＣＵ１０８が、車載エアコン１０５の動力源の切り換えを制御する切換制御装置の一例として機能する。

次に、図２を用いて、本実施形態にかかる動力源切換制御システム１における車載エアコン１０５の動力源の切換処理の流れの一例について説明する。図２は、第１の実施形態にかかる動力源切換制御システムにおける車載エアコンの動力源の切換処理の流れの一例を示すフローチャートである。

ＥＣＵ１０８は、ＥＶバスＢが走行を開始すると、入出力機器１０７からルート情報が入力されたか否かを判断する（ステップＳ１１０）。入出力機器１０７からルート情報が入力されなかった場合（ステップＳ１１０：Ｎｏ）、ＥＣＵ１０８は、目的地情報、現在地情報、充電器設置場所、タイプ情報、ダイヤ等を用いて、ルート情報を算出する（ステップＳ１１１）。入出力機器１０７からルート情報が入力された場合（ステップＳ１１０：Ｙｅｓ）またはルート情報を算出した場合、ＥＣＵ１０８は、当該ルート情報が示すＥＶバスＢのルート上に存在する充電器設置場所を特定する。そして、ＥＣＵ１０８は、特定した充電器設置場所のうち、目的地情報が示す目的地より先にＥＶバスＢが停車する充電器設置場所があるか否かを判断する（ステップＳ１１２）。目的地より先にＥＶバスＢが停車する充電器設定場所がない場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）、ＥＣＵ１０８は、目的地までのＥＶバスＢの走行においてモータ１０３の駆動に要する第１動力源１０１の蓄電量を、必要蓄電量として算出する（ステップＳ１１３）。

その後、ＥＶバスＢが目的地に到着するまで、ＥＣＵ１０８は、所定期間毎に、第１動力源１０１の蓄電量が、算出した必要蓄電量以下か否かを判断する（ステップＳ１１４）。第１動力源１０１の蓄電量が、算出した必要蓄電量以下になっていない場合（ステップＳ１１４：Ｎｏ）、ＥＣＵ１０８は、車載エアコン１０５の動力源を第１動力源１０１のままとする（ステップＳ１１５）。一方、第１動力源１０１の蓄電量が、算出した必要蓄電量以下になった場合（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０８は、スイッチ１０９を制御して、車載エアコン１０５の動力源を、第２動力源１０２に切り換える（ステップＳ１１６）。

また、ステップＳ１１２において、目的地より先にＥＶバスＢが停車する充電器設定場所がある場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０８は、入出力機器１０７から入力されたダイヤ等に従って、目的地へのＥＶバスＢの到着予定時刻（到着時刻の一例）を特定する（ステップＳ１１７）。次に、ＥＣＵ１０８は、目的地へのＥＶバスＢの到着予定時刻に基づいて、目的地より先に停車する充電器設置場所において第１動力源１０１に充電可能な充電時間を予測する。そして、ＥＣＵ１０８は、目的地より先に停車する充電器設置場所において、予測した充電時間で第１動力源１０１に充電可能な蓄電量（以下、充電蓄電量と言う）を算出する（ステップＳ１１８）。

さらに、ＥＣＵ１０８は、現在地から目的地までのＥＶバスＢの走行においてモータ１０３の駆動に要する第１動力源１０１の蓄電量（以下、合計蓄電量と言う）を算出する。そして、ＥＣＵ１０８は、合計蓄電量から、充電蓄電量を減算した蓄電量を、必要蓄電量として算出する（ステップＳ１１９）。その後、ＥＶバスＢが目的地に到着するまで、ＥＣＵ１０８は、所定期間毎に、第１動力源１０１の蓄電量が、算出した必要蓄電量以下か否かを判断する（ステップＳ１２０）。第１動力源１０１の蓄電量が、算出した必要蓄電量以下になっていない場合（ステップＳ１２０：Ｎｏ）、ＥＣＵ１０８は、車載エアコン１０５の動力源を第１動力源１０１のままとする（ステップＳ１２１）。一方、第１動力源１０１の蓄電量が、算出した必要蓄電量以下になった場合（ステップＳ１２０：Ｙｅｓ）、ＥＣＵ１０８は、スイッチ１０９を制御して、車載エアコン１０５の動力源を、第２動力源１０２に切り換える（ステップＳ１２２）。

このように、第１の実施形態にかかる動力源切換制御システム１によれば、蓄電機能部を動力源とするＥＶバスＢの長距離の走行計画を立てることができる。

（第２の実施形態）
本実施形態は、目的地までの道路の混雑状況および目的地までの道路の形状のうち少なくとも一方に基づいて、充電器設置場所における充電時間を予測し、さらに、目的地までの道路の混雑状況および目的地までの道路の形状のうち少なくとも一方に基づいて、必要蓄電量を算出する例である。以下の説明では、第１の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図３は、第２の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。図３に示すように、本実施形態にかかる動力源切換制御システム２は、第１動力源１０１、第２動力源１０２、モータ１０３、インバータ１０４、車載エアコン１０５、ＢＭＵ１０６、入出力機器１０７、スイッチ１０９、ＥＣＵ２０１、および通信機器２０２を有する。通信機器２０２は、インターネット等のネットワークを介して、外部装置から、道路混雑情報および道路環境情報の少なくとも一方を取得する。ここで、道路混雑情報は、目的地までの道路の混雑状況を示す情報であり、例えば、目的地までの走行ルートや目的地までの所要時間である。また、道路環境情報は、目的地までの道路の形状を示す情報であり、例えば、目的地までの道路の勾配である。本実施形態では、取得する道路混雑情報および道路環境情報のリアルタイム性を重視して、動力源切換制御システム２は、自システムが備える通信機器２０２によってネットワークを介して外部装置から道路混雑情報および道路環境情報を取得しているが、これに限定するものではない。例えば、動力源切換制御システム２は、ＥＶバスＢの車載器が備える通信機器や外付けの通信機器によって、ネットワークを介して外部装置から道路混雑情報および道路環境情報を取得しても良い。

本実施形態では、ＥＣＵ２０１は、通信機器２０２により取得した道路混雑情報および道路環境情報の少なくとも一方に基づいて、充電器設置場所における充電時間を予測する。これにより、充電器設置場所における充電時間の予測精度を高めることができるので、ＥＶバスＢの目的地までの走行において第１動力源１０１の蓄電量が欠乏することを防止できる。例えば、ＥＣＵ２０１は、道路混雑情報が目的地までの走行ルートが渋滞していることを示している場合、若しくは道路環境情報が目的地までの走行ルートにカーブが多いことや目的地までの上り坂の勾配が所定角度以上であることを示している場合、充電器設置場所に到着する時刻が遅れることが予想されるため、所定の割合分、予想時間を短く予測する。一方、ＥＣＵ２０１は、道路混雑情報が目的地までの走行ルートが渋滞していないことを示している場合、若しくは道路環境情報が目的地までの走行ルートに直線が多いことや目的地までの勾配が所定角度より小さいことを示している場合、目的地に到着する時刻が早まることが予想されるため、所定の割合分、予想時間を長く予測する。

また、ＥＣＵ２０１は、通信機器２０２により取得した道路混雑情報および道路環境情報の少なくとも一方に基づいて、必要蓄電量を算出する。これにより、必要蓄電量の算出精度を高めることができるので、ＥＶバスＢの目的地までの走行において第１動力源１０１の蓄電量が欠乏することを防止できる。例えば、ＥＣＵ２０１は、目的地までの走行ルートが渋滞していることを示している場合、若しくは道路環境情報が目的地までの走行ルートにカーブが多いことや目的地までの上り坂の勾配が所定角度以上であることを示している場合、目的地までの所要時間が延びる可能性が高いため、所定の割合分、必要蓄電量を多く算出する。一方、ＥＣＵ２０１は、目的地までの走行ルートが渋滞していないことを示している場合、若しくは道路環境情報が目的地までの走行ルートに直線が多いことや目的地までの勾配が所定角度より小さいことを示している場合、目的地までの所要時間が短くなる可能性が高いため、所定の割合分、必要蓄電量を少なく算出する。

上述したように、目的地までにＥＶバスＢが走行するルートのみでは、当該ルート情報が示すルートの混雑状況によって、必要蓄電量に誤差が生じる可能性がある。例えば、道路が混雑していて目的地までの走行時間が延びるとＥＶバスＢにおける消費電力は増加し、必要蓄電量よりも多くの蓄電量がモータ１０３において消費される可能性がある。また、目的地までにＥＶバスＢが走行するルートのみでは、当該ルートの形状によって、必要蓄電量に誤差が生じる可能性がある。例えば、ルート上の上り坂の勾配が大きくなるに従って、ＥＶバスＢには高トルクが要求されて消費電力が増加し、必要蓄電量より多くの蓄電量がモータ１０３において消費される可能性がある。しかし、本実施形態によれば、上述したように、通信機器２０２により取得した道路混雑情報および道路環境情報の少なくとも一方に基づいて、充電時間および必要蓄電量を算出するので、必要蓄電量の算出精度を向上させることができる。

このように、第２の実施形態にかかる動力源切換制御システム２によれば、ＥＶバスＢの目的地までの走行において第１動力源１０１の蓄電量が欠乏することを防止できる。

（第３の実施形態）
本実施形態は、充電時間の予測および必要蓄電量の算出を、ＥＶバスの車載ＰＣにおいて実行する例である。以下の説明では、第１，２の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図４は、第３の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。図４に示すように、本実施形態にかかる動力源切換制御システム３は、第１動力源１０１、第２動力源１０２、モータ１０３、インバータ１０４、車載エアコン１０５、ＢＭＵ１０６、入出力機器３０１、スイッチ１０９、ＥＣＵ３０２、および車載ＰＣ３０３を有する。本実施形態では、入出力機器３０１は、後述する車載ＰＣ３０３に対して、目的地情報、現在地情報、充電器設置場所、タイプ情報、ダイヤ、ルート情報等の各種情報を入力する。車載ＰＣ３０３は、ＥＶバスＢに搭載され、充電時間を予測する予測部および必要蓄電量を算出する算出部として機能する。そして、車載ＰＣ３０３は、算出した必要蓄電量を、ＥＣＵ３０２に通知する。

ＥＣＵ３０２は、第１動力源１０１の蓄電量が、車載ＰＣ３０３から通知された必要蓄電量以下になった場合、スイッチ１０９を制御して、車載エアコン１０５の動力源を第２動力源１０２に切り換える。これにより、充電時間を予測する予測部および必要蓄電量を算出する算出部として機能させるためのソフトウェアをＥＣＵ３０２に予めインストールしていなくても、車載ＰＣ３０３により算出された必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御することができるので、当該必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御する機能を後付で追加することができる。ただし、車載エアコン１０５の動力源を第１動力源１０１または第２動力源１０２に切り換えるスイッチ１０９は、ＥＶバスＢに予め追加しておく必要がある。よって、本実施形態では、ＥＣＵ３０２および車載ＰＣ３０３が、車載エアコン１０５の動力源の切り換えを制御する切換制御装置の一例として機能する。

このように、第３の実施形態にかかる動力源切換制御システム３によれば、必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御する機能を後付することができる。

（第４の実施形態）
本実施形態は、車載ＰＣ３０３において、目的地までの道路の混雑状況および目的地までの道路の形状のうち少なくとも一方に基づいて、充電器設置場所における充電時間を予測し、さらに、目的地までの道路の混雑状況および目的地までの道路の形状のうち少なくとも一方に基づいて、必要蓄電量を算出する例である。以下の説明では、第２，３の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図５は、第４の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。図５に示すように、本実施形態にかかる動力源切換制御システム４は、第１動力源１０１、第２動力源１０２、モータ１０３、インバータ１０４、車載エアコン１０５、ＢＭＵ１０６、入出力機器３０１、スイッチ１０９、ＥＣＵ３０２、および車載ＰＣ４０１を有する。本実施形態では、車載ＰＣ４０１は、インターネット等のネットワークを介して、外部装置から、道路混雑情報および道路環境情報の少なくとも一方を取得する。そして、車載ＰＣ４０１は、取得した道路混雑情報および道路環境情報の少なくとも一方に基づいて、充電器設置場所における充電時間を予測する。また、車載ＰＣ４０１は、取得した道路混雑情報および道路環境情報の少なくとも一方に基づいて、必要蓄電量を算出する。

このように、第４の実施形態にかかる動力源切換制御システム４によれば、充電時間を予測する予測部および必要蓄電量を算出する算出部を車載ＰＣ４０１において実現する場合でも、第２の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。

（第５の実施形態）
本実施形態は、充電時間の予測および必要蓄電量の算出を、通信機器において実行する例である。以下の説明では、第１，２の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図６は、第５の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。図６に示すように、本実施形態にかかる動力源切換制御システム５は、第１動力源１０１、第２動力源１０２、モータ１０３、インバータ１０４、車載エアコン１０５、ＢＭＵ１０６、入出力機器５０１、スイッチ１０９、ＥＣＵ５０２、および通信機器５０３を有する。本実施形態では、入出力機器５０１は、後述する通信機器５０３に対して、目的地情報、現在地情報、充電器設置場所、タイプ情報、ダイヤ、ルート情報等の各種情報を入力する。通信機器５０３は、充電時間を予測する予測部および必要蓄電量を算出する算出部として機能する。そして、通信機器５０３は、算出した必要蓄電量をＥＣＵ５０２に通知する。

ＥＣＵ５０２は、第１動力源１０１の蓄電量が、通信機器５０３から通知された必要蓄電量以下になった場合、スイッチ１０９を制御して、車載エアコン１０５の動力源を第２動力源１０２に切り換える。これにより、充電時間を予測する予測部および必要蓄電量を算出する算出部として機能させるためのソフトウェアをＥＣＵ５０２に予めインストールしていなくても、通信機器５０３により算出された必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御することができるので、当該必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御する機能を後付で追加することができる。ただし、車載エアコン１０５の動力源を第１動力源１０１または第２動力源１０２に切り換えるスイッチ１０９は、ＥＶバスＢに予め追加しておく必要がある。よって、本実施形態では、ＥＣＵ５０２および通信機器５０３が、車載エアコン１０５の動力源の切り換えを制御する切換制御装置の一例として機能する。

このように、第５の実施形態にかかる動力源切換制御システム５によれば、必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御する機能を後付することができる。

（第６の実施形態）
本実施形態は、充電時間の予測および必要蓄電量の算出を、外部のサーバ上で実行する例である。以下の説明では、第１、２の実施形態と同様の構成については説明を省略する。

図７は、第６の実施形態にかかる動力源切換制御システムの構成の一例を示す図である。図７に示すように、本実施形態にかかる動力源切換制御システム６は、第１動力源１０１、第２動力源１０２、モータ１０３、インバータ１０４、車載エアコン１０５、ＢＭＵ１０６、入出力機器５０１、スイッチ１０９、ＥＣＵ６０１、および通信機器６０２を有する。本実施形態では、通信機器６０２は、入出力機器５０１から入力された目的地情報、現在地情報、充電器設置場所、タイプ情報、ダイヤ、ルート情報等の各種情報を、クラウドサーバ６０３に送信する。クラウドサーバ６０３（外部のサーバの一例）は、通信機器６０２から入力された各種情報を用いて、充電時間を予測する予測部および必要蓄電量を算出する算出部として機能する。そして、クラウドサーバ６０３は、算出した必要蓄電量を、通信機器６０２を介して、ＥＣＵ６０１に通知する。クラウドサーバ６０３は、必要蓄電量の算出履歴に基づいて、算出した必要蓄電量を補正しても良い。これにより、必要蓄電量の算出精度を向上させることができる。また、クラウドサーバ６０３において必要蓄電量を算出する場合、１つの機器において、複数のＥＶバスＢの第１動力源１０１の必要蓄電量を同時に算出可能となる。

ＥＣＵ６０１は、通信機器６０２を介して、クラウドサーバ６０３から、必要蓄電量を受信する。そして、ＥＣＵ６０１は、第１動力源１０１の蓄電量が、クラウドサーバ６０３から受信した必要蓄電量以下になった場合、スイッチ１０９を制御して、車載エアコン１０５の動力源を第２動力源１０２に切り換える。これにより、充電時間を予測する予測部および必要蓄電量を算出する算出部として機能させるためのソフトウェアをＥＣＵ６０１に予めインストールしていなくても、クラウドサーバ６０３により算出された必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御することができるので、当該必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御する機能を後付で追加することができる。ただし、車載エアコン１０５の動力源を第１動力源１０１または第２動力源１０２に切り換えるスイッチ１０９は、ＥＶバスＢに予め追加しておく必要がある。

このように、第６の実施形態にかかる動力源切換制御システム６によれば、必要蓄電量を用いてスイッチ１０９を制御する機能を後付することができる。

以上説明したとおり、第１から第６の実施形態によれば、蓄電機能部を動力源とするＥＶバスＢの長距離の走行計画を立てることができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１，２，３，４，５，６ 動力源切換制御システム
１０１ 第１動力源
１０２ 第２動力源
１０３ モータ
１０４ インバータ
１０５ 車載エアコン
１０６ ＢＭＵ
１０７，３０１，５０１ 入出力機器
１０８，２０１，３０２，５０２，６０１ ＥＣＵ
１０９ スイッチ
２０２，５０３，６０２ 通信機器
３０３，４０１ 車載ＰＣ
６０３ クラウドサーバ

Claims (9)

1. 所定のダイヤに従って運行する電気バスの空調機器の動力源を、前記電気バスを走行させるモータの動力源となる第１蓄電機能部、または当該第１蓄電機能部とは異なる所定の動力源に切り換え可能な切換部を制御する制御部と、
   前記第１蓄電機能部に充電可能な第１位置において、充電器によって前記第１蓄電機能部に充電可能な充電時間を予測する予測部と、
   前記ダイヤに基づいて、前記充電時間に従って前記第１位置において前記第１蓄電機能部に充電される充電量を除いた、目的地である第２位置までの前記モータの駆動に要する前記第１蓄電機能部の第１蓄電量を算出する算出部と、を備え、
   前記制御部は、前記第１蓄電機能部の蓄電量が前記第１蓄電量以下になった場合、前記切換部を制御して、前記空調機器の動力源を前記第１蓄電機能部から前記所定の動力源に切り換える、切換制御装置。
2. 前記算出部は、前記第１位置および前記第２位置のうち前記電気バスが先に停車する位置までの前記モータの駆動に要する蓄電量より多い蓄電量を、前記第１蓄電量として算出する請求項１に記載の切換制御装置。
3. 前記予測部は、前記ダイヤに従った、前記第１位置への前記電気バスの到着時刻に基づいて、前記充電時間を予測する請求項１に記載の切換制御装置。
4. 前記算出部は、所定の蓄電量当たりの前記電気バスの走行距離と、前記第１位置までの距離とに基づいて、前記第１蓄電量を算出する請求項１に記載の切換制御装置。
5. 前記予測部は、前記第２位置までの道路の混雑状況および前記第２位置までの道路の形状のうち少なくとも一方に基づいて、前記充電時間を予測し、
   前記算出部は、前記第２位置までの道路の混雑状況および前記第２位置までの道路の形状のうち少なくとも一方に基づいて、前記第１蓄電量を算出する請求項１に記載の切換制御装置。
6. 前記所定の動力源は、前記第１蓄電機能部とは異なる第２蓄電機能部、または発電機である請求項１に記載の切換制御装置。
7. 前記予測部および前記算出部は、前記電気バスに設けられた車載ＰＣに設けられる請求項１に記載の切換制御装置。
8. 前記制御部は、前記予測部および前記算出部が設けられた外部のサーバから、前記第１蓄電量を受信し、前記第１蓄電機能部の蓄電量が受信した前記第１蓄電量以下になった場合、前記切換部を制御して、前記空調機器の動力源を前記第１蓄電機能部から前記所定の動力源に切り換える請求項１に記載の切換制御装置。
9. 所定のダイヤに従って運行する電気バスを走行させるモータの動力源となる第１蓄電機能部に充電可能な第１位置において、充電器によって前記第１蓄電機能部に充電可能な充電時間を予測し、
   前記ダイヤに基づいて、前記充電時間に従って前記第１位置において前記第１蓄電機能部に充電される充電量を除いた、目的地である第２位置までの前記モータの駆動に要する前記第１蓄電機能部の第１蓄電量を算出し、
   前記第１蓄電機能部の蓄電量が前記第１蓄電量以下になった場合、前記電気バスの空調機器の動力源を、切換部を制御して、前記電気バスの空調機器の動力源を前記第１蓄電機能部から、当該第１蓄電機能部とは異なる所定の動力源に切り換える、
   ことを含む切換制御方法。

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