JPWO2014033915A1 - 車両および車両の制御方法 - Google Patents

Abstract

車両（１００）は、エンジン（１６０）と、電動機（１３０，１３５）と、蓄電装置（１１０）と、制御装置（３００）とを備える。電動機（１３０，１３５）は、エンジン（１６０）の駆動力によって発電を行う。制御装置（３００）は、電動機（１３０，１３５）からの発電電力および蓄電装置（１１０）に蓄えられた電力の少なくとも一方の電力の車両外部への供給を制御する。制御装置（３００）は、ユーザによる設定に基づいて、エンジン（１６０）の駆動力による発電の許可および禁止を選択する。

Description

この発明は、車両および車両の制御方法に関し、特に、エンジンの駆動力による発電電力を外部へ供給可能な車両および車両の制御方法に関する。

特開２００７−２３６０２３号公報（特許文献１）は、ハイブリッド自動車からの電力を用い、建物内の各電気負荷に給電を行う建物の電力供給システムを開示している。この電力供給システムでは、ハイブリッド自動車が備えるバッテリの残容量が多い場合には、バッテリに蓄えられた電力を建物側に供給する。一方、バッテリの残容量が少ない場合には、エンジンの駆動力によって発電した電力を建物側に供給する。（特許文献１参照）。

特開２００７−２３６０２３号公報 特開２００９−２７８７７６号公報

上記のような電力供給システムでは、バッテリの残容量が低下すると、自動的にエンジンが始動されて発電が行なわれる。しかしながら、バッテリの残容量が低下してもエンジンを始動することが好ましくない場合がある。

たとえば、ハイブリッド車両がインナーガレージに置かれている場合、または、ハイブリッド車両からの給電が深夜に行なわれる場合等においては、エンジンの運転に伴うエミッションや動作音等の観点からエンジンの運転が好ましくない場合がある。この点につき、上記公報に開示された電力供給システムでは、特に検討されていない。

本発明は、このような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、エンジンの駆動力による発電電力を外部へ供給可能な車両において、車両の使用態様に応じてエンジンの運転の可否を決定することである。

この発明によれば、車両は、エンジンと、電動機と、蓄電装置と、制御装置とを備える。電動機は、エンジンの駆動力によって発電を行う。制御装置は、電動機からの発電電力および蓄電装置に蓄えられた電力の少なくとも一方の電力の車両外部への供給を制御する。制御装置は、ユーザによる設定に基づいて、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を選択する。

好ましくは、車両は、操作部をさらに備える。操作部は、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を選択するために、ユーザによって操作される。制御装置は、操作部の状態に基づいて、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する。

好ましくは、操作部は、車両の走行モードを選択するためのスイッチである。
好ましくは、車両は、エンジンを停止して電動機のみを用いての走行を優先させる第１の走行モードと、エンジンを動作させて蓄電装置の充電状態を示す状態量を所定の目標に維持する第２の走行モードとを含む走行モードを切替えて走行可能である。操作部は、第１の走行モードおよび第２の走行モードを選択するためのスイッチである。制御装置は、外部への電力供給の際に第２の走行モードが選択されているときは、エンジンの駆動力による発電を許可する。

好ましくは、制御装置は、外部への電力供給の際に第１の走行モードが選択されているときは、エンジンの駆動力による発電を禁止する。

好ましくは、車両は、ユーザが携帯する通信端末との間で通信する通信装置をさらに備える。通信装置は、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止の選択を要求する信号を通信端末へ送信し、ユーザが決定したエンジンの駆動力による発電の許可および禁止についての情報を通信端末から受信する。制御装置は、上記情報に基づいて、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する。

好ましくは、通信装置は、蓄電装置の充電状態がしきい値を下回ったときに、上記要求を通信端末へ送信する。

好ましくは、車両は、車両からの電力を受電する受電装置との間で通信する通信装置をさらに備える。通信装置は、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止の選択を要求する信号を受電装置へ送信し、ユーザが決定したエンジンの駆動力による発電の許可および禁止についての情報を受電装置から受信する。制御装置は、上記情報に基づいて、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する。

好ましくは、通信装置は、蓄電装置の充電状態がしきい値を下回ったときに、上記要求を受電装置へ送信する。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標値になるように蓄電装置の充電状態を制御し、目標値を高くする時間帯をユーザが予め設定可能に構成される。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態が所定値を下回ったことに応答して、エンジンの駆動力による発電を開始し、所定値を高くする時間帯をユーザが予め設定可能に構成される。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態に関わらず、エンジンの駆動力による発電が行われる時間帯をユーザが予め設定可能に構成される。

好ましくは、制御装置は、エンジンの駆動力による発電が禁止される時間帯をユーザが予め設定可能に構成される。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標値になるように蓄電装置の充電状態を制御し、上記時間帯が設定されている場合は、上記時間帯が設定されていない場合に比べて、上記時間帯の開始前に目標値を高くする。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態がしきい値を下回ったことに応答して、エンジンの駆動力による発電を開始し、上記時間帯が設定されている場合のしきい値を、上記時間帯が設定されていない場合のしきい値よりも高くする。

好ましくは、制御装置は、時間帯が設定されている場合は、上記時間帯の開始前にエンジンの駆動力による発電を行う。

好ましくは、制御装置は、予め設定された判定条件に基づいてエンジンの駆動力による発電の許可および禁止を判定し、ユーザによる選択と判定による結果とが異なる場合は、判定による結果を優先してエンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する。

好ましくは、制御装置は、予め設定された判定条件に基づいてエンジンの駆動力による発電の許可および禁止を判定し、ユーザによる選択と判定による結果とが異なる場合は、ユーザによる選択の確認を促す情報をユーザに通知する。

好ましくは、判定条件は、ユーザによる設定が可能な判定条件と、ユーザによる設定が不可能な判定条件とを含む。

好ましくは、ユーザによる設定が不可能な判定条件は、車両の状態、車両が走行する地域、および車両が置かれる環境のうちの少なくとも１つを含む。

好ましくは、制御装置は、蓄電装置の充電状態がユーザが設定するしきい値を下回ったことに応答して、エンジンの駆動力による発電を開始する。

また、この発明によれば、車両の制御方法は、エンジンと、エンジンの駆動力によって発電を行う電動機と、蓄電装置とを含む車両の制御方法である。制御方法は、電動機からの発電電力および蓄電装置に蓄えられた電力の少なくとも一方の電力の車両外部への供給を制御するステップと、ユーザによる設定に基づいて、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を選択するステップとを含む。

この発明によれば、エンジンの駆動力による発電電力を外部へ供給可能な車両において、ユーザは車両の使用態様に応じてエンジンの運転の可否を決定することができる。

この発明の実施の形態１に従う車両の全体ブロック図である。 図１に示す制御装置の給電制御に関する機能ブロック図である。 図１に示す制御装置の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態２に従う車両の全体ブロック図である。 図４に示す蓄電装置のＳＯＣの変化に対するエンジンの運転状態を示すタイムチャートである。 図４に示す制御装置の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態３に従う蓄電装置のＳＯＣの変化に対するエンジンの運転状態を示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態３に従う制御装置の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態４に従う制御装置の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態４の変形例に従う制御装置の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。 この発明の実施の形態５に従う蓄電装置のＳＯＣの変化に対するエンジンの運転状態を示すタイムチャートである。 この発明の実施の形態５に従う制御装置の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明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、図中同一また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、この発明の実施の形態１に従う車両の全体ブロック図である。図１を参照して、車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System Main Relay：ＳＭＲ）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power Control Unit）１２０と、モータジェネレータ１３０，１３５と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、内燃機関であるエンジン１６０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic Control Unit）３００とを備える。ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２，１２３と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。

蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。

蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１，ＮＬ１を介してＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０、１３５で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力は、たとえば、２００Ｖ程度である。

蓄電装置１１０は、いずれも図示しないが電圧センサおよび電流センサを含み、これらのセンサによって検出された、蓄電装置１１０の電圧ＶＢおよび電流ＩＢをＥＣＵ３００へ出力する。

ＳＭＲ１１５は、蓄電装置１１０の正極端およびＰＣＵ１２０に接続される電力線ＰＬ１に接続されるリレーと、蓄電装置１１０の負極端および電力線ＮＬ１に接続されるリレーとを含む。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間での電力の供給と遮断とを切換える。

コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ２との間で電圧変換を行なう。

インバータ１２２，１２３は、電力線ＰＬ２，ＮＬ２に並列に接続される。インバータ１２２，１２３は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩ１，ＰＷＩ２にそれぞれ基づいて、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１３０，１３５をそれぞれ駆動する。

コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１および電力線ＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１および電力線ＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２および電力線ＮＬ２の間に設けられ、電力線ＰＬ２および電力線ＮＬ２間の電圧変動を減少させる。

モータジェネレータ１３０，１３５は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。

モータジェネレータ１３０，１３５の出力トルクは、減速機や動力分割装置を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達されて、車両１００を走行させる。モータジェネレータ１３０，１３５は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転力によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換される。

また、モータジェネレータ１３０，１３５は、動力伝達ギヤ１４０を介してエンジン１６０とも結合される。そして、ＥＣＵ３００によって、モータジェネレータ１３０，１３５およびエンジン１６０が協調的に動作されて必要な車両駆動力が発生される。さらに、モータジェネレータ１３０，１３５は、エンジン１６０の回転によって発電が可能であり、この発電電力を用いて蓄電装置１１０を充電することができる。なお、本実施の形態においては、モータジェネレータ１３５を専ら駆動輪１５０を駆動するための電動機として用い、モータジェネレータ１３０を専らエンジン１６０によって駆動される発電機として用いるものとする。

なお、図１においては、モータジェネレータが２つ設けられる構成が例として示されるが、モータジェネレータの数はこれに限定されず、モータジェネレータが１つの場合、あるいは２つより多くのモータジェネレータを設ける構成としてもよい。

車両１００は、外部電源５００からの電力によって蓄電装置１１０を充電するための構成として、充電器２００と、リレー２１０と、接続部であるインレット２２０とを含む。

インレット２２０には、外部電源５００のコネクタ５１０が接続される。そして、外部電源５００からの電力が、車両１００に伝達される。

充電器２００は、電力線ＡＣＬ１，ＡＣＬ２を介して、インレット２２０に接続される。また、充電器２００は、リレー２１０を介して、電力線ＰＬ３，ＮＬ３によって蓄電装置１１０に接続される。

充電器２００は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤ１によって制御され、インレット２２０から供給される交流電力を、蓄電装置１１０の充電電力に変換する。

リレー２１０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ２によって制御され、充電器２００と蓄電装置１１０との間の電力の供給と遮断とを切換える。

車両１００は、蓄電装置１１０からの直流電力、またはモータジェネレータ１３０，１３５によって発電されてＰＣＵ１２０で変換された直流電力を交流電力に変換して、車両外部へ給電するための構成として、電力変換装置２５０と、リレー２６０と、コンセント２７０とを含む。

リレー２６０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ３によって制御され、電力変換装置２５０と蓄電装置１１０との間の電力の供給と遮断とを切換える。

電力変換装置２５０は、リレー２６０を介して、電力線ＰＬ４，ＮＬ４によって蓄電装置１１０に接続される。また、電力変換装置２５０は、電力線ＡＣＬ３，ＡＣＬ４を介して、コンセント２７０に接続される。

電力変換装置２５０は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＤ２によって制御され、蓄電装置１１０またはＰＣＵ１２０から供給される直流電力を交流電力に変換する。

コンセント２７０には、車両外部の電気機器（不図示）が接続される。そして、車両１００からの電力が、外部の電気機器に伝達される。

なお、図１においては、充電器２００および電力変換装置２５０を設ける構成としているが、双方向の電力変換が可能な１つの電力変換装置が、充電器２００の機能と電力変換装置２５０の機能とを有する構成としてもよい。

ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置１１０および車両１００の各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。

なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、ＰＣＵ１２０用の制御装置や蓄電装置１１０用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。

ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State of Charge）を演算する。

車両１００は、ＣＤ（Charge Depleting）モードおよびＣＳ（Charge Sustaining）モードの走行モードによって走行が可能である。ＣＤモードは、エンジン１６０を停止してモータジェネレータ１３５のみを用いての走行を優先させるモードである。ＣＳモードは、エンジン１６０を動作させて蓄電装置１１０のＳＯＣを所定の目標に維持するモードである。ＥＣＵ３００は、ＳＯＣに基づいて、車両の走行モードの切替を制御する。

なお、ＣＳモードは、蓄電装置１１０のＳＯＣを所定の目標に維持するために、必要に応じてエンジン１６０を動作させてモータジェネレータ１３０によって発電を行なう走行モードであり、エンジン１６０を常時動作させての走行に限定されるものではない。一方、ＣＤモードでも、運転者によってアクセルペダルが大きく踏込まれたり、エンジン駆動タイプのエアコン動作時やエンジン暖機時などは、エンジン１６０の動作が許容される。このＣＤモードは、蓄電装置１１０のＳＯＣを所定の目標値に維持することなく、基本的に蓄電装置１１０に蓄えられた電力をエネルギー源として車両を走行させる走行モードである。このＣＤモードの間は、結果的に充電よりも放電の割合の方が相対的に大きくなることが多い。

すなわち、走行モードがＣＤモードであっても、アクセルペダルが大きく踏込まれて大きな車両パワーが要求されればエンジン１６０は動作する。また、走行モードがＣＳモードであっても、ＳＯＣが目標値を上回っていればエンジン１６０は停止する。そこで、走行モードに拘わらず、エンジン１６０を停止してモータジェネレータ１３５のみを用いての走行を「ＥＶ走行」と称し、エンジン１６０を動作させてモータジェネレータ１３５およびエンジン１６０を用いての走行を「ＨＶ走行」と称する。

ＥＣＵ３００は、操作部材であるスイッチ１８０の状態を示す信号ＳＷをスイッチ１８０から受ける。ユーザは、スイッチ１８０を操作することによって、走行モードを選択することができる。ＥＣＵ３００は、信号ＳＷに基づいてユーザが選択した走行モードを取得する。ＥＣＵ３００は、制御信号ＤＲＶによって、エンジン１６０を制御する。

上述のような車両においては、スマートグリッドなどに見られるように、車両を電力供給源として考え、車両外部の一般の電気機器に対して車両から電力を供給する構想が検討されている。また、キャンプや屋外での作業などで電気機器を使用する場合の電源として、車両が使用される場合もある。

このように車両からの電力を供給する場合には、一般的には、蓄電装置に蓄えられた電力を供給することが前提となっている場合が多い。そして、蓄電装置の残容量が低下すると、エンジン１６０の駆動力によって発電した電力を供給するように切り替えられる。しかしながら、車両がインナーガレージに置かれている場合、または、車両からの給電が深夜に行なわれる場合等においては、エンジン１６０の運転に伴うエミッションや動作音等の観点からエンジンの運転が好ましくない場合がある。

そこで、実施の形態１においては、ユーザが選択した走行モードに基づいて、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止が設定される給電制御を実行する。

図２は、図１に示すＥＣＵ３００の給電制御に関する機能ブロック図である。図２を参照して、ＥＣＵ３００は、入力部３１０と、判定部３２０と、制御部３３０とを備える。

入力部３１０は、スイッチ１８０の状態を示す信号ＳＷをスイッチ１８０から受ける。入力部３１０は、信号ＳＷに基づいてユーザが選択した走行モードを取得する。入力部３１０は、ユーザが選択した走行モードＭＯＤＥを判定部３２０へ出力する。

判定部３２０は、入力部３１０から受けた走行モードＭＯＤＥに基づいて、エンジン１６０の駆動力による発電を許可するか否かを判定する。具体的には、判定部３２０は、走行モードＭＯＤＥがＣＳモードであるときに、エンジン１６０の駆動力による発電を許可する。判定部３２０は、走行モードＭＯＤＥがＣＤモードであるときに、エンジン１６０の駆動力による発電を禁止する。判定部３２０は、エンジン１６０の駆動力による発電を許可するか否かを示す信号ＳＩＧを制御部３３０へ出力する。

制御部３３０は、判定部３２０から受けた信号ＳＩＧに基づき、エンジン１６０、ＰＣＵ１２０、電力変換装置２５０の動作を制御する。具体的には、エンジン１６０の駆動力による発電を許可されている場合には、制御部３３０は、蓄電装置１１０のＳＯＣが低下すると、エンジン１６０を始動する。制御部３３０は、エンジン１６０の駆動力によってモータジェネレータ１３０が発電するようにエンジン１６０およびＰＣＵ１２０を制御する。制御部３３０は、発電電力をコンセント２７０から外部の電気機器へ供給するように電力変換装置２５０を制御する。一方、エンジン１６０の駆動力による発電を禁止されている場合には、制御部３３０は、蓄電装置１１０のＳＯＣが低下しても、エンジン１６０を始動せず、外部の電気機器への給電を停止する。

図３は、図１に示すＥＣＵ３００の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。なお、図３，図６，図８〜図１０および図１２に示されるフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムがメインルーチンから呼び出されて、所定周期もしくは所定の条件が成立したことに応答して実行されることによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。

図３を参照して、ＥＣＵ３００は、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１００にて、スイッチ１８０からの信号ＳＷに基づいて、ユーザが選択した走行モードがＣＳモードであるか否かを判定する。ユーザが選択した走行モードがＣＳモードである場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０の駆動力による発電を許可する（Ｓ２００）。

一方、ユーザが選択した走行モードがＣＳモードでない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０の駆動力による発電を禁止する（Ｓ３００）。

続いてＳ４００において、エンジン１６０の駆動力による発電を許可されている場合には、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣに応じて蓄電装置１１０の電力およびエンジン１６０による発電電力を外部の電気機器へ供給する。一方、エンジン１６０の駆動力による発電を禁止されている場合には、ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０の電力のみを外部の電気機器へ供給する。

以上のように、この実施の形態１によれば、ユーザは車両１００の使用態様に応じてエンジン１６０の運転の可否を決定することができる。

また、この実施の形態１においては、ユーザは、スイッチ１８０を操作することによって、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止を選択することができる。よって、ユーザは、車両の駐車場所等に応じて簡易な操作でエンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止を選択することができる。

また、この実施の形態１においては、車両１００の走行モードを選択するためのスイッチをエンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止を選択するためのスイッチとして利用することができる。よって、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止を選択するためのスイッチを別途設ける必要がなく、コストを削減できる。

また、この実施の形態１においては、走行モードとしてＣＳモードがユーザによって選択されているときに、エンジン１６０の駆動力による発電を許可する。一方、走行モードとしてＣＤモードがユーザによって選択されているときに、エンジン１６０の駆動力による発電を禁止する。よって、車両１００の走行モードに連動して、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止を設定することができる。したがって、ユーザの利便性を向上することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１においては、ユーザが選択した走行モードに基づいて、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止が設定される場合を説明した。

実施の形態２においては、ユーザが携帯する通信端末の操作に基づいて、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止が設定される場合を説明する。

図４は、この発明の実施の形態２に従う車両の全体ブロック図である。図４を参照して、車両１００Ａは、実施の形態１の構成に加えて、通信装置１７０をさらに備える。

通信装置１７０は、ＥＣＵ３００へ接続される。通信装置１７０は、ユーザが携帯する通信端末９００との間で通信を行うように構成される。通信装置１７０は、アンテナ１７５を介して通信端末９００との間で無線でデータを送受信する。通信端末９００は、たとえば、スマートフォン等の携帯端末である。

図５は、図４に示す蓄電装置１１０のＳＯＣの変化に対するエンジン１６０の運転状態を示すタイムチャートである。

図５を参照して、時刻ｔ１において、車両１００Ａが外部の電気機器へ電力を供給することによってＳＯＣがしきい値Ｘを下回ると、通信装置１７０は、ＥＣＵ３００からの指令に基づいて、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止の選択を要求する信号を通信端末９００へ送信する。なお、しきい値Ｘは、たとえば、蓄電装置１１０の下限電圧値である。また、しきい値Ｘは、ＣＤモードおよびＣＳモードを切り替えるための値であってもよい。ユーザは、要求を受け取ると、通信端末９００を操作することによって、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止を決定する。

通信装置１７０は、ユーザが決定したエンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止についての情報を通信端末９００から受信し、ＥＣＵ３００へ伝送する。ＥＣＵ３００は、ユーザがエンジン１６０の駆動力による発電を許可すると、エンジン１６０を始動し発電を開始する。一方、ＥＣＵ３００は、ユーザがエンジン１６０の駆動力による発電を許可しない場合は、蓄電装置１１０のＳＯＣが下限に達するとエンジン１６０を始動することなく外部の電気機器への給電を停止する。

時刻ｔ２において、発電によってＳＯＣが目標値Ａを上回ると、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０の運転を停止する。

図６は、図４に示すＥＣＵ３００の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。なお、Ｓ２００〜Ｓ４００については、実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。

図６を参照して、Ｓ１１０において、ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０のＳＯＣがしきい値Ｘを下回ったか否かを判定する。蓄電装置１１０のＳＯＣがしきい値Ｘを下回った場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止の選択を要求する信号を通信端末９００へ送信するように通信装置１７０を制御する（Ｓ１１２）。

続いてＳ１１４において、ＥＣＵ３００は、通信装置１７０が受信した信号に基づいて、ユーザがエンジン１６０の駆動力による発電を許可したか否かを判定する。ユーザがエンジン１６０の駆動力による発電を許可した場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）は、処理がＳ２００に進められる。一方、ユーザがエンジン１６０の駆動力による発電を許可しない場合（Ｓ１１４にてＮＯ）は、処理がＳ３００に進められる。

蓄電装置１１０のＳＯＣがしきい値Ｘを下回らない場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、処理がＳ３００に進められる。

以上のように、この実施の形態２においては、ユーザが携帯する通信端末９００の操作に基づいて、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止が設定される。よって、ユーザは、車両１００Ａから離れた場所にいる場合であっても、エンジン１６０の運転および停止を選択することができる。

また、この実施の形態２においては、ＳＯＣがしきい値Ｘを下回ったときに、ユーザはエンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止の選択を要求される。よって、エンジン１６０が始動する前に、ユーザはエンジン１６０の運転および停止を選択することができる。

また、この実施の形態２においては、通信装置１７０によらず、車両１００Ａに設けられたブザーまたはライト等を用いて、上記要求をユーザに通知するように構成されてもよい。この場合、ユーザは、車両１００Ａに設けられたボタンまたはナビゲーションシステムの操作画面等を用いて、エンジン１６０の運転および停止を選択する。

また、この実施の形態２においては、通信装置１７０は、通信端末９００に代えて、車両１００Ａからの電力を受電する受電装置との間で通信するように構成されてもよい。この場合、ユーザは、受電装置を操作することによって、エンジン１６０の駆動力による発電の許可および禁止を選択することができる。受電装置は、たとえば、ＨＥＭＳ（Home Energy Management System）を構成するためのものである。なお、通信装置１７０と受電装置との間の通信は、無線通信に限られず、有線通信であってもよい。

［実施の形態３］
実施の形態２においては、車両が備える通信装置からの要求がある度に、ユーザが携帯する通信端末を操作する必要があった。また、通信装置からの要求があった場合に、ユーザがすぐに通信端末を操作することができない場合がある。

実施の形態３においては、エンジンの駆動力による発電が禁止される禁止時間帯をユーザが予め設定可能として、ユーザによる毎回の操作を抑制する構成を説明する。

図７は、この発明の実施の形態３に従う蓄電装置１１０のＳＯＣの変化に対するエンジンの運転状態を示すタイムチャートである。

図７を参照して、ユーザは、時刻ｔ１０〜ｔ１１間の時間帯および時刻ｔ１２〜ｔ１３間の時間帯を禁止時間帯としてＥＣＵ３００に予め設定する。なお、禁止時間帯の設定は、たとえば、ユーザが携帯する通信端末やナビゲーションシステムの操作画面等を用いて行なわれる。

時刻ｔ１０において、ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０の電力によって外部の電気機器への給電を開始する。時刻ｔ１１において、時刻が禁止時間帯ではなくなると、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を始動し発電を開始する。

時刻ｔ１２において、時刻が禁止時間帯になると、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０の運転を停止する。なお、ＥＣＵ３００は、禁止時間帯が設定されている場合に、ＳＯＣの目標値を目標値Ｂに設定する。一方、ＥＣＵ３００は、禁止時間帯が設定されていない場合に、ＳＯＣの目標値を目標値Ｃに設定する。目標値Ｂは、目標値Ｃよりも大きい値である。このように、禁止時間帯が設定されている場合の目標ＳＯＣを高く設定することによって、禁止時間帯における蓄電装置１１０の放電可能電力量を確保することができる。

図８は、この発明の実施の形態３に従うＥＣＵ３００の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。なお、Ｓ２００〜Ｓ４００については、実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。

図８を参照して、Ｓ１２０において、ＥＣＵ３００は、ユーザからの入力に基づいて、禁止時間帯を設定する。

続いてＳ１２２において、ＥＣＵ３００は、現在時刻が禁止時間帯に含まれるか否かを判定する。現在時刻が禁止時間帯に含まれない場合（Ｓ１２２にてＮＯ）は、処理がＳ２００に進められる。一方、現在時刻が禁止時間帯に含まれる場合（Ｓ１２２にてＹＥＳ）は、処理がＳ３００に進められる。

以上のように、この実施の形態３においては、禁止時間帯をユーザが予め設定することができる。よって、ユーザが設定した禁止時間帯に応じて自動的にエンジン１６０の運転および停止を切り替えることができる。

また、この実施の形態３においては、禁止時間帯が設定されている場合の目標値Ｂが、禁止時間帯が設定されていない場合の目標値Ｃよりも高く設定される。よって、禁止時間帯における蓄電装置１１０の電力による給電量を確保することができる。

また、この実施の形態３においては、蓄電装置１１０のＳＯＣがしきい値Ｙを下回ったことに応答して、エンジン１６０の駆動力による発電を開始し、禁止時間帯が設定されている場合のしきい値Ｙ１を、禁止時間帯が設定されていない場合のしきい値Ｙ２よりも高くする構成を採用してもよい。この場合も、禁止時間帯における蓄電装置１１０の電力による給電量を確保することができる。

実施の形態３においては、ＳＯＣを確保する具体的な手法として、以下のような変形例を採用することも可能である。たとえば、実施の形態３の変形例１においては、禁止時間帯が設定されている場合は、禁止時間帯の開始前にエンジン１６０の駆動力による発電が行われる。この場合も、禁止時間帯における蓄電装置１１０の電力による給電量を確保することができる。

また、実施の形態３の変形例２においては、禁止時間帯が設定されている場合の発電電力を、禁止時間帯が設定されていない場合の発電電力よりも大きくするように構成される。この場合、発電によってＳＯＣが速やかに上昇することで、禁止時間帯ではない期間が短い場合であっても、禁止時間帯における蓄電装置１１０の電力による給電量を確保することができる。

また、実施の形態３の変形例３においては、禁止時間帯に代えて、蓄電装置１１０のＳＯＣの目標値を高くする時間帯を、ユーザが予め設定することができるように構成される。この場合、ユーザは、エンジン１６０の運転が許容される時間帯に、エンジン１６０の駆動力による発電を行ってＳＯＣを高めておくことができる。

また、実施の形態３の変形例４においては、蓄電装置１１０のＳＯＣが所定値を下回ったことに応答して、エンジン１６０の駆動力による発電を開始し、禁止時間帯に代えて、上記所定値を高くする時間帯を、ユーザが予め設定することができるように構成される。この場合も、ユーザは、エンジン１６０の運転が許容される時間帯に、エンジン１６０の駆動力による発電を行ってＳＯＣを高めておくことができる。

また、実施の形態３の変形例５においては、禁止時間帯に代えて、蓄電装置１１０のＳＯＣに関わらずエンジン１６０の駆動力による発電が行われる時間帯を、ユーザが予め設定することができるように構成される。この場合も、ユーザは、エンジン１６０の運転が許容される時間帯に、エンジン１６０の駆動力による発電を行ってＳＯＣを高めておくことができる。

［実施の形態４］
実施の形態４においては、ユーザによる選択と、予め設定された判定条件による判定結果とに基づいて、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する構成を説明する。

図９は、この発明の実施の形態４に従うＥＣＵ３００の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。なお、Ｓ２００〜Ｓ４００については、実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。

図９を参照して、Ｓ１３０において、ＥＣＵ３００は、予め設定された判定条件に基づいてエンジン発電を許可するか否かを判定する。予め設定された判定条件は、車両が検知する情報に基づく判定条件であって、ユーザによる設定が可能な判定条件と、ユーザによる設定が不可能な判定条件とを含む。ユーザによる設定が可能な判定条件は、たとえば、電気料金に関する情報に基づく判定条件である。ユーザによる設定が不可能な判定条件は、車両の状態、車両が走行する地域、および車両が置かれる環境のうちの少なくとも１つを含む。車両の状態は、たとえば、エンジン水温が上限値を上回ることである。車両が走行する地域は、たとえば、ＧＰＳなどのナビ情報によって得られた車両の位置が所定の範囲内にあることである。車両が置かれる環境は、たとえば、車両が屋内のガレージに置かれており排ガス排出設備がないこと、または、可燃物が周囲に存在すること等である。

エンジン発電を許可する場合（Ｓ１３０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１３２に進められる。一方、エンジン発電を許可しない場合（Ｓ１３０にてＮＯ）は、処理がＳ３００に進められる。

Ｓ１３２において、ＥＣＵ３００は、ユーザによる選択がエンジン発電を許可するか否かを判定する。なお、ユーザによる選択は、たとえば、スイッチ１８０や通信端末９００を用いて行なわれる。ユーザによる選択がエンジン発電を許可する場合（Ｓ１３２にてＹＥＳ）、処理がＳ２００に進められる。一方、ユーザによる選択がエンジン発電を許可しない場合（Ｓ１３２にてＮＯ）、処理がＳ３００に進められる。

以上のように、この実施の形態４においては、ＥＣＵ３００は、ユーザによる選択と予め設定された判定条件による判定結果とが異なる場合は、判定結果を優先してエンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する。よって、ユーザが誤操作を行った場合であっても、安全性を担保することができる。

［変形例］
実施の形態４の変形例においては、実施の形態４と同様に、ユーザによる選択と、予め設定された判定条件による判定結果とに基づいて、エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する。さらに、実施の形態４の変形例においては、ユーザによる選択と予め設定された判定条件による判定結果とが異なる場合は、ユーザによる選択の確認を促す情報をユーザに通知する。

図１０は、この発明の実施の形態４の変形例に従うＥＣＵ３００の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。なお、Ｓ１３０，Ｓ２００〜Ｓ４００については、実施の形態４と同様であるので説明を繰り返さない。

図１０を参照して、Ｓ１３４において、ＥＣＵ３００は、ユーザによる選択がエンジン発電を許可するか否かを判定する。なお、ユーザによる選択は、たとえば、スイッチ１８０や通信端末９００を用いて行なわれる。ユーザによる選択がエンジン発電を許可する場合（Ｓ１３４にてＹＥＳ）は、処理がＳ２００に進められる。一方、ユーザによる選択がエンジン発電を許可しない場合（Ｓ１３４にてＮＯ）は、処理がＳ１３６に進められる。

Ｓ１３６において、ＥＣＵ３００は、ユーザによる選択と予め設定された判定条件による判定結果とが異なることをユーザに通知する。

続いてＳ１３８において、ＥＣＵ３００は、ユーザによる再選択を受け取ると、ユーザによる再選択がエンジン発電を許可するか否かを判定する。ユーザによる再選択がエンジン発電を許可する場合（Ｓ１３８にてＹＥＳ）は、処理がＳ２００に進められる。一方、ユーザによる再選択がエンジン発電を許可しない場合（Ｓ１３８にてＮＯ）は、処理がＳ３００に進められる。

以上のように、この実施の形態４の変形例においては、ＥＣＵ３００は、ユーザによる選択と予め設定された判定条件による判定結果とが異なる場合は、ユーザによる選択の確認を促す情報をユーザに通知する。よって、実施の形態４と同様に、ユーザが誤操作を行った場合であっても、安全性を担保することができる。

［実施の形態５］
実施の形態５においては、エンジンの始動を開始するＳＯＣをユーザが設定可能である構成を説明する。

図１１は、この発明の実施の形態５に従う蓄電装置１１０のＳＯＣの変化に対するエンジンの運転状態を示すタイムチャートである。

図１１を参照して、ユーザは、エンジン１６０の駆動力による発電を開始するためのしきい値ＺをＥＣＵ３００に予め設定する。なお、しきい値Ｚの設定は、たとえば、ユーザが携帯する通信端末やナビゲーションシステムの操作画面等を用いて行なわれる。時刻ｔ２０において、車両１００が外部の電気機器へ電力を供給することによってＳＯＣがしきい値Ｚを下回ると、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０を始動し発電を開始する。

時刻ｔ２１において、発電によってＳＯＣが目標値Ｄを上回ると、ＥＣＵ３００は、エンジン１６０の運転を停止する。

図１２は、この発明の実施の形態５に従うＥＣＵ３００の給電制御に関する処理を説明するためのフローチャートである。なお、Ｓ２００〜Ｓ４００については、実施の形態１と同様であるので説明を繰り返さない。

図１２を参照して、Ｓ１４０において、ＥＣＵ３００は、ユーザからの入力に基づいて、しきい値Ｚを設定する。

続いてＳ１４２において、ＥＣＵ３００は、ＳＯＣがしきい値Ｚを下回ったか否かを判定する。ＳＯＣがしきい値Ｚを下回った場合（Ｓ１４２にてＹＥＳ）は、処理がＳ２００に進められる。一方、ＳＯＣがしきい値Ｚを下回らない場合（Ｓ１４２にてＮＯ）は、処理がＳ３００に進められる。

以上のように、この実施の形態５においては、ユーザは、エンジンの始動を開始するＳＯＣを設定することができる。よって、ユーザは、エンジンの始動を開始するＳＯＣを高く設定することで、外部の電気機器へ給電する場合において、ＳＯＣを高く維持することができる。したがって、外部の電気機器への給電を終了した後であっても、ＥＶ走行を行うための電力量を確保することができる。

なお、上記において、モータジェネレータ１３０，１３５は、この発明における「電動機」の一実施例に対応し、スイッチ１８０は、この発明における「操作部」の一実施例に対応する。また、ＣＤモードは、この発明における「第１の走行モード」の一実施例に対応し、ＣＳモードは、この発明における「第２の走行モード」の一実施例に対応する。

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。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味およ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。

１００，１００Ａ 車両、１１０ 蓄電装置、１２０ ＰＣＵ、１２１ コンバータ、１２２，１２３ インバータ、１３０，１３５ モータジェネレータ、１４０ 動力伝達ギヤ、１５０ 駆動輪、１６０ エンジン、１７０ 通信装置、１７５ アンテナ、１８０ スイッチ、２００ 充電器、２１０，２６０ リレー、２２０ インレット、２５０ 電力変換装置、２７０ コンセント、５００ 外部電源、５１０ コネクタ、９００ 通信端末。

Claims (22)

1. エンジン（１６０）と、
   前記エンジンの駆動力によって発電を行う電動機（１３０，１３５）と、
   蓄電装置（１１０）と、
   前記電動機からの発電電力および前記蓄電装置に蓄えられた電力の少なくとも一方の電力の車両外部への供給を制御するための制御装置（３００）とを備え、
   前記制御装置は、ユーザによる設定に基づいて、前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を選択可能に構成される、車両。
2. 前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を選択するために、ユーザによって操作される操作部（１８０）をさらに備え、
   前記制御装置は、前記操作部の状態に基づいて、前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する、請求項１に記載の車両。
3. 前記操作部は、前記車両の走行モードを選択するためのスイッチである、請求項２に記載の車両。
4. 前記車両は、前記エンジンを停止して前記電動機のみを用いての走行を優先させる第１の走行モードと、前記エンジンを動作させて前記蓄電装置の充電状態を示す状態量を所定の目標に維持する第２の走行モードとを含む走行モードを切替えて走行可能であり、
   前記操作部は、前記第１の走行モードおよび前記第２の走行モードを選択するためのスイッチであり、
   前記制御装置は、外部への電力供給の際に前記第２の走行モードが選択されているときは、前記エンジンの駆動力による発電を許可する、請求項２に記載の車両。
5. 前記制御装置は、外部への電力供給の際に前記第１の走行モードが選択されているときは、前記エンジンの駆動力による発電を禁止する、請求項４に記載の車両。
6. ユーザが携帯する通信端末との間で通信するように構成された通信装置（１７０）をさらに備え、
   前記通信装置は、前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止の選択を要求する信号を前記通信端末へ送信し、ユーザが決定した前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止についての情報を前記通信端末から受信し、
   前記制御装置は、前記情報に基づいて、前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する、請求項１に記載の車両。
7. 前記通信装置は、前記蓄電装置の充電状態がしきい値を下回ったときに、前記要求を前記通信端末へ送信する、請求項６に記載の車両。
8. 前記車両からの電力を受電する受電装置との間で通信するように構成された通信装置をさらに備え、
   前記通信装置は、前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止の選択を要求する信号を前記受電装置へ送信し、ユーザが決定した前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止についての情報を前記受電装置から受信し、
   前記制御装置は、前記情報に基づいて、前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する、請求項１に記載の車両。
9. 前記通信装置は、前記蓄電装置の充電状態がしきい値を下回ったときに、前記要求を前記受電装置へ送信する、請求項８に記載の車両。
10. 前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標値になるように前記蓄電装置の充電状態を制御し、前記目標値を高くする時間帯をユーザが予め設定可能に構成される、請求項１に記載の車両。
11. 前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態が所定値を下回ったことに応答して、前記エンジンの駆動力による発電を開始し、前記所定値を高くする時間帯をユーザが予め設定可能に構成される、請求項１に記載の車両。
12. 前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態に関わらず、前記エンジンの駆動力による発電が行われる時間帯をユーザが予め設定可能に構成される、請求項１に記載の車両。
13. 前記制御装置は、前記エンジンの駆動力による発電が禁止される時間帯をユーザが予め設定可能に構成される、請求項１に記載の車両。
14. 前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態を示す状態量の目標値になるように前記蓄電装置の充電状態を制御し、前記時間帯が設定されている場合は、前記時間帯が設定されていない場合に比べて、前記時間帯の開始前に前記目標値を高くする、請求項１３に記載の車両。
15. 前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態がしきい値を下回ったことに応答して、前記エンジンの駆動力による発電を開始し、前記時間帯が設定されている場合のしきい値を、前記時間帯が設定されていない場合のしきい値よりも高くする、請求項１３に記載の車両。
16. 前記制御装置は、前記時間帯が設定されている場合は、前記時間帯の開始前に前記エンジンの駆動力による発電を行う、請求項１３に記載の車両。
17. 前記制御装置は、予め設定された判定条件に基づいて前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を判定し、ユーザによる選択と前記判定による結果とが異なる場合は、前記判定による結果を優先して前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を設定する、請求項１に記載の車両。
18. 前記制御装置は、予め設定された判定条件に基づいて前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を判定し、ユーザによる選択と前記判定による結果とが異なる場合は、ユーザによる選択の確認を促す情報をユーザに通知する、請求項１に記載の車両。
19. 前記判定条件は、ユーザによる設定が可能な判定条件と、ユーザによる設定が不可能な判定条件とを含む、請求項１７または１８に記載の車両。
20. 前記ユーザによる設定が不可能な判定条件は、前記車両の状態、前記車両が走行する地域、および前記車両が置かれる環境のうちの少なくとも１つを含む、請求項１９に記載の車両。
21. 前記制御装置は、前記蓄電装置の充電状態がユーザが設定するしきい値を下回ったことに応答して、前記エンジンの駆動力による発電を開始する、請求項１に記載の車両。
22. エンジン（１６０）と、前記エンジンの駆動力によって発電を行う電動機（１３０，１３５）と、蓄電装置（１１０）とを含む車両の制御方法であって、
    前記電動機からの発電電力および前記蓄電装置に蓄えられた電力の少なくとも一方の電力の車両外部への供給を制御するステップと、
    ユーザによる設定に基づいて、前記エンジンの駆動力による発電の許可および禁止を選択するステップとを含む、車両の制御方法。

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