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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024083995
(43)【公開日】2024-06-24
(54)【発明の名称】車両の制御方法及び車両の制御システム
(51)【国際特許分類】
B60W 20/12 20160101AFI20240617BHJP
B60K 6/46 20071001ALI20240617BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20240617BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20240617BHJP
G01C 21/26 20060101ALI20240617BHJP
G08G 1/09 20060101ALI20240617BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20240617BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20240617BHJP
B60L 58/10 20190101ALI20240617BHJP
B60W 20/17 20160101ALN20240617BHJP
【ＦＩ】
B60W20/12
B60K6/46 ZHV
B60W10/06 900
B60W10/08 900
G01C21/26 A
G08G1/09 A
B60L15/20 J
B60L50/16
B60L58/10
B60W20/17
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022198137
(22)【出願日】2022-12-12
(71)【出願人】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】手塚 淳
【テーマコード（参考）】
2F129
3D202
5H125
5H181
【Ｆターム（参考）】
2F129AA03
2F129CC18
2F129CC25
2F129EE80
2F129FF02
2F129FF17
2F129FF18
2F129FF20
2F129FF36
2F129FF64
3D202AA07
3D202BB00
3D202BB08
3D202BB09
3D202BB11
3D202CC24
3D202CC45
3D202CC59
3D202DD13
3D202DD16
3D202DD22
3D202DD44
3D202DD45
3D202DD50
3D202EE24
5H125AA01
5H125AC08
5H125AC12
5H125BA00
5H125BD17
5H125CA02
5H125CA09
5H125CA18
5H125CC04
5H125CC07
5H125EE49
5H125EE55
5H181AA01
5H181BB04
5H181BB08
5H181FF13
5H181FF14
(57)【要約】
【課題】ドライバが運転に集中できる車両の制御方法及び車両の制御システムを提供する。
【解決手段】エンジンにより駆動された発電機の発電電力を充電するバッテリと、バッテリの電力によって駆動輪を駆動させるモータとを備え、選択可能な複数の走行モードを有する車両の制御方法が提供される。この車両の制御方法は、複数の走行モードが、エンジンを停止した状態で走行するＥＶモードと、エンジンを駆動して、発電機により電力を発電しながら走行するチャージモードとを含む。そして、地図情報と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報とを取得し、車両は、ＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行する。
【選択図】図３
【解決手段】エンジンにより駆動された発電機の発電電力を充電するバッテリと、バッテリの電力によって駆動輪を駆動させるモータとを備え、選択可能な複数の走行モードを有する車両の制御方法が提供される。この車両の制御方法は、複数の走行モードが、エンジンを停止した状態で走行するＥＶモードと、エンジンを駆動して、発電機により電力を発電しながら走行するチャージモードとを含む。そして、地図情報と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報とを取得し、車両は、ＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
エンジンにより駆動された発電機の発電電力を充電するバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動輪を駆動させるモータとを備え、選択可能な複数の走行モードを有する車両の制御方法であって、
前記複数の走行モードは、前記エンジンを停止した状態で走行するＥＶモードと、前記エンジンを駆動して、前記発電機により電力を発電しながら走行するチャージモードとを含み、
地図情報と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報とを取得し、
前記車両は、前記ＥＶモード走行エリア内では前記ＥＶモードで走行し、前記チャージモード走行エリア内では前記チャージモードで走行する、
車両の制御方法。
前記複数の走行モードは、前記エンジンを停止した状態で走行するＥＶモードと、前記エンジンを駆動して、前記発電機により電力を発電しながら走行するチャージモードとを含み、
地図情報と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報とを取得し、
前記車両は、前記ＥＶモード走行エリア内では前記ＥＶモードで走行し、前記チャージモード走行エリア内では前記チャージモードで走行する、
車両の制御方法。
【請求項2】
請求項１に記載の車両の制御方法であって、
前記エリア情報は、当該エリア情報がアップロードされたクラウドサーバから取得する、
車両の制御方法。
前記エリア情報は、当該エリア情報がアップロードされたクラウドサーバから取得する、
車両の制御方法。
【請求項3】
請求項１に記載の車両の制御方法であって、
前記エリア情報を、前記車両のユーザの端末装置から取得する、
車両の制御方法。
前記エリア情報を、前記車両のユーザの端末装置から取得する、
車両の制御方法。
【請求項4】
請求項１に記載の車両の制御方法であって、
前記車両は、前記複数の走行モードを選択可能なスイッチを備え、
前記スイッチからの入力情報を取得した場合、前記車両が前記ＥＶモード走行エリアまたは前記チャージモード走行エリアを走行中であっても、前記入力情報に基づいた走行モードで走行する、
車両の制御方法。
前記車両は、前記複数の走行モードを選択可能なスイッチを備え、
前記スイッチからの入力情報を取得した場合、前記車両が前記ＥＶモード走行エリアまたは前記チャージモード走行エリアを走行中であっても、前記入力情報に基づいた走行モードで走行する、
車両の制御方法。
【請求項5】
請求項４に記載の車両の制御方法であって、
前記車両は、走行モードとは異なる記憶モードを選択可能に構成され、
前記記憶モードが選択されている場合、前記スイッチによるＥＶモードの選択時から前記ＥＶモードの選択解除時までの走行ルートをＥＶモード走行ルートとして記憶し、前記スイッチによるチャージモードの選択時から前記チャージモードの選択解除時までの走行ルートをチャージモード走行ルートとして記憶し、
前記車両は、前記ＥＶモード走行ルートを走行する場合、前記ＥＶモードで走行し、前記チャージモード走行ルートを走行する場合、前記チャージモードで走行する、
車両の制御方法。
前記車両は、走行モードとは異なる記憶モードを選択可能に構成され、
前記記憶モードが選択されている場合、前記スイッチによるＥＶモードの選択時から前記ＥＶモードの選択解除時までの走行ルートをＥＶモード走行ルートとして記憶し、前記スイッチによるチャージモードの選択時から前記チャージモードの選択解除時までの走行ルートをチャージモード走行ルートとして記憶し、
前記車両は、前記ＥＶモード走行ルートを走行する場合、前記ＥＶモードで走行し、前記チャージモード走行ルートを走行する場合、前記チャージモードで走行する、
車両の制御方法。
【請求項6】
請求項１から５のいずれか一つに記載の車両の制御方法であって、
前記車両は、前記エンジンから排出される排ガスを処理する触媒を備え、
前記車両が前記ＥＶモードで走行している際に、前記バッテリのＳＯＣが第１の所定の値以下になった場合、前記エンジンの水温が所定の値以下になった場合、または前記触媒の温度が所定の値未満になった場合、走行モードを前記チャージモードに切り替え、
前記車両が前記チャージモードで走行している際に、前記バッテリのＳＯＣが第２の所定の値以上になった場合、走行モードを前記ＥＶモードに切り替える、
車両の制御方法。
前記車両は、前記エンジンから排出される排ガスを処理する触媒を備え、
前記車両が前記ＥＶモードで走行している際に、前記バッテリのＳＯＣが第１の所定の値以下になった場合、前記エンジンの水温が所定の値以下になった場合、または前記触媒の温度が所定の値未満になった場合、走行モードを前記チャージモードに切り替え、
前記車両が前記チャージモードで走行している際に、前記バッテリのＳＯＣが第２の所定の値以上になった場合、走行モードを前記ＥＶモードに切り替える、
車両の制御方法。
【請求項7】
請求項６に記載の車両の制御方法であって、
前記車両が前記ＥＶモードで走行している際に、前記バッテリのＳＯＣが所定の値以下になった、前記エンジンの水温が所定の値以下になった、または前記触媒の温度が所定の値未満になったことにより、走行モードを前記チャージモードに切り替える場合、前記車両の乗員に走行モードを切り替えることを報知する、
車両の制御方法。
前記車両が前記ＥＶモードで走行している際に、前記バッテリのＳＯＣが所定の値以下になった、前記エンジンの水温が所定の値以下になった、または前記触媒の温度が所定の値未満になったことにより、走行モードを前記チャージモードに切り替える場合、前記車両の乗員に走行モードを切り替えることを報知する、
車両の制御方法。
【請求項8】
エンジンにより駆動された発電機の発電電力を充電するバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動輪を駆動させるモータと、道路情報を取得するナビゲーション装置と、複数の走行モードから選択された走行モードを実行するコントローラとを備える車両の制御システムであって、
前記複数の走行モードは、前記エンジンを停止した状態で走行するＥＶモードと、前記エンジンを駆動して、前記発電機により電力を発電しながら走行するチャージモードとを含み、
前記コントローラは、地図情報を取得する地図情報取得部と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報を取得するエリア情報取得部とを有し、
前記コントローラは、前記車両が前記ＥＶモード走行エリア内では前記ＥＶモードで走行し、前記チャージモード走行エリア内では前記チャージモードで走行するように制御する、
車両の制御システム。
前記複数の走行モードは、前記エンジンを停止した状態で走行するＥＶモードと、前記エンジンを駆動して、前記発電機により電力を発電しながら走行するチャージモードとを含み、
前記コントローラは、地図情報を取得する地図情報取得部と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報を取得するエリア情報取得部とを有し、
前記コントローラは、前記車両が前記ＥＶモード走行エリア内では前記ＥＶモードで走行し、前記チャージモード走行エリア内では前記チャージモードで走行するように制御する、
車両の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両の制御方法及び車両の制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、エンジンにより駆動される発電機と、発電機によって充電されるバッテリと、バッテリから供給される電力により駆動力を発生させるモータとを備えるシリーズハイブリッド車両が知られている。
【0003】
シリーズハイブリッド車両では、騒音を低減するため、エンジンによる発電を停止した状態で走行するＥＶモードや、エンジンを駆動し、発電機によって発電しながら走行するチャージモード等、複数の走行モードを有するものがある。特許文献１には、スイッチの操作により選択可能な複数の走行モードを有するハイブリッド車両が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】ＷＯ２０１９／１１６５８９ Ａ１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献１に記載のハイブリッド車両では、スイッチ操作により走行モードを選択するため、同じルートを走行する際にも、毎回、ドライバ等がスイッチを押さなければならない。従って、ドライバは常にスイッチ操作を意識しなければならず、ドライバが運転に集中できなくなる虞がある。
【0006】
本発明は上記課題に鑑みたものであり、ドライバが運転に集中できる車両の制御方法及び車両の制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一態様によれば、エンジンにより駆動された発電機の発電電力を充電するバッテリと、バッテリの電力によって駆動輪を駆動させるモータとを備え、選択可能な複数の走行モードを有する車両の制御方法が提供される。この車両の制御方法は、複数の走行モードが、エンジンを停止した状態で走行するＥＶモードと、エンジンを駆動して、発電機により電力を発電しながら走行するチャージモードとを含む。そして、地図情報と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報とを取得し、車両は、ＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、車両は、ドライバ等のユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行する。即ち、車両がユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内及びチャージモード走行エリア内を走行する際には、スイッチ操作をしなくても、ドライバが所望する走行モードで車両が走行する。従って、ドライバは、より運転に集中することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図面等を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
【0011】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態による車両制御システム１００の概略構成図である。車両制御システム１００は、エンジンによる駆動される発電用のモータ（発電機）と、駆動用のモータとを備える、いわゆるシリーズハイブリッド車両に適用される。但し、本実施形態で説明する車両の制御方法は、シリーズハイブリッド車両だけでなく、パラレルハイブリッド車両、プラグインハイブリッド車両、シリーズハイブリッドとパラレルハイブリッドを併用した車両等にも適用することができる。
図１は、本発明の第１実施形態による車両制御システム１００の概略構成図である。車両制御システム１００は、エンジンによる駆動される発電用のモータ（発電機）と、駆動用のモータとを備える、いわゆるシリーズハイブリッド車両に適用される。但し、本実施形態で説明する車両の制御方法は、シリーズハイブリッド車両だけでなく、パラレルハイブリッド車両、プラグインハイブリッド車両、シリーズハイブリッドとパラレルハイブリッドを併用した車両等にも適用することができる。
【0012】
図１に示すように、車両制御システム１００は、エンジン１、発電機２、発電機インバータ３、バッテリ４、駆動インバータ５、駆動モータ６、ＥＶスイッチ（ＥＶＳＷ）７、チャージスイッチ（チャージＳＷ）８、触媒９、ナビゲーション装置１０及びコントローラ２０等から構成される。
【0013】
エンジン（内燃機関）１は、不図示のギヤを介して発電機２と機械的に接続されており、発電機２が発電するための動力を発電機２へ伝達する。エンジン１は、燃料を燃焼することで動力を発生する。本実施形態の車両制御システム１００が適用される車両は、シリーズハイブリッド車両であるため、エンジン１は、主として発電機２を回転駆動させるための駆動源として用いられる。
【0014】
発電機２は、エンジン１からの動力によって回転することにより発電するモータジェネレータである。即ち、エンジン１の駆動力は発電機２に伝達され、発電機２はエンジン１の駆動力によって発電する。発電機２によって発電された電力は、駆動インバータ５を介して駆動モータ６に供給されるとともに、バッテリ４に充電される。
【0015】
発電機インバータ３は、発電機２、バッテリ４、及び駆動インバータ５に電気的に接続されており、発電機２が発電する交流の電力を直流の電力に変換して、駆動インバータ５及びバッテリ４に供給する。駆動インバータ５に供給された発電機２の電力は、駆動インバータ５から駆動モータ６に供給され、駆動モータ６を駆動させる。また、発電機２の電力は発電機インバータ３からバッテリ４にも供給され、これによりバッテリ４が充電される。発電機インバータ３の動作は、後述のコントローラ２０により制御される。なお、発電機２が発電する電力がすべて駆動モータ６の駆動力として消費される場合には、発電機インバータ３からバッテリ４に電力が供給されない。
【0016】
バッテリ４は、リチウムイオンバッテリによって構成されるがこれに限られない。バッテリ４は、発電機２が発電した電力及び駆動モータ６の回生電力を充電する一方で、駆動モータ６を駆動させるための駆動電力を放電する。具体的には、エンジン１が駆動している場合、発電機２が発電した電力のうち、駆動モータ６の駆動力に用いられる電力を差し引いた電力がバッテリ４に充電される。また、エンジン１が駆動している場合、発電機２が発電した電力では駆動モータ６を駆動するのに不足する場合、不足分の電力がバッテリ４から駆動インバータ５を介して駆動モータ６に供給される。一方、エンジン１が停止している場合、駆動モータ６を駆動させるための電力が、バッテリ４から駆動インバータ５を介して駆動モータ６に供給される。
【0017】
バッテリ４の充電状態（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）は、満充電時に対する充電量（残充電容量）の割合で表され、バッテリ４の充電量に応じて０～１００［％］の間で値が変化する。なお、バッテリ４には、バッテリ４の温度を検出する不図示のバッテリ温度センサが備えられている。また、発電機インバータ３及び駆動インバータ５とバッテリ４とを電気的に接続する配線上には、バッテリ４の電流値を検出する不図示のバッテリ電流センサが設けられている。バッテリ温度センサにより検出されたバッテリ４の温度、及びバッテリ電流センサにより検出されたバッテリ４の電流値は、後述のコントローラ２０に送信される。
【0018】
駆動インバータ５は、発電機インバータ３を介して発電機２から供給される直流の電力及びバッテリ４から供給される直流の電力を交流の電力に変換して、駆動モータ６に供給し、駆動モータ６を駆動する。即ち、発電機２（発電機インバータ３）及びバッテリ４からの電力は、駆動インバータ５を介して駆動モータ６に供給される。また、駆動インバータ５は、駆動モータ６で回生発電された交流の電力を直流の電力に変換して、バッテリ４に供給する。
【0019】
駆動モータ６は、発電機インバータ３及びバッテリ４から駆動インバータ５を介して供給される交流電流により駆動し、駆動輪に駆動力を伝達する。また、車両の減速時やコースト走行中等に駆動輪に連れ回されて回転するときに、回生駆動力を発生させることで、車両の運動エネルギーを電気エネルギーとして回収する。回収した電気エネルギーは、回生電力としてバッテリ４に充電される。
【0020】
ＥＶスイッチ（ＥＶＳＷ）７は、エンジン１を停止した状態で、バッテリ４の電力のみにより走行するＥＶモードで走行したい場合にドライバが押すスイッチである。ＥＶＳＷ７が押されると、コントローラ２０に入力信号（ＥＶモード要求信号）が送信され、コントローラ２０の制御によりエンジン１は停止する、または駆動しない。なお、ＥＶＳＷ７が押されてＥＶモードが選択された後、ＥＶＳＷ７が再度押されると、コントローラ２０にＥＶモード解除信号が送信され、ＥＶモードの選択が解除される。但し、ＥＶＳＷ７によるＥＶモードの選択及び解除の方法はこれに限られない。
【0021】
チャージスイッチ（チャージＳＷ）８は、エンジン１を駆動し、バッテリ４を充電しながら走行するチャージモードで走行したい場合にドライバが押すスイッチである。チャージＳＷ８が押されると、コントローラ２０に入力信号（チャージモード要求信号）が送信され、コントローラ２０の制御によりエンジン１が駆動する。なお、チャージモードで走行中の際にも、発電機２からの供給電力だけでは駆動モータ６の要求駆動力を満たすことができない場合は、バッテリ４から駆動モータ６に電力が供給される。この場合、チャージモードであっても、バッテリ４への充電が行われない。即ち、チャージモードとは、エンジン１を駆動して、発電機２により電力を発電しながら走行する走行モードである。なお、チャージＳＷ８が押されてチャージモードが選択された後、チャージＳＷ８が再度押されると、コントローラ２０にチャージモード解除信号が送信され、チャージモードの選択が解除される。但し、チャージＳＷ８によるチャージモードの選択及び解除の方法はこれに限られない。
【0022】
触媒９は、例えば三元触媒であり、エンジン１から排出される排ガスを浄化する。触媒９は、排気中のＮＯｘ、ＣＯ、ＨＣ等を酸化、還元することにより無害な窒素、水、二酸化炭素等へと浄化する。触媒９は、所定の活性温度以上の温度になると、高効率で排気ガスを浄化可能となる。
【0023】
ナビゲーション装置１０は、地図データベース及び地球測位システム（ＧＰＳ）等から自車両の現在位置を取得し、取得した自車両の現在位置に基づき、自車両の周囲の道路情報や交通情報を取得する。ナビゲーション装置１０により取得された道路情報等は、後述のコントローラ２０に送信される。
【0024】
コントローラ２０は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲΑＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えた１または複数のコンピュータで構成される。本実施形態では、コントローラ２０は、バッテリ４の状態やドライバのスイッチ操作等に応じて要求される走行モードで車両が走行するように、エンジン１や発電機２、駆動モータ６の動作を制御するようプログラムされている。なお、コントローラ２０による走行モード制御の詳細は後述する。
【0025】
コントローラ２０は、バッテリ電流センサにより検出されたバッテリ４の電流値を取得し、当該電流値に基づきバッテリ４のＳＯＣを算出し、取得する。また、コントローラ２０は、ドライバ等によりＥＶＳＷ７またはチャージＳＷ８が押されると、ＥＶＳＷ７またはチャージＳＷ８からの入力信号を取得する。また、車両制御システム１００は、不図示の速度センサ、駆動力センサ、エンジン水温センサ、触媒温度センサ等の各種センサを備え、コントローラ２０は、各種センサが検知した車速、車両の駆動力、エンジン水温、触媒温度等の検知情報を適宜取得する。更に、コントローラ２０は、ナビゲーション装置１０から、道路情報等を取得する。
【0026】
コントローラ２０は、パワートレインコントローラ（ＰＴＣ）２１、第１モータコントローラ（ＭＣ１）２２、第２モータコントローラ（ＭＣ２）２３、バッテリコントローラ（ＬＢＣ（Ｌｉｔｈｉｕｍ Ｂａｔｔｅｒｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ））２４を含む。
【0027】
ＰＴＣ２１は、エンジン１の動作を制御するとともに、第１モータコントローラ２２及び発電機インバータ３を介して発電機２の動作を制御し、第２モータコントローラ２３及び駆動インバータ５を介して駆動モータ６の動作を制御する。ＰＴＣ２１は、後述のバッテリコントローラ（ＬＢＣ）２４から、バッテリ４のＳＯＣ及びバッテリ４の温度を取得し、ドライバのスイッチ操作があった場合、ＥＶＳＷ７またはチャージＳＷ８からの入力信号を取得する。また、ＰＴＣ２１は、各種センサから検知情報を適宜取得し、ナビゲーション装置１０から、道路情報等を取得する。そして、ＰＴＣ２１は、ドライバのスイッチ操作、バッテリ４のＳＯＣ、または各種センサから取得した検知情報に応じた走行モードで車両が走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。
【0028】
具体的には、まず、ＰＴＣ２１は、車両が、バッテリ４のＳＯＣのマネージメント上の要求（ＳＯＣマネージメント要求）に応じた走行モードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。より具体的には、車両の駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ以上の場合は、駆動モータ６による消費電力が大きいため、ＰＴＣ２１は、エンジン１を駆動し、発電機２により発電しながら走行するチャージモードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。一方、車両の駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ未満の場合には、駆動モータ６による消費電力は小さいため、ＰＴＣ２１は、エンジン１を停止した状態で走行するＥＶモードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。ここで、駆動力Ｆの閾値Ｆｔｈは、車速Ｖとバッテリ４のＳＯＣに応じて、バッテリ４のＳＯＣが過小になる虞がないような値に決定される。例えば、車速Ｖとバッテリ４のＳＯＣに対応させた駆動力Ｆの閾値Ｆｔｈのマッピングを予め設定しておき、当該マッピングに従って、駆動力Ｆの閾値Ｆｔｈを決定することができる。即ち、駆動力Ｆの閾値Ｆｔｈは、一定の値ではなく、車速Ｖとバッテリ４のＳＯＣに応じて変化する。なお、本実施形態では、車両の駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ以上であるか否かにより走行モードが選択されるが、必ずしもこれに限られない。例えば、単にバッテリ４のＳＯＣが所定の値以上である場合に、ＥＶモードで走行するようにエンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定し、所定の値未満の場合に、チャージモードで走行するようにエンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定してもよい。
【0029】
次に、ドライバのスイッチ操作があり、スイッチからの入力信号を受信した（スイッチ操作によるモード要求があった）場合、ＰＴＣ２１は、当該操作に応じた走行モードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。具体的には、ドライバによりＥＶＳＷ７が押され、ＥＶＳＷ７からＥＶモード要求信号を取得した場合、ＰＴＣ２１は、エンジン１を停止した状態で走行するＥＶモードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。一方、ドライバによりチャージＳＷ８が押され、チャージＳＷ８からチャージモード要求信号を取得した場合、ＰＴＣ２１は、エンジン１を駆動し、発電機２により発電しながら走行するチャージモードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。なお、スイッチ操作によるモード要求があった場合には、車両の駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ以上であるか否かに関わらず、スイッチ操作に応じてエンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作が決定される。即ち、ＳＯＣマネージメント要求よりもスイッチ操作によるモード要求が優先される。
【0030】
また、ＰＴＣ２１は、触媒８の温度、エンジン１の水温、バッテリ４のＳＯＣに基づき、発電が要求される場合、または、バッテリ４のＳＯＣに基づき、充電の禁止が要求される場合、当該要求に応じた走行モードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。具体的には、触媒９の温度が所定の閾値ＣＴｔｈ未満になった（触媒要求がある）場合、エンジン１の水温が所定の閾値ＥＴｔｈ以下になった（暖房要求がある）場合、またはバッテリ４のＳＯＣが所定の第１閾値ＳＯＣｔｈ１以下になった（充電要求がある）場合、発電が要求される。この場合、ＰＴＣ２１は、エンジン１を駆動し、発電機２により発電しながら走行するチャージモードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。一方、バッテリ４のＳＯＣが所定の第２閾値ＳＯＣｔｈ２以上になった場合、充電の禁止が要求される。この場合、ＰＴＣ２１は、エンジン１を停止した状態で走行するＥＶモードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。なお、触媒９の温度閾値ＣＴｔｈは、例えば、触媒９が高効率で排気ガスを浄化可能となる温度に設定され、エンジン１の水温閾値ＥＴｔｈは、例えば、エンジン１の暖気運転が必要になる温度に設定される。また、バッテリ４のＳＯＣの第１閾値ＳＯＣｔｈ１は、例えば、それを下回るとバッテリ４の性能に影響が出るような値に設定され、第２閾値ＳＯＣｔｈ２は、例えば、それを上回ると過充電によりバッテリ４の性能に影響が出るような値に設定される。また、触媒要求、暖房要求、充電要求、充電禁止要求（以下、充電要求等ともいう）があった場合、スイッチ操作によるモード要求の有無及び車両の駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ以上であるか否かに関わらず、充電要求等に応じてエンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作が決定される。即ち、触媒要求、暖房要求、充電要求、充電禁止要求は、スイッチ操作によるモード要求及びＳＯＣマネージメント要求よりも優先される。
【0031】
ＰＴＣ２１により決定されたエンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作は、目標動作指令として第１モータコントローラ（ＭＣ１）２２及び第２モータコントローラ（ＭＣ２）２３に送信される。また、ＰＴＣ２１は、エンジン１及び発電機２の目標動作に基づき、エンジン１の動作を制御する。
【0032】
第１モータコントローラ２２は、ＰＴＣ２１からの目標動作指令を受信し、当該目標動作指令に基づき発電機インバータ３の動作を決定するとともに、発電機インバータ３に動作指令を送信する。発電機インバータ３は、第１モータコントローラ２２の動作指令に基づき動作することで、発電機２からの電力を変換して駆動インバータ５及びバッテリ４に供給する。このように、第１モータコントローラ２２は、発電機インバータ３の動作を制御する。
【0033】
第２モータコントローラ２３は、ＰＴＣ２１からの目標動作指令を受信し、当該目標動作指令に基づき駆動インバータ５の動作を決定するとともに、駆動インバータ５に動作指令を送信する。駆動インバータ５は、第２モータコントローラ２３の動作指令に基づき動作することで、駆動モータ６を駆動する。このように、第２モータコントローラ２３は、駆動インバータ５の動作を制御する。
【0034】
ＬＢＣ２４は、バッテリ温度センサからバッテリ４の温度の検知情報を、バッテリ電流センサからバッテリ４の電流の検知情報を取得する。また、バッテリ４の電流値に基づきバッテリ４のＳＯＣを算出し、取得する。ＬＢＣ２４は、取得したバッテリ４の温度の検知情報及びバッテリ４のＳＯＣの情報をＰＴＣ２１に送信する。
【0035】
以上のとおり、車両制御システム１００では、触媒要求、暖房要求、充電要求、充電禁止要求が無い場合、車両がＳＯＣマネージメント要求に応じた走行モードで走行するように制御される。また、ドライバは、スイッチ操作をすることで、所望の走行モードで走行することができる。
【0036】
ところで、スイッチ操作により所望の走行モードを選択する場合、同じルートを走行する際にも、毎回、ドライバ等がスイッチを押さなければならず、ドライバは常にスイッチ操作を意識しなければならなくなる。このため、ドライバが運転に集中できない虞がある。そこで、本実施形態においては、ドライバ等のユーザ（以下、単にユーザともいう）が地図上にＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを指定し、車両は、ユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行するものとした。即ち、車両がＥＶモード走行エリア内及びチャージモード走行エリア内を走行する際には、スイッチ操作をしなくても、ドライバが所望する走行モードで車両が走行する。従って、ドライバは、より運転に集中することができる。
【0037】
以下、コントローラ２０による走行モード制御の詳細を説明する。
【0038】
図１に示すように、コントローラ２０は、更に地図情報取得部２５及びエリア情報取得部２６を有する。また、ＰＴＣ２１は、不図示の記憶装置を備える。
【0039】
地図情報取得部２５は、クラウドサーバ及びＰＴＣ２１と相互に通信可能に構成され、ユーザが使用するスマートフォンのアプリの情報がアップロード（送信及び記憶）されたクラウドサーバから地図情報を取得する。取得された地図情報は、ＰＴＣ２１に送信される。
【0040】
エリア情報取得部２６は、クラウドサーバ及びＰＴＣ２１と相互に通信可能に構成され、ユーザが使用するスマートフォンのアプリ内の地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報を、当該スマートフォンのアプリの情報がアップロード（送信及び記録）されたクラウドサーバから取得する。また、エリア情報取得部２６は、各ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアに対して指定された時間帯情報を、当該スマートフォンのアプリの情報がアップロード（送信及び記録）されたクラウドサーバから取得する。取得されたエリア情報及び時間帯情報は、ＰＴＣ２１に送信される。
【0041】
即ち、ユーザは、スマートフォンのアプリ内の地図上にＥＶモードで走行したいエリア（ＥＶモード走行エリア）と時間帯、及びチャージモードで走行したいエリア（チャージモード走行エリア）と時間帯を指定することができる。当該アプリはアプリ内の地図情報と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報と、各ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアに対して指定された時間帯情報とをクラウドサーバにアップロードする。そして、前述のように、地図情報取得部２５及びエリア情報取得部２６は、クラウドサーバから、それぞれ地図情報と、エリア情報及び時間帯情報とを取得し、ＰＴＣ２１に送信する。
【0042】
ＰＴＣ２１は、地図情報、エリア情報及び時間帯情報を受信すると、不図示の記憶装置に記録する。そして、ナビゲーション装置１０からの道路情報等と、記録した地図情報、エリア情報及び時間帯情報とに基づき、車両が指定されたＥＶモード走行エリアまたはチャージモード走行エリアを指定された時間帯に走行する場合、指定された走行モードで走行するように、エンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作を決定する。
【0043】
ＰＴＣ２１により決定されたエンジン１、発電機２、駆動モータ６の目標動作は、目標動作指令として第１モータコントローラ２２、第２モータコントローラ２３、バッテリコントローラ２４に送信されるとともに、ＰＴＣ２１は、エンジン１及び発電機２の目標動作に基づき、エンジン１の動作を制御する。第１モータコントローラ２２は、ＰＴＣ２１からの目標動作指に基づき、発電機インバータ３の動作を制御し、第２モータコントローラ２３は、ＰＴＣ２１からの目標動作指に基づき、駆動インバータ５の動作を制御する。
【0044】
このように、本実施形態では、車両がユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行するように、制御される（当該制御を以下、自動ＥＶ／チャージモード制御という）。即ち、車両がユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内及びチャージモード走行エリア内を走行する際には、スイッチ操作をしなくても、ドライバが所望する走行モードで車両が走行する。従って、ドライバは、より運転に集中することができる。
【0045】
なお、前述の充電要求等（触媒要求、暖房要求、充電要求、充電禁止要求）、またはスイッチ操作によるモード要求がある場合には、これらは自動ＥＶ／チャージモード制御よりも優先され、車両は充電要求等及びスイッチ操作によるモード要求に応じた走行モードで走行する。
【0046】
図２は、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアの指定を説明するフローチャートである。
【0047】
ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを指定する場合、ステップＳ１１において、ユーザはスマートフォンのアプリを起動する。
【0048】
ステップＳ１２において、ユーザはアプリ画面表示に従って、ユーザＩＤを入力する。なお、ユーザＩＤは、車両制御システム１００を備えた車両ごとに登録設定されている。
【0049】
ステップＳ１３において、ユーザはアプリ画面表示に従って、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアと時間帯を指定する。
【0050】
具体的には、ユーザは、まず、ＥＶモード走行エリアまたはチャージモード走行エリアのどちらを指定するのか選択した上で、ユーザは、ＥＶモードまたはチャージモードで走行したいエリアの中心をアプリ内の地図上に指定し、ＥＶモード走行エリアまたはチャージモード走行エリアのエリア半径を指定する。また、ユーザは、各走行エリアをＥＶモードまたはチャージモードで走行したい時間帯を指定する。ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリア及び時間帯の指定は、アプリ内の地図上に複数設定することができる。但し、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを、同一の時間帯を指定して重複した位置に指定することは禁止される。
【0051】
ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアと時間帯の指定が完了すると、ステップＳ１４において、アプリ内に入力された情報等がクラウドサーバに送信される。即ち、ユーザＩＤ、アプリ内の地図の情報（地図情報）、地図情報内の地図上に指定されＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報、及び各ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアに対して指定された時間帯情報が、アプリからクラウドサーバに送信される。
【0052】
ステップＳ１５において、クラウドサーバは、受信した地図情報、エリア情報、時間帯情報を、受信したユーザＩＤに紐づいたユーザの情報として記録する。
【0053】
ステップＳ１６において、車両システムが起動されると、クラウドサーバと車両のコントローラ２０とが通信状態となる。車両と通信状態になると、ステップＳ１７において、クラウドサーバは、ユーザＩＤに紐づいた地図情報、エリア情報、時間帯情報を車両のコントローラ２０に送信する。
【0054】
ステップＳ１８において、車両のコントローラ２０は、受信した地図情報、エリア情報、時間帯情報を不図示の記憶装置に記録する。
【0055】
このように、ユーザはスマートフォンのアプリ上でＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアと時間帯を指定することができ、地図情報、エリア情報及び時間帯情報がアプリからクラウドサーバにアップロード（送信、記録）される。そして、地図情報、エリア情報及び時間帯情報は、クラウドサーバから車両のコントローラ２０に送信及び記録される。
【0056】
なお、本実施形態では、エリア情報及び時間帯情報がスマートフォンのアプリからクラウドサーバを介してコントローラ２０に送信及び記録される構成としたが、これに限られない。例えば、アプリから直接、車両のコントローラ２０に送信及び記録されるようにしてもよい。また、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアと時間帯の指定は、車両のユーザの何らかの端末装置を用いればよく、必ずしもスマートフォンのアプリを用いる必要はない。
【0057】
図３は、走行モード制御を説明するフローチャートである。以下の制御は、いずれもコントローラ２０により、所定時間ごとに繰り返し実行される。なお、コントローラ２０は、車速、車両の駆動力、エンジン水温、触媒温度等の検知情報、自車両の現在位置、道路情報等を適宜取得する。
【0058】
車両のイグニッションスイッチがオンにされる等して、車両システムが起動すると、ステップＳ１０１において、コントローラ２０は、ユーザによりＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアと時間帯（以下、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリア等ともいう）が指定されているか否かを判断する。ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリア等が指定されているか否かは、クラウドサーバから地図情報、エリア情報及び時間帯情報を受信しているか否かで判断する。ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリア等が指定されている場合、コントローラ２０は、ステップＳ１０２において、自動ＥＶ／チャージモード制御を開始する。一方、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリア等の指定が無い場合、コントローラ２０は、自動ＥＶ／チャージモード制御は行わず、通常制御を実行する。なお、通常制御とは、ＳＯＣマネージメント要求、スイッチ操作によるモード要求及び充電要求等に応じた走行モードで走行するように制御することをいう。
【0059】
ステップＳ１０２において、自動ＥＶ／チャージモード制御を開始すると、コントローラ２０は、ステップＳ１０３において、触媒要求、暖房要求、充電要求、充電禁止要求（充電要求等）の有無を判断する。充電要求等がある場合、コントローラ２０は、充電要求等に応じた走行モードで走行するようにエンジン１、発電機インバータ３、駆動インバータ５等を制御する。なお、バッテリ４のＳＯＣが上昇する等して、充電要求等が解消されると、コントローラ２０は、ＳＯＣマネージメント要求に応じた走行モードで走行するように制御しつつ、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３以降の処理を実行する。
【0060】
ステップＳ１０３において、充電要求等が無い場合、コントローラ２０は、ステップＳ１０４において、スイッチ操作によるモード要求の有無を判断する。スイッチ操作によるモード要求がある場合、コントローラ２０は、スイッチ操作によるモード要求に応じた走行モードで走行するように、エンジン１、発電機インバータ３、駆動インバータ５等を制御する。なお、コントローラ２０は、スイッチ操作によるＥＶモードまたはチャージモードの要求が解除されるまで、スイッチ操作によるモード要求に応じた走行モード制御を継続する。スイッチ操作によるモード要求が解除されると、コントローラ２０は、ＳＯＣマネージメント要求に応じた走行モードで走行するように制御しつつ、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３以降の処理を実行する。
【0061】
ステップＳ１０４において、スイッチ操作によるモード要求が無い場合、コントローラ２０は、ステップＳ１０５において、自車両の現在位置が、ユーザが指定したＥＶモード走行エリア内にあり且つ現在時間が当該ＥＶモード走行エリアに対して指定された時間帯であるか否かを判断する。ＥＶモード走行エリア内且つ指定時間帯である場合、コントローラ２０は、ＥＶモードで走行するように、エンジン１、発電機インバータ３、駆動インバータ５等を制御する。なお、コントローラ２０は、車両が指定時間帯にＥＶモード走行エリア内を走行している間は、車両がＥＶモードで走行するように制御する。車両がＥＶモード走行エリア内を出る、または指定時間帯を過ぎると、コントローラ２０は、ＳＯＣマネージメント要求に応じた走行モードで走行するように制御しつつ、ステップＳ１０３に戻り、テップＳ１０３以降の処理を実行する。一方、ステップＳ１０５において、ＥＶモード走行エリア内ではない、または指定時間帯ではない場合、コントローラ２０は、ステップＳ１０６の処理を実行する。
【0062】
ステップＳ１０６において、コントローラ２０は、自車両の現在位置が、ユーザが指定したチャージモード走行エリア内且つ当該チャージモード走行エリアに対して指定された時間帯であるか否かを判断する。チャージモード走行エリア内且つ指定時間帯である場合、コントローラ２０は、チャージモードで走行するように、エンジン１、発電機インバータ３、駆動インバータ５等を制御する。なお、コントローラ２０は、車両が指定時間帯にチャージモード走行エリア内を走行している間は、車両がチャージモードで走行するように制御する。車両がチャージモード走行エリア内を出る、または指定時間帯を過ぎると、コントローラ２０は、ＳＯＣマネージメント要求に応じた走行モードで走行するように制御しつつ、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３以降の処理を実行する。一方、ステップＳ１０６において、チャージモード走行エリア内ではない、または指定時間帯ではない場合、コントローラ２０は、ＳＯＣマネージメント要求に応じた走行モードで走行するように制御しつつ、ステップＳ１０３に戻り、ステップＳ１０３以降の処理を実行する。
【0063】
なお、本実施形態では、ユーザによりＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアと時間帯が指定されている場合に自動ＥＶ／チャージモード制御を開始することとしたが、必ずしもこれに限られない。例えば、自動ＥＶ／チャージモード制御用のスイッチ等を設けて、当該スイッチがオンにされた場合に自動ＥＶ／チャージモード制御を開始し、オフにされた場合は、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを指定時間帯に走行中であっても、通常制御を実行するようにしてもよい。
【0064】
また、本実施形態では、ユーザが、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアとともに、時間帯も指定するものとしたが必ずしもこれに限られない。例えば、時間帯は指定せず、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアのみを指定するものとしてもよい。この場合、時間帯に関係なく、ＥＶモード走行エリアを走行する場合はＥＶモードで、チャージモード走行エリアを走行する場合はチャージモードで車両が走行する。
【0065】
図４は、モード要求の種類と優先度を示す図である。図４の表の上に行くほど優先度が高く、複数のモード要求が同時に発出されている場合には、優先度が最も高い要求により要求される走行モードが選択される。なお、図４の表中の自動チャージモード要求とは、車両が指定時間帯にチャージモード走行エリアを走行する場合における走行モードの要求、自動ＥＶモード要求とは、車両が指定時間帯にＥＶモード走行エリアを走行する場合における走行モードの要求である。また、第１ＳＯＣマネージメント要求とは、ＳＯＣマネージメント要求のうち、車両の駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ未満の場合における走行モードの要求、第２ＳＯＣマネージメント要求とは、ＳＯＣマネージメント要求のうち、車両の駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ以上の場合における走行モードの要求である。
【0066】
図４に示すように、車両の駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ未満の場合には、第１ＳＯＣマネージメント要求によりＥＶモードが要求され、駆動力Ｆが閾値Ｆｔｈ以上の場合には、第２ＳＯＣマネージメント要求によりチャージモードが要求される。
【0067】
車両が指定時間帯にチャージモード走行エリアを走行する場合、自動チャージモード要求によりチャージモードが要求され、車両が指定時間帯にＥＶ走行エリアを走行する場合、自動ＥＶモード要求によりＥＶモードが要求される。図４に示すように、自動チャージモード要求及び自動ＥＶモード要求は、ＳＯＣマネージメント要求よりも優先される。従って、車両が第１ＳＯＣマネージメント要求によりＥＶモードで走行している場合でも、車両が指定時間帯にチャージモード走行エリアに入ると、走行モードはチャージモードに切り替えられる。同様に、車両が第２ＳＯＣマネージメント要求によりチャージモードで走行している場合でも、車両が指定時間帯にＥＶモード走行エリアに入ると、走行モードはＥＶモードに切り替えられる。このように、自動チャージモード要求及び自動ＥＶモード要求がＳＯＣマネージメント要求よりも優先されるため、ＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリア内では、スイッチ操作無しにユーザの所望する走行モードで走行することができる。
【0068】
ドライバによるスイッチ操作があった場合、スイッチ操作に応じた走行モードが要求され、スイッチ操作によるモード要求は、ＳＯＣマネージメント要求、自動チャージモード要求及び自動ＥＶモード要求よりも優先される。従って、車両が第１ＳＯＣマネージメント要求または自動ＥＶモード要求によりＥＶモードで走行している場合でも、ドライバによりチャージＳＷ８が押された場合、走行モードはチャージモードに切り替えられる。同様に、車両が第２ＳＯＣマネージメント要求または自動チャージモード要求によりチャージモードで走行している場合でも、ドライバによりＥＶＳＷ７が押され場合、走行モードはＥＶモードに切り替えられる。このように、スイッチ操作によるモード要求をＳＯＣマネージメント要求、自動チャージモード要求及び自動ＥＶモード要求よりも優先させるため、ドライバの意思により走行モードを乗車中に適宜変更することができる。従って、ドライバは、所望の走行モードにいつでも変更できるため、ドライバの運転快適度（ドライバビリティ）が向上する。
【0069】
充電要求等（触媒要求、暖房要求、充電要求、充電禁止要求）があった場合、これらの要求に応じた走行モードが要求される。充電要求等は、他の要求に比べ最も優先される。即ち、車両が他の要求によりＥＶモードで走行している場合でも、触媒９の温度が所定の閾値ＣＴｔｈ（例えば、５００℃）未満になった場合、エンジン１の水温が所定の閾値ＥＴｔｈ（例えば、５０℃）以下になった場合、またはバッテリ４のＳＯＣが所定の第１閾値ＳＯＣｔｈ１（例えば、２０％）以下になった場合には、走行モードはチャージモードに切り替えられる。また、車両が他の要求によりチャージモードで走行している場合でも、バッテリ４のＳＯＣが所定の第２閾値ＳＯＣｔｈ２（例えば、８０％）以上になった場合には、走行モードはＥＶモードに切り替えられる。なお、本実施形態においては、触媒要求、充電禁止要求、暖房要求、充電要求の順に優先度を高く設定しているが、充電要求等の中での優先順位はこれに限られず、適宜変更してもよい。このように、充電要求等を他の要求に対し最も優先させるため、バッテリ４の充電不足及び過充電、エンジン１や触媒９が低温になること等により車両システムの性能に影響が及ぶことが防止される。
【0070】
なお、乗員がエンジン１の騒音を無くしたい場合に、予告なしにＥＶモードからチャージモードに切り替えられてエンジン音が発生すると、乗員に不快感を与える虞がある。従って、車両がＥＶモードで走行している場合に、触媒要求、暖房要求または充電要求があり、走行モードをチャージモードに切り替える場合、コントローラ２０は、不図示の報知手段により、チャージモードに切り替えることを乗員に報知する。例えば、チャージモードに切り替えられる前に、ディスプレイに表示する及び／または音声により通知する等の方法により報知することが可能である。これにより、予期せぬエンジン音の発生により乗員に不快感を与えることを防止できる。
【0071】
上記した第１実施形態の車両制御システム１００及び車両制御システム１００の制御方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【0072】
車両制御システム１００の制御方法によれば、地図情報と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報とを取得し、車両は、ＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行する。即ち、車両がユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内及びチャージモード走行エリア内を走行する際には、ドライバ等がスイッチ操作をしなくても、ドライバが所望する走行モードで車両が走行する。従って、ドライバは、より運転に集中することができる。
【0073】
車両制御システム１００の制御方法によれば、地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報を、当該エリア情報がアップロードされたクラウドサーバから取得し、車両は、ＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行する。従って、車両がユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内及びチャージモード走行エリア内を走行する際には、スイッチ操作をしなくても、ドライバが所望する走行モードで車両が走行するため、ドライバは、より運転に集中することができる。
【0074】
車両制御システム１００の制御方法によれば、地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報を、車両のユーザの端末装置から取得し、車両は、ＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行する。従って、車両がユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内及びチャージモード走行エリア内を走行する際には、スイッチ操作をしなくても、ドライバが所望する走行モードで車両が走行するため、ドライバは、より運転に集中することができる。
【0075】
車両制御システム１００の制御方法によれば、車両は複数の走行モード（ＥＶモードまたはチャージモード）を選択可能なスイッチ（ＥＶＳＷ７、チャージＳＷ８）を備える。そして、スイッチからの入力情報を取得した場合、車両がＥＶモード走行エリアまたはチャージモード走行エリアを走行中であっても、入力情報に基づいた走行モードで走行する。これにより、ドライバはスイッチ操作により走行モードを乗車中に適宜変更することができる。即ち、ドライバは、所望の走行モードにいつでも変更できるため、ドライバビリティが向上する。
【0076】
車両制御システム１００の制御方法によれば、車両がＥＶモードで走行している際に、バッテリ４のＳＯＣが第１閾値ＳＯＣｔｈ１（第１の所定の値）以下になった場合、エンジン１の水温が閾値ＥＴｔｈ（所定の値）以下になった場合、または触媒９の温度が閾値ＣＴｔｈ（所定の値）未満になった場合、走行モードをチャージモードに切り替える。また、車両がチャージモードで走行している際に、バッテリ４のＳＯＣが第２閾値ＳＯＣｔｈ２（第２の所定の値）以上になった場合、走行モードをＥＶモードに切り替える。これにより、バッテリ４の充電不足及び過充電、エンジン１や触媒９が低温になること等により車両システムの性能に影響が及ぶことが防止される。
【0077】
車両制御システム１００の制御方法によれば、バッテリ４のＳＯＣが第１閾値ＳＯＣｔｈ１（第１の所定の値）以下になった、エンジン１の水温が閾値ＥＴｔｈ（所定の値）以下になった、または触媒９の温度が閾値ＣＴｔｈ（所定の値）未満になったことにより、走行モードをチャージモードに切り替える場合、車両の乗員に走行モードを切り替えることを報知する。これにより、予期せぬエンジン音の発生により乗員に不快感を与えることを防止できる。
【0078】
車両制御システム１００は、コントローラ２０が、地図情報を取得する地図情報取得部２５と、ユーザにより当該地図情報における地図上に指定されたＥＶモード走行エリア及びチャージモード走行エリアを含むエリア情報を取得するエリア情報取得部２６とを有する。そして、コントローラ２０は、車両がＥＶモード走行エリア内ではＥＶモードで走行し、チャージモード走行エリア内ではチャージモードで走行するように制御する。即ち、車両がユーザにより指定されたＥＶモード走行エリア内及びチャージモード走行エリア内を走行する際には、ドライバ等がスイッチ操作をしなくても、ドライバが所望する走行モードで車両が走行する。従って、ドライバは、より運転に集中することができる。
【0079】
（第２実施形態）
図５～図７を参照して、第２実施形態の車両制御システム１００を説明する。本実施形態においては、車両制御システム１００が、走行モードとは異なる記憶モードを選択可能に構成された点が第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
図５～図７を参照して、第２実施形態の車両制御システム１００を説明する。本実施形態においては、車両制御システム１００が、走行モードとは異なる記憶モードを選択可能に構成された点が第１実施形態と異なる。なお、第１実施形態と同様の要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0080】
記憶モードとは、ドライバ等のユーザによるスイッチ操作により、コントローラ２０（ＰＴＣ２１）に、ＥＶモード走行ルート及びチャージモード走行ルートを学習させるモードである。
【0081】
【0082】
記憶モードＳＷ３０は、記憶モード制御を開始するためのスイッチであり、ユーザが記憶モードＳＷ３０を押す（オンにする）と、記憶モード開始信号がコントローラ２０（ＰＴＣ２１）に送信される。なお、記憶モードＳＷ３０が再度押されると、コントローラ２０（ＰＴＣ２１）に記憶モード解除信号が送信され、記憶モードが解除される。
【0083】
記憶モードが選択されている（記憶モードＳＷ３０がオンの）状態において、ユーザによりＥＶＳＷ７が押され、ＥＶモードが選択されると、ＰＴＣ２１は、ＥＶモード走行ルートの記録を開始する。ＥＶモード走行ルートは、地図情報における地図上に記録する。なお、ここでの地図情報は、アプリまたはクラウドサーバから取得したものに限られず、コントローラ２０内の地図データベースから取得したものであってもよい。ＥＶモード走行ルートの記録開始後、ユーザにより再度、ＥＶＳＷ７が押され、ＥＶモードが解除されると、ＰＴＣ２１は、ＥＶモード走行ルートの記録を終了する。ＰＴＣ２１は、ユーザにより最初にＥＶＳＷ７が押された地点（ＥＶモードの選択時）から、ユーザにより再度、ＥＶＳＷ７が押された地点（ＥＶモードの選択解除時）までの走行ルートを、ＥＶモード走行ルートとして記憶装置に記憶する。
【0084】
ＥＶモード走行ルートを記憶した場合、ＰＴＣ２１は、ユーザに、記憶したＥＶモード走行ルートに対する時間帯を指定させる。即ち、ユーザに対し、次回以降、車両がＥＶモード走行ルートを走行する際に、自動的にＥＶモードを選択する時間帯を指定させる。ＰＴＣ２１は、ＥＶモード走行ルートを記憶した後、例えば、不図示のディスプレイ等に時間帯選択画面を表示する。ユーザは当該画面表示に従って操作することで、時間帯を指定することができる。ＰＴＣ２１は、指定された時間帯を記憶装置に記憶する。
【0085】
同様に、記憶モードが選択されている状態において、ユーザによりチャージＳＷ８が押され、チャージモードが選択されると、ＰＴＣ２１は、チャージモード走行ルートの記録を開始する。チャージモード走行ルートは、地図情報における地図上に記録する。チャージモード走行ルートの記録開始後、ユーザにより再度、チャージＳＷ８が押され、チャージモードが解除されると、ＰＴＣ２１は、チャージモード走行ルートの記録を終了する。ＰＴＣ２１は、ユーザにより最初にチャージＳＷ８が押された地点（チャージモードの選択時）から、ユーザにより再度、チャージＳＷ８が押された地点（チャージモードの選択解除時）までの走行ルートを、チャージモード走行ルートとして記憶装置に記憶する。
【0086】
チャージモード走行ルートを記憶した場合、ＰＴＣ２１は、ユーザに、記憶したチャージモード走行ルートに対する時間帯、即ち、次回以降、車両がチャージモード走行ルートを走行する際に、自動的にチャージモードを選択する時間帯を指定させる。ＰＴＣ２１は、チャージモード走行ルートを記憶した後、例えば、不図示のディスプレイ等に時間帯選択画面を表示し、ユーザは当該画面表示に従って操作することで、時間帯を指定する。ＰＴＣ２１は、指定された時間帯を記憶装置に記憶する。
【0087】
このように、本実施形態では、記憶モードを選択可能に構成され、ユーザによるスイッチ操作によって、ＥＶモード走行ルート及びチャージモード走行ルートを記憶することができる。
【0088】
ＥＶモード走行ルートと指定時間帯が記憶されている場合、ＥＶモード走行ルートを指定時間帯に走行する際、ＰＴＣ２１は、車両がＥＶモードで走行するように、エンジン１、発電機インバータ３、駆動インバータ５等を制御する。
【0089】
同様に、チャージモード走行ルートと指定時間帯が記憶されている場合、チャージモード走行ルートを指定時間帯に走行する際、ＰＴＣ２１は、車両がチャージモードで走行するように、エンジン１、発電機インバータ３、駆動インバータ５等を制御する。
【0090】
図６は、第２実施形態の車両制御システム１００における記憶モード（記憶モード制御）を説明するフローチャートである。以下の制御は、いずれもコントローラ２０により、所定時間ごとに繰り返し実行される。なお、コントローラ２０は、車速、車両の駆動力、エンジン水温、触媒温度等の検知情報、自車両の現在位置、道路情報等を適宜取得する。
【0091】
記憶モードが選択（記憶モードスイッチ３０がオン）されて、記憶モード開始信号を受信すると、コントローラ２０は、記憶モード制御を開始する。なお、ユーザは、記憶モードＳＷ３０をオフにして、記憶モードの選択を解除することにより、いつでも記憶モード制御を終了させることができる。
【0092】
ステップＳ２１において、コントローラ２０は、ユーザによりＥＶモードが選択されたか否かを判断する。ＥＶモードが選択されたか否かは、ＥＶＳＷ７が押されたか否か、即ち、ＥＶＳＷ７からの入力信号を受信したか否かで判断する。ＥＶモードが選択されていない（ＥＶＳＷ７からの入力信号が無い）場合、コントローラ２０は、ステップＳ２２の処理を実行する。一方、ＥＶモードが選択された（ＥＶＳＷ７からの入力信号を受信した）場合、コントローラ２０は、ステップＳ２３の処理を実行する。
【0093】
ステップＳ２１において、ＥＶＳＷ７からの入力信号が無い場合、コントローラ２０は、ステップＳ２２において、ユーザによりチャージモードが選択されたか否かを判断する。チャージモードが選択されたか否かは、チャージＳＷ８が押されたか否か、即ち、チャージＳＷ８からの入力信号を受信したか否かで判断する。チャージモードが選択されていない（チャージＳＷ８からの入力信号が無い）場合、コントローラ２０は、ＥＶＳＷ７からの入力信号またはチャージＳＷ８からの入力信号を受信するまで、ステップＳ２１及びステップＳ２２の処理を繰り返す。一方、チャージモードが選択された（チャージＳＷ８からの入力信号を受信した）場合、コントローラ２０は、ステップＳ２９の処理を実行する。
【0094】
ステップＳ２１において、ＥＶＳＷ７からの入力信号を受信すると、コントローラ２０は、ステップＳ２３において、自車両の現在位置をＥＶモード走行ルートの開始地点として登録する。
【0095】
ステップＳ２４において、コントローラ２０は、ＥＶモードが解除されたか否かを判断する。ＥＶモードが解除されたか否かは、ＥＶＳＷ７が再度押されたか否か、即ち、ＥＶＳＷ７からの入力信号を再度受信したか否かで判断する。ステップＳ２４において、ＥＶモードが解除されていない（ＥＶＳＷ７からの入力信号が無い）場合、コントローラ２０は、再度、ＥＶＳＷ７からの入力信号を受信するまで、ステップＳ２４の処理を繰り返す。
【0096】
ステップＳ２４において、ＥＶＳＷ７からの再度の入力信号を受信すると、コントローラ２０は、ステップＳ２５において、自車両の現在位置をＥＶモード走行ルートの終了地点として登録し、ステップＳ２６において、ＥＶモード走行ルートの開始地点から終了地点までのルートをＥＶモード走行ルートとして記憶する。
【0097】
ステップＳ２７において、コントローラ２０は、ユーザに、記憶したＥＶモード走行ルートに対する時間帯を指定させる画面を表示させ、ユーザに時間帯を指定させる。
【0098】
ユーザにより時間帯が指定されると、ステップＳ２８において、コントローラ２０は、当該時間帯を記憶し、記憶モード制御を終了する。
【0099】
一方、ステップＳ２２において、チャージＳＷ８からの入力信号を受信すると、コントローラ２０は、ステップＳ２９において、自車両の現在位置をチャージモード走行ルートの開始地点として登録する。
【0100】
ステップＳ３０において、コントローラ２０は、チャージモードが解除されたか否かを判断する。チャージモードが解除されたか否かは、チャージＳＷ８が再度押されたか否か、即ち、チャージＳＷ８からの入力信号を再度受信したか否かを判断する。ステップＳ３０において、チャージＳＷ８からの入力信号が無い場合、コントローラ２０は、再度、チャージＳＷ８からの入力信号を受信するまで、ステップＳ３０の処理を繰り返す。
【0101】
ステップＳ３０において、チャージＳＷ７からの再度の入力信号を受信すると、コントローラ２０は、ステップＳ３１において、自車両の現在位置をチャージモード走行ルートの終了地点として登録し、ステップＳ３２において、チャージモード走行ルートの開始地点から終了地点までのルートをチャージモード走行ルートとして記憶する。
【0102】
ステップＳ３３において、コントローラ２０は、ユーザに、記憶したチャージモード走行ルートに対する時間帯を指定させる画面を表示させ、ユーザに時間帯を指定させる。
【0103】
ユーザにより時間帯が指定されると、ステップＳ３４において、コントローラ２０は、当該時間帯を記憶し、記憶モード制御を終了する。
【0104】
なお、ＥＶモード走行ルートと指定された時間帯が、チャージモード走行エリアと指定された時間帯に重複する場合、またはチャージモード走行ルートと指定された時間帯が、ＥＶモード走行エリアと指定された時間帯に重複する場合には、スマートフォンのアプリ上、または車両内のディスプレイ上等で、ユーザに、どちらを優先させるか選択させる。
【0105】
図７は、第２実施形態による走行モード制御を説明するフローチャートである。以下の制御は、いずれもコントローラ２０により、所定時間ごとに繰り返し実行される。
【0106】
ステップＳ２０１において、コントローラ２０は、ユーザによりＥＶモード走行エリア、チャージモード走行エリア、ＥＶモード走行ルート、及びチャージモード走行ルート（以下、ＥＶモード走行エリア等ともいう）の少なくともいずれか、及び時間帯が指定されているか否かを判断する。即ち、クラウドサーバから地図情報、エリア情報及び時間帯情報を受信している、またはＥＶモード走行ルートと時間帯、チャージモード走行ルートと時間帯が記憶されているか否かを判断する。ＥＶモード走行エリア等のいずれか及び時間帯が指定されている場合、コントローラ２０は、ステップＳ２０２において、自動ＥＶ／チャージモード制御を開始する。一方、ＥＶモード走行エリア等の指定が無い場合、コントローラ２０は、自動ＥＶ／チャージモード制御は行わず、通常制御を実行する。
【0107】
ステップＳ２０２～Ｓ２０６は、第１実施形態の図３におけるステップＳ１０２～Ｓ１０６と同様の処理であるため、説明を省略する。
【0108】
ステップＳ２０６において、チャージモード走行エリア内ではない場合、または指定された時間帯ではない場合、コントローラ２０は、ステップＳ２０７の処理を実行する。
【0109】
ステップＳ２０７において、コントローラ２０は、自車両の現在位置が、ユーザが指定したＥＶモード走行ルート上且つ当該ＥＶモード走行ルートに対して指定された時間帯であるか否かを判断する。ＥＶモード走行ルート上且つ指定時間帯である場合、コントローラ２０は、ＥＶモードで走行するように、エンジン１、発電機インバータ３、駆動インバータ５等を制御する。なお、コントローラ２０は、車両が指定時間帯にＥＶモード走行ルート上を走行している間は、車両がＥＶモードで走行するように制御する。車両がＥＶモード走行ルートを出る、または指定時間帯を過ぎると、コントローラ２０は、ＳＯＣマネージメント要求に応じた走行モードで走行するように制御しつつ、ステップＳ２０３に戻り、ステップＳ２０３以降の処理を実行する。一方、ステップＳ２０７において、ＥＶモード走行ルート上ではない、または指定時間帯ではない場合、コントローラ２０は、ステップＳ２０８の処理を実行する。
【0110】
ステップＳ２０８において、コントローラ２０は、自車両の現在位置が、ユーザが指定したチャージモード走行ルート上且つ当該チャージモード走行ルートに対して指定された時間帯であるか否かを判断する。チャージモード走行ルート上且つ指定時間帯である場合、コントローラ２０は、チャージモードで走行するように、エンジン１、発電機インバータ３、駆動インバータ５等を制御する。なお、コントローラ２０は、車両が指定時間帯にチャージモード走行ルート上を走行している間は、車両がチャージモードで走行するように制御する。車両がチャージモード走行ルートを出る、または指定時間帯を過ぎると、コントローラ２０は、ＳＯＣマネージメント要求に応じた走行モードで走行するように制御しつつ、ステップＳ２０３に戻り、ステップＳ２０３以降の処理を実行する。一方、ステップＳ２０８において、チャージモード走行ルート上ではない、または指定時間帯ではない場合、コントローラ２０は、通常制御を実行する。
【0111】
なお、本実施形態では、ユーザが、記憶したＥＶモード走行ルート及びチャージモード走行ルートに対する時間帯も指定するものとしたが必ずしもこれに限られず、時間帯は指定しないものとしてもよい。この場合、時間帯に関係なく、ＥＶモード走行ルートを走行する場合はＥＶモードで、チャージモード走行ルートを走行する場合はチャージモードで車両が走行する。
【0112】
上記した第２実施形態の車両制御システム１００の制御方法によれば、以下の効果を得ることができる。
【0113】
車両制御システム１００の制御方法によれば、車両は、走行モードとは異なる記憶モードを選択可能に構成され、記憶モードが選択されている場合、ＥＶＳＷ７（スイッチ）によるＥＶモードの選択時からＥＶモードの選択解除時までの走行ルートをＥＶモード走行ルートとして記憶し、チャージＳＷ８（スイッチ）によるチャージモードの選択時からチャージモードの選択解除時までの走行ルートをチャージモード走行ルートとして記憶する。そして、車両は、ＥＶモード走行ルートを走行する場合、ＥＶモードで走行し、チャージモード走行ルートを走行する場合、チャージモードで走行する。即ち、ＥＶモード走行ルート及びチャージモード走行ルートを記憶させることで、同じ走行ルートを走行する際には、ドライバ等がスイッチ操作をしなくても、ドライバが所望する走行モードで車両が走行する。従って、ドライバは、より運転に集中することができる。
【0114】
なお、いずれの実施形態においても、ドライバ等は、ＥＶＳＷ７及びチャージＳＷ８のスイッチ操作によりＥＶモード及びチャージモードの選択が可能であるものとしたが、ユーザによるモード選択の方法は必ずしもこれに限られない。例えば、ユーザが発する音声によりモード選択できるようにしてもよい。
【0115】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。
【0116】
上記した各実施形態は、それぞれ単独の実施形態として説明したが、適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0117】
１、エンジン，２、発電機，３、発電機インバータ，４、バッテリ，５、駆動インバータ，６、駆動モータ，７、ＥＶスイッチ（ＥＶＳＷ），８、チャージスイッチ（チャージＳＷ），９、触媒，１０、ナビゲーション装置，２０、コントローラ，３０、記憶モードスイッチ（記憶モードＳＷ），１００、車両制御システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】