(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】P2025012277
(43)【公開日】2025-01-24
(54)【発明の名称】車両
(51)【国際特許分類】
B60L 58/12 20190101AFI20250117BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20250117BHJP
B60W 10/06 20060101ALI20250117BHJP
B60W 20/00 20160101ALI20250117BHJP
F02D 9/02 20060101ALI20250117BHJP
F02D 45/00 20060101ALI20250117BHJP
F02D 19/06 20060101ALI20250117BHJP
F02M 37/00 20060101ALI20250117BHJP
【FI】
B60L58/12
B60L15/20 J
B60W10/06 900
B60W10/06 ZHV
B60W20/00 900
F02D9/02 R
F02D45/00 364G
F02D19/06
F02M37/00 341Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023115002
(22)【出願日】2023-07-13
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001195
【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】海田 啓司
(72)【発明者】
【氏名】平沢 崇彦
【テーマコード(参考)】
3D202
3G065
3G092
3G384
5H125
【Fターム(参考)】
3D202BB08
3D202DD05
3G065CA12
3G065GA41
3G092AB14
3G092DC03
3G092EA09
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3G092FA15
3G092HB06Z
3G092HF08Z
3G384AA15
3G384BA05
3G384BA47
3G384DA14
3G384EC10
3G384FA06Z
3G384FA22Z
5H125AA01
5H125AC12
5H125AC24
5H125BA00
5H125CA01
5H125CD02
5H125EE27
(57)【要約】
【課題】環境に優しいエネルギ源の利用を効果的に車両のユーザに促す。
【解決手段】車両1は、バッテリ105と、MG110と、ECU190とを備える。バッテリ105は、車両1のエネルギ源としての電力を貯蔵する。MG110は、電力を消費することによって車両1の駆動力を生成する。ECU190は、MG110を制御する。バッテリ105の電力は、各々が温室効果ガスの排出原単位に従って分類される、グリーン電力および非グリーン電力を含む。グリーン電力の排出原単位は、非グリーン電力の排出原単位よりも小さい。ECU190は、バッテリ105の電力におけるグリーン電力の量が少ない場合の駆動力を、バッテリ105の電力におけるグリーン電力の量が多い場合の駆動力よりも制限するように、MG110を制御する。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両のエネルギ源を貯蔵するエネルギ源貯蔵装置と、
前記エネルギ源を消費することによって前記車両の駆動力を生成する駆動装置と、
前記駆動装置を制御する制御装置とを備え、
前記エネルギ源は、各々が温室効果ガスの排出原単位に従って分類される、第1エネルギ源および第2エネルギ源を含み、
前記第1エネルギ源の前記排出原単位は、前記第2エネルギ源の前記排出原単位よりも小さく、
前記制御装置は、前記エネルギ源における前記第1エネルギ源の量が少ない場合の前記駆動力を、前記エネルギ源における前記第1エネルギ源の量が多い場合の前記駆動力よりも制限するように、前記駆動装置を制御する、車両。
【請求項2】
前記エネルギ源貯蔵装置は、前記エネルギ源としての電力を貯蔵する蓄電装置を含み、
前記駆動装置は、前記電力を消費することによって前記駆動力を生成するモータを含む、請求項1に記載の車両。
【請求項3】
前記エネルギ源貯蔵装置は、前記エネルギ源としての燃料を貯蔵する燃料タンクを含み、
前記駆動装置は、前記燃料を消費することによって前記駆動力を生成するエンジンを含む、請求項1に記載の車両。
【請求項4】
ユーザ操作に従って開度が調整されるアクセルペダルと、
第1特性および第2特性を記憶する記憶装置とをさらに備え、
前記第1特性は、前記エネルギ源における前記第1エネルギ源の量の多さを示す指標値がしきい値以上である場合の、前記駆動力の大きさと前記開度との関係を表し、
前記第2特性は、前記指標値が前記しきい値未満である場合の、前記駆動力の大きさと前記開度との関係を表し、
同一の前記開度に対して、前記第2特性の前記駆動力は、前記第1特性の前記駆動力よりも小さく、
前記制御装置は、
前記指標値が前記しきい値以上である場合に、前記第1特性と、前記開度とに従って前記駆動装置を制御する第1制御を実行し、
前記指標値が前記しきい値未満である場合に、前記第2特性と、前記開度とに従って前記駆動装置を制御する第2制御を実行する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の車両。
【請求項5】
前記第2制御の実行中に、その旨を前記車両のユーザに報知する報知装置をさらに備える、請求項4に記載の車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、車両に関する。
【背景技術】
【0002】
特開2022-141045号公報(特許文献1)は、電力管理システムを開示する。この電力管理システムは、車両と、サーバとを備える。車両は、バッテリを含む。サーバは、バッテリに蓄えられた電力量をCO2排出原単位に対応付けて管理する。サーバは、バッテリに蓄えられた電力量の中に、グリーン電力の電力量がどの程度で含まれており、グリーン電力でない電力量がどの程度で含まれているのかを定量的に評価する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
二酸化炭素などの温室効果ガスの削減の観点から、環境に優しいグリーンエネルギを車両のエネルギ源として利用するようユーザに効果的に促すための技術が要望されている。
【0005】
本開示は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、環境に優しいエネルギ源の利用を効果的にユーザに促すことができる車両を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の車両は、エネルギ源貯蔵装置と、駆動装置と、制御装置とを備える。エネルギ源貯蔵装置は、車両のエネルギ源を貯蔵する。駆動装置は、エネルギ源を消費することによって車両の駆動力を生成する。制御装置は、駆動装置を制御する。エネルギ源は、各々が温室効果ガスの排出原単位に従って分類される、第1エネルギ源および第2エネルギ源を含む。第1エネルギ源の排出原単位は、第2エネルギ源の排出原単位よりも小さい。制御装置は、エネルギ源における第1エネルギ源の量が少ない場合の駆動力を、エネルギ源における第1エネルギ源の量が多い場合の駆動力よりも制限するように、駆動装置を制御する。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、環境に優しいエネルギ源を車両のエネルギ源として利用するように車両のユーザに効果的に促すことができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【
図1】実施の形態1に従う車両を含む電力システムを説明する図である。
【
図2】バッテリのトータル蓄電量の内訳を説明するための図である。
【
図3】実施の形態1におけるモータ駆動制御のために用いられるマップを説明するための図である。
【
図4】実施の形態1においてECU(Electronic Control Unit)により実行される処理を例示するフローチャートである。
【
図5】実施の形態2に従う車両を説明するための図である。
【
図6】実施の形態2においてECUにより実行される処理を例示するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。図中の同一または相当部分には同一符号を付してその説明を繰り返さない。実施の形態およびその変形例の各々は、適宜互いに組み合わせられてもよい。
【0010】
[実施の形態1]
図1は、実施の形態1に従う車両を含む電力システムを説明する図である。この車両は、BEV(Battery Electric Vehicle)である。すなわち、この車両のエネルギ源は、電力である。
【0011】
図1(A)を参照して、この例では、車両1の外部充電が実行されている。外部充電は、充電設備2から車両1への給電電力を用いて車両1のバッテリ105を充電することである。充電設備2は、車両1の外部に設けられている。充電設備2は、発電設備4により発電された電力を、送電線5を介して受け、車両1へ給電電力を供給する。
【0012】
発電設備4は、太陽光発電設備42と、火力発電設備44とを含む。発電設備4の発電電力は、グリーン電力、または、グリーン電力とは異なる電力(以下、「非グリーン電力」とも称する。)のいずれかに分類される。グリーン電力は、再生可能エネルギ由来の電力に相当し、この例では、太陽光発電設備42の発電電力に相当する。グリーン電力は、「クリーン電力」とも称されることがある。非グリーン電力は、再生可能エネルギに由来しない電力に相当し、この例では、火力発電設備44の発電電力に相当する。
【0013】
図1(B)を参照して、車両1は、バッテリ105と、センサユニット107と、PCU(Power Control Unit)108と、MG(Motor Generator)110と、アクセルペダル115と、開度センサ117と、インレット120とを備える。車両1は、カーナビ装置145と、インパネ150と、表示ランプ155と、記憶装置165と、ECU190とをさらに備える。
【0014】
バッテリ105は、走行用の蓄電装置の一例であって、車両1のエネルギ源としての電力を貯蔵する。バッテリ105は、本開示の「エネルギ源貯蔵装置」の一例に相当する。バッテリ105に蓄えられている電力は、グリーン電力と、非グリーン電力との少なくとも一方を含む。バッテリ105の蓄電量を「トータル蓄電量」とも表す。トータル蓄電量のうち、グリーン電力からなる蓄電量を「第1蓄電量」とも表し、非グリーン電力からなる蓄電量を「第2蓄電量」とも表す。第1蓄電量および第2蓄電量の合計は、トータル蓄電量に相当する。トータル蓄電量に対する第1蓄電量の比率を「グリーン電力比率」とも表す。
【0015】
センサユニット107は、バッテリ105の電圧および電流を測定する。バッテリ105の充電時および放電時、電流の測定値は、それぞれ、正および負である。PCU108は、バッテリ105の放電電力を入力電力として受けて交流電力に変換し、その交流電力を出力電力としてMG110に供給する。
【0016】
MG110は、バッテリ105の電力を消費する(詳細には、PCU108からの交流電力を受ける)ことによって車両1の駆動力を生成する。駆動力が小さいほど、バッテリ105の電力消費が少ない。駆動力は、MG110のトルクおよび回転数に基づいて定められるMG110の動力に相当する。MG110は、本開示の「駆動装置」の一例に相当する。MG110は、車両1の制動時、または下り斜面での加速度低減時に回生発電を行なうこともできる。MG110の回生発電時、その発電電力(回生電力)がPCU108を通じてバッテリ105に供給されてバッテリ105が充電される。
【0017】
アクセルペダル115は、車両1のユーザにより操作される。すなわち、アクセルペダル115の開度は、ユーザ操作に従って調整される。開度センサ117は、アクセルペダル115の開度を測定する。開度センサ117の測定値を「実アクセル開度」とも表す。
【0018】
インレット120は、充電設備2の充電ガン22(後述)が挿入されて車両1が充電設備2に接続されると充電設備2からの給電電力を受電できる。インレット120の受電電力は、バッテリ105に供給される。
【0019】
カーナビ装置145は、そのディスプレイ上にカーナビゲーション用の画面を表示する。インパネ150は、車両1の各種メータの測定値などの、車両1の各種状態値を表示する。当該状態値は、バッテリ105のSOC(State Of Charge)と、車両1の車速を表す値とを含む。表示ランプ155は、車両1の車室外に設けられており、複数の点灯色を切り替え可能に構成されている。カーナビ装置145、インパネ150、および表示ランプ155の各々は、本開示の「報知装置」の一例に相当する。
【0020】
記憶装置165は、各種データおよびマップを記憶する。当該データは、バッテリ105の蓄電量を管理するための蓄電量管理データを含む。このデータは、トータル蓄電量を示す情報と、第1蓄電量を示す情報と、第2蓄電量を示す情報と、グリーン電力比率を示す情報とを含む。上記マップは、車両1の駆動力を制御するために用いられる。当該マップの具体例については、後ほど詳しく説明する。
【0021】
ECU190は、記憶装置165に記憶されたマップと、センサユニット107および開度センサ117などの各種センサの測定値とに従って、車両1の各種機器を制御する。当該機器は、MG110(PCU108)と、カーナビ装置145と、インパネ150と、表示ランプ155とを含む。ECU190は、PCU108を用いてMG110を駆動して制御する。MG110を駆動して制御することを「モータ駆動制御を実行する」とも表す。
【0022】
ECU190は、実アクセル開度に基づいて制御用アクセル開度(後述)を設定する。ECU190は、この設定結果と、車速とに従って車両1の駆動力を制御する。ECU190は、センサユニット107の測定値に基づいてSOCを算出し、それによりトータル蓄電量を判定し、その判定結果を記憶装置165に逐次格納する。
【0023】
車両1が充電設備2に接続されている間、ECU190は、例えばCAN(Controller Area Network)通信により充電設備2と通信するように構成されている。外部充電時、ECU190は、給電電力の量と、当該給電電力がグリーン電力または非グリーン電力のいずれに分類されるかとを示す情報を充電設備2から受信する。これにより、ECU190は、蓄電量管理データを更新する。
【0024】
充電設備2は、充電ガン22と、記憶装置25と、給電装置26と、通信装置27と、を含む。充電ガン22は、ユーザによりインレット120に挿入され得る。記憶装置25は、給電電力がグリーン電力または非グリーン電力のいずれに分類されるかを示す情報を記憶している。給電装置26は、送電線5から供給される電力を変換して車両1に給電電力を供給するように構成されている。通信装置27は、充電ガン22がインレット120に挿入されている間にCAN通信により車両1と通信するように構成されている。
【0025】
温室効果ガスの排出量を評価するための評価値として、温室効果ガスの排出原単位(以下、単に「排出原単位」と称する。)が知られている。実施の形態1では、排出原単位は、グリーン電力および非グリーン電力の各々に対して定められる。グリーン電力または非グリーン電力の排出原単位は、その単位電力量あたりの、所定の一連のプロセスにおける温室効果ガスの排出量を示す。例えば、グリーン電力について、当該一連のプロセスは、太陽光発電設備42の製造、運転、および管理を含む。非グリーン電力について、上記一連のプロセスは、火力発電設備44の運転および管理を含む。
【0026】
グリーン電力および非グリーン電力の各々は、排出原単位に従って分類される。この例では、グリーン電力の排出原単位は、所定の第1基準量未満であり、非グリーン電力の排出原単位は、第1基準量以上である。このように、グリーン電力の排出原単位は、非グリーン電力の排出原単位より小さい。排出原単位が小さい電力ほど、環境に優しい。
【0027】
図2は、バッテリ105のトータル蓄電量の内訳を説明するための図である。内訳とは、トータル蓄電量における、第1蓄電量(グリーン電力)および第2蓄電量(非グリーン電力)の割合を意味する。
図2を参照して、ケースA1では、トータル蓄電量QEが第2蓄電量e2のみからなるため、グリーン電力比率は、0%である。ケースB2では、トータル蓄電量QEが第1蓄電量e1および第2蓄電量e2からなり、グリーン電力比率は、(e1/QE)%である。実施の形態1では、グリーン電力比率は、トータル蓄電量QEにおける第1蓄電量e1の多さを示す指標値の一例として用いられる。
【0028】
ケースA2において、車両1の走行時、ECU190は、グリーン電力比率が保たれたままトータル蓄電量QEが消費されるものとして蓄電量管理データを逐次書き換える。ECU190は、センサユニット107の測定値に基づいてバッテリ105の電力消費量(トータル蓄電量QEの消費量)を判定し、その判定結果に従って上記書き換え処理を実行する。
【0029】
MG110の回生発電時の発電電力は、例えば、発電電力の量と、グリーン電力比率とに応じて第1蓄電量e1または第2蓄電量e2に組み込まれるものとされる(一例では、発電量をグリーン電力比率に乗算したものが第1蓄電量e1に組み込まれる)。
【0030】
温室効果ガス削減の観点から、環境に優しいグリーン電力の利用を促すために、グリーン電力比率を高くするようにユーザを効果的に動機付けるための技術が要望されている。
【0031】
実施の形態1に従う車両1は、上記のようにユーザを動機付けるための構成を備える。具体的には、車両1のECU190は、トータル蓄電量QEにおける第1蓄電量e1が少ない場合の車両1の駆動力を、トータル蓄電量QEにおける第1蓄電量e1が多い場合の駆動力よりも制限するように、MG110を制御する。より具体的には、ECU190は、トータル蓄電量QEにおける第1蓄電量e1の多さを示す指標値(この例では、グリーン電力比率)が低い場合の駆動力を、この指標値が高い場合の駆動力よりも制限するように、MG110を制御する。
【0032】
このような構成とすることにより、トータル蓄電量QEにおける第1蓄電量e1が少ない場合(例えば、グリーン電力比率が低い場合)、トータル蓄電量QEにおける第1蓄電量e1が多い場合(例えば、グリーン電力比率が高い場合)よりも車両1の駆動力が制限される。これにより、駆動力の制限を解除して快適性を向上させるためにより多くのグリーン電力をバッテリ105に貯蔵する(グリーン電力比率を高くする)ようにユーザを動機付けることができる。その結果、グリーン電力の利用(充電)をユーザに効果的に促すことができる。
【0033】
加えて、上記の構成によれば、トータル蓄電量QEにおける第1蓄電量e1が少ない場合に駆動力が制限されるため、バッテリ105の電力消費が少なくなる。その結果、環境意識の低いユーザ(グリーン電力比率が低い状態で車両1を利用するユーザ)が車両1を利用している間に車両1において多量の電力が消費される事態を回避できる。以下、上記のように車両1の駆動力を制限するための具体的な手法を説明する。
【0034】
図3は、実施の形態1におけるモータ駆動制御のために用いられるマップを説明するための図である。
図3を参照して、当該マップは、記憶装置165に記憶されている。横軸は、実アクセル開度を表し、縦軸は、制御用アクセル開度を表す。制御用アクセル開度は、車両1の駆動力を制御するために用いられ、実アクセル開度に基づいて設定される。制御用アクセル開度が大きいほど車両1の駆動力が大きい。
【0035】
マップ605,610,615の各々は、記憶装置165に記憶された特性線に相当する。各マップは、実アクセル開度と、制御用アクセル開度(駆動力の大きさ)との関係を表す。
【0036】
例えば、マップ605は、グリーン電力比率が第1しきい値(例えば、90%)以上である場合の、実アクセル開度と、制御用アクセル開度との関係を表す。第1しきい値は、本開示の「しきい値」の一例に相当する。マップ610は、グリーン電力比率が第1しきい値未満かつ第2しきい値(例えば、50%)以上である場合の、実アクセル開度と、制御用アクセル開度との関係を表す。マップ615は、グリーン電力比率が第2しきい値未満である場合の、実アクセル開度と、制御用アクセル開度との関係を表す。
【0037】
グリーン電力比率が第1しきい値以上である場合、ECU190は、モータ駆動制御として通常制御を実行する。通常制御は、マップ605と、実アクセル開度とに従って(詳細には、マップ605および実アクセル開度に基づいて定められる制御用アクセル開度(例えば、xaに対応するya1)に従って)、MG110を制御することに相当する。通常制御時、制御用アクセル開度が実アクセル開度に等しくなるように設定される。通常制御は、本開示の「第1制御」の一例である。第1しきい値が100%である場合、グリーン電力比率が100%であるときにのみ通常制御が実行される。
【0038】
グリーン電力比率が第1しきい値未満かつ第2しきい値以上である場合、ECU190は、モータ駆動制御として第1制限制御を実行する。この第1制限制御は、マップ610と、実アクセル開度とに従って(詳細には、マップ610および実アクセル開度に基づいて定められる制御用アクセル開度(例えば、xaに対応するya2)に従って)MG110を制御することに相当する。第1制限制御時、制御用アクセル開度は、実アクセル開度よりも小さくなるように設定されるため、通常制御時よりも車両1の駆動力が制限される。その結果、バッテリ105の電力消費が低減される。
【0039】
グリーン電力比率が第2しきい値未満である場合、ECU190は、モータ駆動制御として第2制限制御を実行する。第2制限制御は、マップ615と、実アクセル開度とに従って(詳細には、マップ615および実アクセル開度に基づいて定められる制御用アクセル開度(例えば、xaに対応するya3)に従って)MG110を制御することに相当する。第2制限制御時、制御用アクセル開度は、第1制限制御時よりもさらに小さくなるように設定されるため、車両1の駆動力がさらに制限される。その結果、バッテリ105の電力消費がさらに低減される。第1制限制御および第2制限制御を纏めて「駆動制限制御」とも表す。駆動制限制御は、本開示の「第2制御」の一例である。
【0040】
同一の実アクセル開度に対して、マップ610,615の各々の制御用アクセル開度(駆動力の大きさ)は、マップ605の制御用アクセル開度(駆動力の大きさ)よりも小さく、マップ615の制御用アクセル開度は、マップ610の制御用アクセル開度よりも小さい(例えば、ya3<ya2<ya1)。これは、グリーン電力比率が第1しきい値未満である場合には駆動力が制限され、この比率が第2しきい値未満である場合には駆動力がさらに制限されることに関係している。言い換えれば、上記比率が第1しきい値未満である場合にはバッテリ105の電力消費が低減され、この比率が第2しきい値未満である場合には電力消費がさらに低減される。
【0041】
ECU190は、駆動制限制御の実行中に、その旨をユーザに報知するように、カーナビ装置145、インパネ150、または表示ランプ155の少なくとも1つを制御してもよい。ECU190は、例えば、カーナビ装置145またはインパネ150のディスプレイに、駆動制限制御が実行されている旨をユーザに報知するための画面を表示する。ECU190は、駆動制限制御の実行中に、通常制御の実行中と比較してインパネ150のイルミネーションの色を変化させてもよい。一例では、ECU190は、通常制御の実行中にインパネ150のイルミネーションを緑色に制御する一方で、第1制限制御および第2制限制御の実行中に、それぞれ、イルミネーションを青色および灰色に制御する。ECU190は、駆動制限制御の実行中に、通常制御の実行中と比較して表示ランプ155の点灯色を変化させてもよい。一例では、ECU190は、通常制御の実行中に表示ランプ155を緑色に点灯させる一方で、第1制限制御および第2制限制御の実行中に、それぞれ、表示ランプ155を青色および灰色に点灯させる。
【0042】
上記のように表示ランプ155などを制御することで、駆動制限制御の実行中に、その旨がユーザに報知される。その結果、駆動力が制限されていることをユーザに確実に認識させることができる。これにより、より多くのグリーン電力を利用する(バッテリ105に貯蔵する)ようにユーザをより効果的に動機付けることができる。
【0043】
図4は、実施の形態1においてECU190により実行される処理を例示するフローチャートである。このフローチャートは、アクセルペダル115の操作時に実行される。
【0044】
図4を参照して、ECU190は、グリーン電力比率が第2しきい値以上であるか否かを判定する(S110)。この例では、第2しきい値は、50%である。
【0045】
グリーン電力比率が50%以上である場合(S110においてYES)、ECU190は、グリーン電力比率が第1しきい値以上であるか否かを判定する(S115)。この例では、第1しきい値が100%であり、ECU190は、グリーン電力比率が100%であるか否かを判定する。
【0046】
グリーン電力比率が100%である場合(S115においてYES)、ECU190は、通常制御を実行し、その旨をインパネ150に表示する(S120)。ECU190は、さらに、表示ランプ155を緑色に点灯させてもよい。
【0047】
グリーン電力比率が100%未満かつ50%以上である場合(S115においてNO)、ECU190は、第1制限制御を実行し、その旨をインパネ150に表示する(S125)。ECU190は、さらに、表示ランプ155を青色に点灯させてもよい。
【0048】
グリーン電力比率が50%未満である場合(S110においてNO)、ECU190は、第2制限制御を実行し、その旨をインパネ150に表示する(S130)。ECU190は、さらに、表示ランプ155を灰色に点灯させてもよい。S120,S125,S130の後、処理は、リターンに移行する。
【0049】
以上のように、実施の形態1によれば、グリーン電力比率が低い場合に、車両1の駆動力が制限される。これにより、駆動力の制限を解除して快適性を向上させるためにグリーン電力比率を高くするようにユーザを動機付けることができる。その結果、グリーン電力の利用をユーザに効果的に促すことができる。
【0050】
[実施の形態2]
図5は、実施の形態2に従う車両を説明するための図である。
図5(A)を参照して、車両1Aは、エンジン車である点において実施の形態1の車両1(BEV)とは異なる。給油設備2Aは、地下に設けられた地下タンク29に貯蔵された燃料を車両1Aに給油する点において実施の形態1の充電設備2とは異なる。地下タンク29内の燃料は、グリーン燃料または非グリーン燃料(どちらも後述)のいずれかに分類される。
【0051】
車両1Aは、バッテリ105、PCU108、MG110、およびインレット120に代えて、給油口125、タンク130、濃度センサ135、残量センサ136、およびエンジン140を備える点において車両1とは異なる。その他の点について、車両1Aは、車両1と基本的に同じであるので、詳細な説明を繰り返さない。
【0052】
給油口125は、給油設備2Aの給油ガン24(後述)が挿入されて車両1Aが給油設備2Aに接続されると、給油設備2Aから給油される燃料を受ける。
【0053】
タンク130は、給油設備2Aから給油口125を通じて給油される燃料を貯蔵する。タンク130内の燃料は、車両1Aのエネルギ源として用いられる。タンク130は、本開示の「エネルギ源貯蔵装置」の一例に相当する。
【0054】
タンク130内の燃料は、グリーン燃料と、グリーン燃料とは異なる燃料(以下、「非グリーン燃料」とも称する。)との少なくとも一方を含有する。グリーン燃料は、再生可能資源由来の燃料に相当し、この例ではバイオマス燃料である。非グリーン燃料は、再生可能資源由来でない燃料に相当し、この例では、ガソリンなどの化石由来の燃料である。タンク130内の燃料は、グリーン燃料および非グリーン燃料の双方を含有する場合、これらの燃料が混合された混合燃料である。
【0055】
タンク130内の燃料の量(残量)を「トータル燃料量」とも表す。トータル燃料量のうち、グリーン燃料の量を「第1燃料量」とも表し、非グリーン燃料の量を「第2燃料量」とも表す。第1燃料量および第2燃料量の合計は、トータル燃料量に相当する。トータル燃料量に対する第1燃料量の比率を「グリーン燃料比率」とも表す。
【0056】
濃度センサ135は、タンク130内の燃料のアルコール濃度を測定する。このアルコール濃度は、タンク130内のグリーン燃料(バイオマス燃料)が多いほど、すなわち、グリーン燃料比率が高いほど高い。残量センサ136は、タンク130内の燃料の残量(トータル燃料量)を測定する。エンジン140は、タンク130内の燃料を消費することによって車両1Aの駆動力を生成する。駆動力が小さいほど、タンク130内の燃料消費が少ない。駆動力は、エンジン140のトルクおよび回転数に基づき定められるエンジン140の動力に相当する。エンジン140は、本開示の「駆動装置」の一例に相当し、ECU190により制御される。
【0057】
記憶装置165は、タンク130内の燃料の量を管理するための燃料量管理データを含む。このデータは、トータル燃料量を示す情報と、第1燃料量を示す情報と、第2燃料量を示す情報と、グリーン燃料比率を示す情報とをさらに含む。
【0058】
ECU190は、記憶装置165に記憶されたマップと、開度センサ117および濃度センサ135などの各種センサの測定値とに従って、車両1Aの各種機器を制御する。当該機器は、エンジン140と、カーナビ装置145と、インパネ150と、表示ランプ155とを含む。エンジン140を駆動して制御することを、「エンジン駆動制御を実行する」とも表す。ECU190は、制御用アクセル開度と、車両1Aの車速とに従ってエンジン駆動制御を実行する。
【0059】
車両1Aが給油設備2Aに接続されている間、ECU190は、例えばCAN通信により給油設備2Aと通信するように構成されている。給油設備2Aから車両1Aへの給油時、ECU190は、給油される燃料の量と、当該燃料がグリーン燃料または非グリーン燃料のいずれに分類されるかとを示す情報を給油設備2Aから受信する。これにより、ECU190は、燃料量管理データを更新する。ECU190は、マップを用いて濃度センサ135の測定値に従ってグリーン燃料比率を算出(推定)し、それにより燃料量管理データを更新してもよい。このマップは、濃度センサ135の測定値と、グリーン燃料比率との関係として事前の評価試験等により定められ、記憶装置165に記憶されている。
【0060】
給油設備2Aは、充電ガン22、記憶装置25および給電装置26に代えて、給油ガン24、記憶装置25Aおよび給油ポンプ28を備える点において、充電設備2(
図1)とは異なる。給油ガン24は、ユーザにより給油口125に挿入され得る。記憶装置25Aは、地下タンク29の燃料がグリーン燃料または非グリーン燃料のいずれに分類されるかを示す情報を記憶している。給油ポンプ28は、給油ガン24が給油口125に挿入されている間に地下タンク29内の燃料を車両1Aに給油するよう構成されている。
【0061】
実施の形態2では、排出原単位は、グリーン燃料および非グリーン燃料の各々に対して定められる。グリーン燃料または非グリーン燃料の排出原単位は、その単位量あたりの、所定の一連のプロセスにおける温室効果ガスの排出量に相当するものとする。例えば、グリーン燃料および非グリーン燃料の各々について、当該一連のプロセスは、当該燃料の製造設備の運転および管理を含む。
【0062】
グリーン燃料および非グリーン燃料の各々は、排出原単位に従って分類される。例えば、グリーン燃料の排出原単位は、所定の第2基準量未満であり、非グリーン燃料の排出原単位は、所定の第2基準量以上である。このように、グリーン燃料の排出原単位は、非グリーン燃料の排出原単位より小さい。排出原単位が小さい燃料ほど環境に優しい。
【0063】
図5(B)を参照して、タンク130のトータル燃料の内訳を説明する。内訳とは、トータル燃料量における、第1燃料量(グリーン燃料)および第2燃料量(非グリーン燃料)の割合を意味する。ケースB1では、トータル燃料量QFが第2燃料量f2のみからなるため、グリーン燃料比率は0%である。ケースB2では、トータル燃料量QFが第1燃料量f1および第2燃料量f2からなり、グリーン燃料比率は(f1/QF)%である。実施の形態2では、グリーン燃料比率は、トータル燃料量QFにおける第1燃料量f1の多さを示す指標値の一例として用いられる。
【0064】
温室効果ガスの削減の観点から、グリーン燃料の利用を促すために、グリーン燃料比率を高くするようにユーザを効果的に動機付けるための技術も要望されている。
【0065】
実施の形態2の車両1Aは、上記のようにユーザを動機付けるための構成を備える。具体的には、車両1AのECU190は、トータル燃料量QFにおける第1燃料量f1が少ない場合の車両1の駆動力を、トータル燃料量QFにおける第1燃料量f1が多い場合の駆動力よりも制限するように、エンジン140を制御する。より具体的には、ECU190は、トータル燃料量QFにおける第1燃料量f1の多さを示す指標値(この例では、グリーン燃料比率)が低い場合の駆動力を、この指標値が低い場合の駆動力よりも制限するように、エンジン140を制御する。
【0066】
このような構成とすることにより、トータル燃料量QFにおける第1燃料量f1が少ない場合(例えば、グリーン燃料比率が低い場合)、トータル燃料量QFにおける第1燃料量f1が多い場合(例えば、グリーン燃料比率が高い場合)よりも車両1の駆動力が制限される。これにより、駆動力の制限を解除して快適性を向上させるためにより多くのグリーン燃料をタンク130に貯蔵する(グリーン燃料比率を高くする)ようにユーザを動機付けることができる。その結果、グリーン燃料の利用(給油)をユーザに効果的に促すことができる。
【0067】
加えて、上記の構成によれば、トータル燃料量QFにおける第1燃料量f1が少ない場合に、駆動力が制限されるため、タンク130内の燃料消費が少なくなる。その結果、環境意識の低いユーザ(グリーン燃料比率が低い状態で車両1Aを利用するユーザ)が車両1Aを利用している間に車両1Aにおいて多量の燃料が消費される事態を回避できる。
【0068】
ECU190は、実施の形態1と同様にマップを用いて、エンジン140を制御して車両1の駆動力を制限する。以下、この点を説明する。
【0069】
図3を再び参照して、実施の形態2では、マップ605は、グリーン燃料比率が第1しきい値(例えば、90%)以上である場合の、実アクセル開度と、制御用アクセル開度(駆動力の大きさ)との関係を表す。マップ610は、グリーン燃料比率が第1しきい値未満かつ第2しきい値(例えば、50%)以上である場合の、実アクセル開度と、制御用アクセル開度との関係を表す。マップ615は、グリーン燃料比率が第2しきい値未満である場合の、実アクセル開度と、制御用アクセル開度との関係を表す。
【0070】
グリーン燃料比率が第1しきい値以上である場合、ECU190は、エンジン駆動制御として通常制御を実行する。この通常制御は、マップ605と、実アクセル開度とに従って、エンジン140を制御することに相当し、本開示の「第1制御」の一例である。グリーン燃料比率が第1しきい値未満かつ第2しきい値以上である場合、ECU190は、エンジン駆動制御として第1制限制御を実行する。この第1制限制御は、マップ610と、実アクセル開度とに従って、エンジン140を制御することに相当する。グリーン燃料比率が第2しきい値未満である場合、ECU190は、エンジン駆動制御として第2制限制御を実行する。この第2制限制御は、マップ615と、実アクセル開度とに従って、エンジン140を制御することに相当する。上記の第1制限制御および第2制限制御の各々(駆動制限制御)は、本開示の「第2制御」の一例である。
【0071】
ECU190は、グリーン燃料比率が第1しきい値未満である場合、すなわち、駆動制限制御の実行中、その旨をユーザに報知するように、カーナビ装置145、インパネ150、または表示ランプ155の少なくとも1つを制御してもよい。これらの制御手法については、実施の形態1において説明された手法と同じであるため、詳細な説明を繰り返さないが、上記のように表示ランプ155などを制御することで、より多くのグリーン燃料を利用する(タンク130に貯蔵する)ようにユーザをより効果的に動機付けることができる。
【0072】
図6は、実施の形態2においてECU190により実行される処理を例示するフローチャートである。
図6を参照して、このフローチャートは、S210,S215がS110,S115に代えて実行される点において、実施の形態1のフローチャート(
図4)とは異なる。S220,S225,S230は、それぞれ、S120,S125,S130と同じであるので、詳細な説明を繰り返さない。
【0073】
図6を参照して、ECU190は、グリーン燃料比率が第2しきい値以上であるか否かを判定する(S210)。この例では、第2しきい値は、50%である。
【0074】
グリーン燃料比率が50%以上である場合(S210においてYES)、ECU190は、グリーン燃料比率が第1しきい値以上であるか否かを判定する(S215)。この例では、第1しきい値が100%であり、ECU190は、グリーン燃料比率が100%であるか否かを判定する。
【0075】
グリーン燃料比率が100%である場合(S215においてYES)、処理は、S220に進む。グリーン燃料比率が100%未満かつ50%以上である場合(S215においてNO)、処理は、S225に進む。グリーン燃料比率が50%未満である場合(S210においてNO)、処理は、S230に進む。
【0076】
以上のように、実施の形態2によれば、グリーン燃料比率が低い場合に、車両1の駆動力が制限される。これにより、駆動力の制限を解除して快適性を向上させるためにグリーン燃料比率を高くするようにユーザを動機付けることができる。その結果、グリーン燃料の利用をユーザに効果的に促すことができる。
【0077】
[実施の形態1,2の変形例]
実施の形態1,2では、ECU190は、前述の指標値と第1しきい値(または第2しきい値)との大小関係に基づいて駆動力を段階的に制限するものとしたが、当該指標値に従って駆動力を連続的に制限する(具体的には、この指標値が小さくなるほど駆動力を小さくする)ことであってもよい。
【0078】
実施の形態1では、トータル蓄電量QEにおける第1蓄電量e1の多さを示す指標値として、グリーン電力比率が用いられたが、これに限定されず、例えば、第1蓄電量e1と第2蓄電量e2との差分(e1-e2)であってもよい。同様に、実施の形態2では、トータル燃料量QFにおける第1燃料量f1の多さを示す指標値として、グリーン燃料比率が用いられたが、これに限定されず、例えば、第1燃料量f1と第2燃料量f2との差分(f1-f2)であってもよい。
【0079】
車両1(1A)は、プラグインハイブリッド車(PHV:Plug-in Hybrid Vehicle)などの、電力および燃料の少なくとも一方をエネルギ源として走行する車両により代替されてもよい。
【0080】
グリーン電力は、太陽光発電の発電電力に代えて、風力発電、水力発電などの他の自然由来の発電方法の発電電力であってもよい。同様に、グリーン燃料は、バイオマス燃料に代えて、e-fuel(登録商標)などの脱炭素燃料であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【0081】
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。
【符号の説明】
【0082】
1,1A 車両、2 充電設備、2A 給油設備、4 発電設備、105 バッテリ、115 アクセルペダル、140 エンジン、145 カーナビ装置、150 インパネ、155 表示ランプ、190 ECU。