特許 7715135 ハイブリッド電気車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2025-07-22

(45)【発行日】2025-07-30

(54)【発明の名称】ハイブリッド電気車両

(51)【国際特許分類】

   B60W 20/12 20160101AFI20250723BHJP

   B60W 10/06 20060101ALI20250723BHJP

   B60W 10/08 20060101ALI20250723BHJP

   B60W 10/26 20060101ALI20250723BHJP

   B60W 20/13 20160101ALI20250723BHJP

   G01C 21/34 20060101ALI20250723BHJP

   B60L 15/20 20060101ALI20250723BHJP

   B60L 50/16 20190101ALI20250723BHJP

   B60L 50/60 20190101ALI20250723BHJP

   B60L 58/13 20190101ALI20250723BHJP

【ＦＩ】

B60W20/12 ZHV

B60W10/06 900

B60W10/08 900

B60W10/26 900

B60W20/13

G01C21/34

B60L15/20 J

B60L50/16

B60L50/60

B60L58/13

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2022183322

(22)【出願日】2022-11-16

(65)【公開番号】P2024072483

(43)【公開日】2024-05-28

【審査請求日】2024-06-20

(73)【特許権者】

【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】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】山田 友希

【審査官】西中村 健一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２２－１０８９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１５１７６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－２１３６３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－１１１２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２２－１１２９１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０２０／０１８０５９９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６０Ｗ １０／００－２０／５０

Ｂ６０Ｌ １／００－ ３／１２

Ｂ６０Ｌ ７／００－１３／００

Ｂ６０Ｌ １５／００－５８／４０

Ｇ０１Ｃ ２１／３４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関と１又は複数の電動機の協働によるハイブリッド走行及び発電と、前記内燃機関を作動させずに前記１又は複数の電動機によって行う電気走行と、を実行可能なパワートレーンと、
前記パワートレーンとの間で電力を授受するバッテリと、
第１及び第２走行支援制御を実行する制御装置と、
を備え、
前記第１走行支援制御は、目的地までの経路情報に基づいて前記電気走行と前記ハイブリッド走行とを自動的に切り替えることにより、前記目的地を終点とする終了マージン区間の手前で前記バッテリの残量が閾値以下にまで消費されるように前記残量を管理するものであり、
前記第２走行支援制御は、前記目的地までの計画走行経路上に前記電気走行が推奨される特定区間が含まれる場合、前記特定区間を前記電気走行で走破するために必要な前記残量が前記特定区間への進入前に確保されるように前記電気走行と前記ハイブリッド走行とを切り替えるものであり、
前記終了マージン区間と少なくとも一部が重なる前記特定区間が存在し、かつ前記特定区間の終点が前記目的地より手前の地点である場合、前記第１走行支援制御において、前記制御装置は、前記特定区間と重なることなく前記特定区間の後に続くように前記終了マージン区間を設定する終了マージン区間設定処理を実行し、
前記終了マージン区間設定処理は、前記終了マージン区間設定処理の対象となる処理対象区間を、前記計画走行経路上に含まれる複数の走行区間の中から最終区間を起点に順に遡るように１つずつ選択しながら実行されるものであり、
前記終了マージン区間設定処理は、
前記処理対象区間が前記特定区間に該当するか否かを判定する第１処理と、
前記処理対象区間が前記特定区間に該当しない場合、前記処理対象区間の走行エネルギーから終了マージンを引いて得られる特定走行エネルギーを算出する第２処理と、
算出された前記特定走行エネルギーが０以下である場合、前記処理対象区間の走行エネルギーを０とし、算出された前記特定走行エネルギーによって前記終了マージンを更新し、かつ、前記処理対象区間を前記終了マージン区間に設定する第３処理と、
算出された前記特定走行エネルギーが０より大きい場合、前記処理対象区間の走行エネルギーを、算出された前記特定走行エネルギーとする第４処理と、
を含み、
前記終了マージン区間設定処理は、前記第４処理の後に終了する
ハイブリッド電気車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、ハイブリッド電気車両に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ハイブリッド車両の制御装置を開示している。この制御装置は、走行経路上のそれぞれの区間の走行負荷に基づいて、区間毎にＨＶ走行区間又はＥＶ走行区間を割り当てるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－２１３６３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ハイブリッド電気車両において、目的地までの走行中の電池残量を管理する走行支援制御として次のような第１及び第２走行支援制御を備えることが考えられる。すなわち、第１走行支援制御は、目的地までの経路情報に基づいて電気走行とハイブリッド走行とを自動的に切り替えることにより、当該目的地を終点とする終了マージン区間の手前で電池残量が閾値以下にまで消費されるように電池残量を管理するものである。一方、第２走行支援制御は、上記目的地までの計画走行経路上に電気走行が推奨される特定区間が含まれる場合、当該特定区間を電気走行によって走破するために必要な電池残量が特定区間への進入前に確保されるように電気走行とハイブリッド走行とを切り替えるものである。

【0005】

上述の第１及び第２走行支援制御が同時に実行されると、目的地の周辺に第２走行支援制御における特定区間が存在するときに、第１及び第２走行支援制御の協調が適切に行われないおそれがある。

【0006】

本開示は、上述のような課題に鑑みてなされたものであり、目的地の周辺に上述の特定区間が存在する場合であっても、上述の第１及び第２走行支援制御の協調を適切に行えるようにしたハイブリッド電気車両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】

本開示に係るハイブリッド電気車両は、パワートレーンと、バッテリと、制御装置と、を備える。パワートレーンは、内燃機関と１又は複数の電動機の協働によるハイブリッド走行及び発電と、内燃機関を作動させずに１又は複数の電動機によって行う電気走行と、を実行可能に構成されている。バッテリは、パワートレーンとの間で電力を授受するように構成されている。制御装置は、第１及び第２走行支援制御を実行するように構成されている。第１走行支援制御は、目的地までの経路情報に基づいて電気走行とハイブリッド走行とを自動的に切り替えることにより、目的地を終点とする終了マージン区間の手前でバッテリの残量が閾値以下にまで消費されるように残量を管理するものである。第２走行支援制御は、目的地までの計画走行経路上に電気走行が推奨される特定区間が含まれる場合、特定区間を電気走行で走破するために必要な残量が特定区間への進入前に確保されるように電気走行とハイブリッド走行とを切り替えるものである。終了マージン区間と少なくとも一部が重なる特定区間が存在する場合、第１走行支援制御において、制御装置は、特定区間と重ならないように終了マージン区間を設定する、又は終了マージン区間を設けない。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、目的地の周辺に上述の特定区間が存在する場合であっても、上述の第１及び第２走行支援制御の協調を適切に行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施の形態に係るハイブリッド電気車両の構成を概略的に示す図である。

【図2】第１走行支援制御（制御Ｃ１）で用いられる終了マージン区間ＴＳｙの基本的な設定方法の一例を説明するための図である。

【図3】実施の形態に係る終了マージン区間ＴＳｙに関する処理Ｐの具体例Ａ～Ｄを説明するための図である。

【図4】実施の形態に係る第１走行支援制御に関する処理を示すフローチャートである。

【図5】ステップＳ１０４の処理（処理Ｐ）の具体例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、添付図面を参照して、本開示の実施の形態について説明する。

【0011】

１．ハイブリッド電気車両（ＨＥＶ）の構成例
図１は、実施の形態に係るハイブリッド電気車両１の構成を概略的に示す図である。ハイブリッド電気車両１は、パワートレーン１０と、制御装置２０と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置３０と、を備える。制御装置２０は、車両制御ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２２と、ナビゲーションＥＣＵ（ナビＥＣＵ）２４と、を含む。

【0012】

パワートレーン１０は、内燃機関１２と、１又は複数（例えば、２つ）の電動機１４と、バッテリ１６と、を含み、内燃機関１２と電動機１４の協働によるハイブリッド走行（ＨＥＶ走行）及び発電と、内燃機関１２を作動させずに電動機１４によって行う電気走行（ＢＥＶ走行）と、を実行可能に構成されている。バッテリ１６は、パワートレーン１０（より詳細には、電動機１４）との間で電力を授受する。具体的には、バッテリ１６は、電動機１４で生じた電力によって充電され、電動機１４で消費される電力により放電される。なお、車両１のハイブリッドシステムの方式は、特に限定されず、例えば、シリーズ・パラレル方式、パラレル方式、又はシリーズ方式である。より詳細には、車両１は、外部充電可能なプラグインハイブリッド電気車両（ＰＨＥＶ）であるが、必ずしも外部充電可能に構成されていなくてもよい。

【0013】

車両制御ＥＣＵ２２は、プロセッサ及び記憶装置を備えている。車両制御ＥＣＵ２２は、車両１に取り付けられたセンサ類２６からセンサ信号を取り込むとともに、パワートレーン１０に対して操作信号を出力する。記憶装置には、パワートレーン１０を制御するための各種の制御プログラムが記憶されている。プロセッサは、制御プログラムを記憶装置から読み出して実行し、これにより、パワートレーン１０に関する各種制御が実現される。センサ類２６は、車速センサ、及び電池残量センサ等のパワートレーン１０の制御に用いられる各種センサを含む。電池残量センサは、バッテリ１６の残量（電池残量）を検出する。以下の説明では、電池残量はＳＯＣ（State Of Charge）とも称される。

【0014】

ナビＥＣＵ２４は、プロセッサ及び記憶装置を備えている。ナビＥＣＵ２４は、無線通信ネットワークを介して外部システムと互いに通信可能に構成されており、外部システムから様々なデータを取得できる。

【0015】

例えば、ナビＥＣＵ２４は、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）を利用して車両１の現在位置を取得する。さらに、ナビＥＣＵ２４は、例えば外部のサーバから地図情報を取得することで、地図上の車両１の現在位置を特定できる。ここでいう地図情報には、ＢＥＶ走行（すなわち、内燃機関１２の非作動）が推奨される特定区域ＳＡに関する情報、及び地理的情報（例えば、速度制限、距離、及び道路種別）が含まれる。特定区域ＳＡは、例えば、内燃機関１２の運転を伴う車両１の走行が制限されるローエミッションゾーンである。また、特定区域ＳＡは、例えば、車両１のユーザの自宅周辺の区域であってもよい。ある区域が特定区域ＳＡに該当するか否かは、例えば、時間帯又は交通状況に応じて変化する場合もある。ナビＥＣＵ２４は、交通情報センタから、渋滞情報、規制情報、及び交通事故情報等の各種の交通情報を取得することもできる。ナビＥＣＵ２４は、このような様々な情報を車両１のユーザにＨＭＩ装置３０を用いて通知することができる。ＨＭＩ装置３０は、例えば、車両１の室内に設けられた出力部及び入力部を含む。出力部は、例えば、ナビゲーションシステムのディスプレイ、又はインストルメントパネルに設置されたメータである表示部を含む。出力部は、スピーカを含んでもよい。入力部は、タッチパネル又はスイッチ類である。

【0016】

ナビＥＣＵ２４は、さらに、ＨＭＩ装置３０を介してユーザによる操作を受け付けることができる。例えば、ユーザがＨＭＩ装置３０を操作して目的地を入力すると、ナビＥＣＵ２４は、車両１の現在位置から目的地までの計画走行経路ＰＲを作成し、ＨＭＩ装置３０に表示し、経路案内を行う。また、特定区域ＳＡは、例えば、ＨＭＩ装置３０を操作するユーザによって任意に設定されてもよい。

【0017】

また、ナビＥＣＵ２４は、過去の走行データ、及び、地図情報に含まれる路面の種類又は勾配等の情報の少なくとも一方に基づいて、計画走行経路ＰＲの各走行区間ＴＳを走行するのに要する所要走行パワーＰＷ及び区間走行エネルギーＥを算出することができる。また、ナビＥＣＵ２４は、各走行区間ＴＳの走行エネルギーＥを積算することによって、計画走行経路ＰＲを走破するのに要する所要エネルギーＥｓｕｍを算出することもできる。付け加えると、ナビＥＣＵ２４は、後述の「特定区間ＴＳｘ」をＢＥＶ走行で走破するために必要とされる所要エネルギーＥｅｖを算出することもできる。

【0018】

ナビＥＣＵ２４は、例えばＣＡＮ（Controller Area Network）通信によって、車両制御ＥＣＵ２２と通信可能に接続されている。これにより、車両制御ＥＣＵ２２は、前述した計画走行経路ＰＲと計画走行経路ＰＲに関する各種情報とを含む様々な情報（経路情報）をナビＥＣＵ２４から取得できる。ここでいう経路情報は、先読みされる車両前方の経路に関する情報であるので、以下、「先読み情報」とも称される。より具体的には、先読み情報は、計画走行経路ＰＲに沿った各走行区間ＴＳに関する情報を含む。先読み情報は、例えば、上述の地図情報と、交通情報と、区間車速と、所要走行パワーＰＷと、を含む。

【0019】

２．車両走行制御
制御装置２０は、車両走行の支援機能として、「第１走行支援制御」と「第２走行支援制御」とを実行可能に構成されている。

【0020】

２－１．第１走行支援制御
第１走行支援制御（以下、「制御Ｃ１」とも称する）は、目的地までの経路情報（先読み情報）に基づいてＢＥＶ走行とＨＥＶ走行とを自動的に切り替えることにより、当該目的地を終点とする「終了マージン区間ＴＳｙ」の手前でＳＯＣが所定の閾値以下にまで消費されるようにＳＯＣを管理するものである。

【0021】

より具体的には、制御Ｃ１では、例えば、経路情報（先読み情報）に基づいて計画走行経路ＰＲの全体の走行負荷を考慮してＳＯＣが適切に消費されるようにＳＯＣが管理される。このようにＳＯＣを管理するために、制御装置２０は、ＣＤ（Charge depleting）モードとＣＳ（Charge sustaining）モードとを自動的に切り替えることによって、ＢＥＶ走行又はＨＥＶ走行を自動的に選択する。ＣＤモードは、バッテリ１６に充電された電力主体で走行するモードである。ＣＤモードの例は、ＳＯＣが枯渇するまでＢＥＶ走行のみを行うモード、及び／又は、なるべくＢＥＶ走行を行ってＳＯＣが消費されるようにＢＥＶ走行とＨＥＶ走行とを切り替えるモードである。後者のモードでは、ユーザによって高い車両出力が要求された場合には、ＢＥＶ走行からＨＥＶ走行への切り替えが実行される。一方、ＣＳモードでは、内燃機関１２の動力を用いた発電を利用してＳＯＣを目標値に維持しながら、内燃機関１２及び電動機１４を作動させてＨＥＶ走行が行われる。さらに、車両１の走行モードは、ＣＤモード及びＣＳモードの他に、例えば、充電モードを含む。充電モードは、ＳＯＣが枯渇した場合に、ＳＯＣを所定の閾値まで回復させるためのＨＥＶ走行を行うモードである。

【0022】

２－２．第２走行支援制御
第２走行支援制御（以下、「制御Ｃ２」とも称する）は、目的地までの車両１の計画走行経路ＰＲ上に「特定区間ＴＳｘ」が存在する場合に、特定区間ＴＳｘをＢＥＶ走行で走破するために必要なＳＯＣｅｖが特定区間ＴＳｘへの進入前に確保されるようにＳＯＣの管理を行うものである。特定区間ＴＳｘとは、上述の特定区域ＳＡ（ＢＥＶ走行が推奨される区域）に含まれる計画走行経路ＰＲ上の走行区間ＴＳのことである。必要ＳＯＣｅｖは、上述の所要エネルギーＥｅｖに対応するＳＯＣの値である。

【0023】

制御Ｃ２の実行中には、特定区間ＴＳｘへの進入前の走行モードは、例えば、現在のＳＯＣに基づいて次のように切り替えられる。すなわち、現在のＳＯＣが上述の必要ＳＯＣｅｖに所定のマージンαを加えた値（＝ＳＯＣｅｖ＋α）より多ければ、ＣＤモードが選択される。また、現在のＳＯＣが上記の値（＝ＳＯＣｅｖ＋α）以下であって必要ＳＯＣｅｖより多ければ、ＣＳモードが選択される。その結果、ＣＳモードが選択された際のＳＯＣが維持されるようにＨＥＶ走行が行われる。また、現在のＳＯＣが必要ＳＯＣｅｖ以下であれば、必要ＳＯＣｅｖを確保するために充電モードが選択される。

【0024】

制御Ｃ２の実行中には、例えば上述のように走行モードが選択され、その結果として、必要ＳＯＣｅｖが特定区間ＴＳｘへの進入前に確保されるようにＢＥＶ走行とＨＥＶ走行とが切り替えられる。

【0025】

３．終了マージン区間ＴＳｙの設定
車両走行中に上述の制御Ｃ１を利用するユーザは、目的地への到着時にＳＯＣが所定の目標値にまで適切に消費されていること（すなわち、ＳＯＣを使い切ること）を期待している。したがって、ＳＯＣを余らせた状態で目的地に到着したのでは、当該期待に応えられるとは言えない。そこで、上述の所要エネルギーＥｓｕｍの予測の誤差に起因するＳＯＣの余りが目的地への到着時に発生することを抑制するために、制御Ｃ１では、目的地を終点としつつ目的地付近の１又は複数の走行区間ＴＳが終了マージン区間ＴＳｙとして設定される。そして、制御Ｃ１では、ＢＥＶ走行とＨＥＶ走行の切り替えの計画（走行計画）の対象から終了マージン区間ＴＳｙが除外される。制御Ｃ１では、このような終了マージン区間ＴＳｙの利用により、目的地の手前でＳＯＣが上記の目標値にまで確実に消費されるように（換言すると、目的地の手前で余裕をもって制御Ｃ１を終了させられるように）走行計画が実行されている。

【0026】

図２は、制御Ｃ１で用いられる終了マージン区間ＴＳｙの基本的な設定方法の一例を説明するための図である。終了マージン区間ＴＳｙは、例えば、以下の手順で決定される。すなわち、まず、計画走行経路ＰＲの最終区間ＴＳ（ｆ）から順に、区間走行エネルギーＥが積算される。図２には、最終区間ＴＳ（ｆ）から遡って３つの走行区間ＴＳ（すなわち、ＴＳ（ｆ）、ＴＳ（ｆ－１）、及びＴＳ（ｆ－２））の区間走行エネルギーＥ（例えば、何れも５０Ｗｈ）が積算された一例が表されている。ここで、最終区間ＴＳ（ｆ）は、目的地を終点とする走行区間である。ｆは最終区間番号に相当する。

【0027】

終了マージン区間ＴＳｙの特定のために、「終了マージンＥＭ」が用いられる。終了マージンＥＭは、例えば、計画走行経路ＰＲの全体の所要エネルギーＥｓｕｍの予測の誤差に相当するものであり、例えば事前に決定された値である。図２に示す一例では、終了マージンＥＭは１３３Ｗｈである。

【0028】

終了マージン区間ＴＳｙは、最終区間ＴＳ（ｆ）から順に積算される区間走行エネルギーＥの積算値Ｅｉｖが終了マージンＥＭを超えない走行区間ＴＳまでとなるように設定される。図２に示す例では、最終区間ＴＳ（ｆ）から３つ目の走行区間ＴＳ（ｆ－２）までの区間走行エネルギーＥの積算値Ｅｉｖは１５０Ｗｈとなり、終了マージンＥＭを超えてしまう。したがって、図２に示す例では、最終区間ＴＳ（ｆ）から２つ目の走行区間ＴＳ（ｆ－１）までが終了マージン区間ＴＳｙとして設定される。３つ目の走行区間ＴＳ（ｆ－２）は終了マージン区間ＴＳｙとして設定されない。

【0029】

そして、制御Ｃ１では、終了マージン区間ＴＳｙとして特定された走行区間ＴＳ（ｎ）の走行エネルギーＥ（ｎ）は、０Ｗｈとして更新され、制御Ｃ１による走行計画の対象から除外される。より具体的には、終了マージン区間ＴＳｙは、ＣＤモードが選択されるＢＥＶ走行の区間（ＢＥＶ走行を優先する区間）の候補から除外され、ＣＳモードが選択されるＨＥＶ走行の区間（ＨＥＶ走行を優先する区間）として特定される。

【0030】

また、上記の積算値Ｅｉｖが初めて終了マージンＥＭを超える走行区間Ｚの区間走行エネルギーＥは、最終区間ＴＳ（ｆ）から走行区間Ｚまでの区間走行エネルギーの積算値Ｅｉｖｚから終了マージンＥＭを引いて得られる値として算出される。図２に示す例では、走行区間Ｚに相当する３つ目の走行区間ＴＳ（ｆ－２）の区間走行エネルギーＥ（ｆ－２）は、積算値Ｅｉｖｚに相当する１５０（＝５０＋５０＋５０）Ｗｈから、終了マージンＥＭである１３３Ｗｈを引いて得られる１７Ｗｈとして更新される。

【0031】

本実施形態のように上述の制御Ｃ１と制御Ｃ２とを同時に実行する場合、ＢＥＶ走行とＨＥＶ走行の切り替えの計画（走行計画）は、制御Ｃ２が制御Ｃ１より優先されるように実行される。その理由は、制御Ｃ２の特定区間ＴＳｘにおけるＢＥＶ走行を確実に実現するためである。しかしながら、制御Ｃ１及びＣ２が同時に実行されると、目的地の周辺に特定区間ＴＳｘが存在するときに、制御Ｃ１及びＣ２の協調が適切に行われないおそれがある。その理由は、制御Ｃ２は目的地の周辺の特定区間ＴＳｘのＢＥＶ走行のためにＳＯＣを残そうとするのに対し、制御Ｃ１は当該特定区間ＴＳｘが終了する前にＳＯＣを所定の目標値まで消費させようとする（すなわち、ＳＯＣを使い切ろうとする）ためである。

【0032】

上述の課題に鑑み、本実施形態では、制御装置２０は、制御Ｃ１において次のような「処理Ｐ」を実行する。すなわち、処理Ｐによれば、終了マージン区間ＴＳｙと少なくとも一部が重なる特定区間ＴＳｘが存在する場合、特定区間ＴＳｘと重ならないように終了マージン区間ＴＳｙが設定される、又は、終了マージン区間ＴＳｙが設定されない。

【0033】

図３は、実施の形態に係る終了マージン区間ＴＳｙに関する処理Ｐの具体例Ａ～Ｄを説明するための図である。

【0034】

まず、具体例Ａでは、図３（Ａ）に示すように、目的地を終点Ｐｅｘ１とする特定区間ＴＳｘ１が設定されている。特定区間ＴＳｘ１の始点Ｐｓｘ１は、終了マージン区間ＴＳｙ１の始点Ｐｓｙ１より手前（すなわち、車両進行方向の後方側）である。上述のように、制御Ｃ２からの要求は、特定区間ＴＳｘ１においてＢＥＶ走行を行えるようにＳＯＣを残すことである。一方、制御Ｃ１からの要求は、終了マージン区間ＴＳｙ１より手前の走行区間ＴＳにおいてＢＥＶ走行を多く割り当てて、終了マージン区間ＴＳｙ１の到来前にＳＯＣを使い切ることである。ＢＥＶ走行とＨＥＶ走行の切り替えに関し、このような制御Ｃ１からの要求が考慮されると、特定区間ＴＳｘ１の走行中にＳＯＣが不足し、その結果として、制御Ｃ２によってＨＥＶ走行への切り替えの要求が出され易くなってしまう。

【0035】

そこで、特定区間ＴＳｘ１の終点Ｐｅｘ１が目的地である具体例Ａでは、制御装置２０は、終了マージン区間ＴＳｙ１を設定しないこととする（処理Ｐ）。その結果、制御Ｃ１では、終了マージンＥＭの設定を伴わずに走行計画が行われるようになる。これにより、制御Ｃ１からの要求に起因して特定区間ＴＳｘ１の走行中にＳＯＣが不足することが回避される。このため、制御Ｃ１及びＣ２が同時に実行される場合であっても、特定区間ＴＳｘ１の走行中にＳＯＣの不足に起因するＨＥＶ走行への切り替えの要求が制御Ｃ２によって出されにくくすることができる。すなわち、特定区間ＴＳｘ１においてより確実にＢＥＶ走行を行えるようになる。

【0036】

次に、具体例Ｂでは、図３（Ｂ）に示すように、目的地より手前（車両進行方向の後方側）に位置する終点Ｐｅｘ２を有する特定区間ＴＳｘ２が設定されている。特定区間ＴＳｘ２の始点Ｐｓｘ２は、終了マージン区間ＴＳｙ２の始点Ｐｓｙ２より手前である。このような具体例Ｂでは、制御装置２０は、特定区間ＴＳｘ２の後に続くように終了マージン区間ＴＳｙ２’を設定する（処理Ｐ）。より詳細には、終了マージン区間Ｔｓｙ２’は、特定区間ＴＳｘ２より後、かつ、当該特定区間ＴＳｘ２に隣接するように設定される。換言すると、終了マージン区間ＴＳｙ２’は、始点Ｐｓｙ２が特定区間ＴＳｘ２の終点Ｐｅｘ２の直後となるように、さらに換言すると、始点Ｐｓｙ２が特定区間ＴＳｘ２の終点Ｐｅｘ２と実質的に等しくなるように設定される。

【0037】

処理Ｐによれば、具体例Ｂにおいても、終了マージン区間ＴＳｙ２’が特定区間ＴＳｘ２と重ならなくなるので、制御Ｃ１からの要求に起因して特定区間ＴＳｘ１の走行中にＳＯＣが不足することが回避される。そのうえで、具体例Ｂでは、終了マージン区間ＴＳｙ２の全体が設定されなくなるのではなく、特定区間ＴＳｘ２の後に残された走行区間ＴＳが、終了マージン区間ＴＳｙ２’として設定される。これにより、車両１がＢＥＶ走行によって特定区間ＴＳｘ２を走り終えることを可能としつつ、ＳＯＣをより確実に使い切るように制御Ｃ１における走行計画を立てることが可能となる。

【0038】

次に、具体例Ｃでは、図３（Ｃ）に示すように、具体例Ｂと同様に、目的地より手前（車両進行方向の後方側）に位置する終点Ｐｅｘ３を有する特定区間ＴＳｘ３が設定されている。ただし、特定区間ＴＳｘ３の始点Ｐｓｘ３と終了マージン区間ＴＳｙ３の始点Ｐｓｙ３とが同じ地点となっている。

【0039】

処理Ｐによれば、具体例Ｃにおいても、具体例Ｂと同様に、特定区間ＴＳｘ３の後に続くように終了マージン区間ＴＳｙ３’が設定される。これにより、具体例Ｂと同様の効果が得られる。

【0040】

次に、具体例Ｄでは、図３（Ｄ）に示すように、具体例Ａと同様に、目的地を終点Ｐｅｘ４とする特定区間ＴＳｘ４が設定されている。ただし、特定区間ＴＳｘ４の始点Ｐｓｘ４と終了マージン区間ＴＳｙ４の始点Ｐｓｙ４とが同じ地点となっている。

【0041】

処理Ｐによれば、具体例Ｄにおいても、具体例Ａと同様に、終了マージン区間ＴＳｙ４は設定されない。これにより、具体例Ｄと同様の効果が得られる。

【0042】

具体例Ａ～Ｃによって例示されたように、本実施形態の処理Ｐによれば、目的地の周辺に制御Ｃ２における特定区間ＴＳｘが存在する場合であっても、制御Ｃ１及びＣ２の協調を適切に行えるようになる。

【0043】

図４は、実施の形態に係る第１走行支援制御（制御Ｃ１）に関する処理を示すフローチャートである。このフローチャートの処理は、車両１のシステムの起動時に開始され、制御装置２０（より詳細には、例えば、車両制御ＥＣＵ２２及びナビＥＣＵ２４の協働）によって実行される。また、図４は、制御Ｃ２が実行される状況下で制御Ｃ１が実行される場合の処理を示している。

【0044】

ステップＳ１００において、制御装置２０は、制御Ｃ１の開始条件（換言すると、走行支援の開始条件）が成立するか否かを判定する。具体的には、開始条件は、例えば、制御Ｃ１を要求するスイッチがＯＮであること、ユーザからの要求に基づく経路案内が開始されていること、車両１が計画走行経路ＰＲ上にあること、ＳＯＣが所定の閾値以上であること、及び、車両１に異常が生じていないことを含む。その結果、この判定結果がＹｅｓの場合には、処理はステップＳ１０２に進む。

【0045】

ステップＳ１０２において、制御装置２０は、制御Ｃ１のために用いられる先読み情報が更新されたか否かを判定する。その結果、先読み情報が更新された場合には、処理はステップＳ１０４に進む。一方、先読み情報が更新されていない場合には、処理はステップＳ１２０に進む。

【0046】

ステップＳ１０４において、制御装置２０は、終了マージン区間ＴＳｙの設定に関する処理Ｐを実行する。処理Ｐによる終了マージン区間ＴＳｙの設定／非設定は、上述のように、制御Ｃ２における特定区間ＴＳｘを考慮して行われる。このようなステップＳ１０４の具体的な処理の例は、図５を参照して後述される。

【0047】

次いで、ステップＳ１０６において、制御装置２０は、現在の先読み情報に基づいて、計画走行経路ＰＲ上の各走行区間ＴＳ（ｎ）の区間走行エネルギー（消費エネルギー）Ｅ（ｎ）、及びその総和（所要エネルギー）Ｅｓｕｍを算出する。付け加えると、総和Ｅｓｕｍには、ステップＳ１０４の処理Ｐによる終了マージン区間ＴＳｙの設定（修正又は廃止）が反映される。

【0048】

次いで、ステップＳ１０８において、制御装置２０は、ステップＳ１０６にて算出された総和Ｅｓｕｍが現在のＳＯＣに所定のマージンβを加えて得られる値より大きいか否かを判定する。その結果、この判定結果がＹｅｓの場合、つまり、ＢＥＶ走行のみで目的地まで走破できないと判断できる場合には、処理はステップＳ１１０に進む。

【0049】

ステップＳ１１０において、制御装置２０は、ＣＤ優先区間をＣＤ計画区間に割り当てる処理を実行する。具体的には、ＣＤ優先区間は、現在の先読み情報に含まれる各走行区間ＴＳの情報と所定の判定基準とに基づいて、優先的にＣＤ計画区間に割り当てられる走行区間ＴＳのことである。ＣＤ優先区間は、例えば、渋滞区間及び下り坂区間である。ＣＤ計画区間は、制御Ｃ１の走行計画によってＣＤモードが割り当てられる走行区間ＴＳのことである。

【0050】

次いで、ステップＳ１１２において、制御装置２０は、計画走行経路ＰＲ上の走行区間ＴＳのうちでＣＤ優先区間に割り当てられなかった残りの走行区間ＴＳを、走行負荷が低い順に並び替える処理を実行する。そして、ステップＳ１１４において、制御装置２０は、ＣＤ計画区間の総消費エネルギー（すなわち、ＣＤ計画区間に含まれる走行区間ＴＳの区間走行エネルギーＥ（ｎ）の積算値）が現在のＳＯＣを超えない範囲内で、上記の残りの走行区間ＴＳを走行負荷が低いものから順にＣＤ計画区間に割り当てる処理を実行する。なお、ＣＤ計画区間に割り当てられなかった走行区間ＴＳには、ＣＤモードが割り当てられる。

【0051】

一方、ステップＳ１０８の判定結果がＮｏの場合、つまり、ＢＥＶ走行のみで目的地まで走破できると判断できる場合には、処理はステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１６において、制御装置２０は、計画走行経路ＰＲ上のすべての走行区間ＴＳに対してＣＤモードを割り当てる。

【0052】

ステップＳ１１４又はＳ１１６に続くステップＳ１１８において、制御装置２０は、ステップＳ１０４～Ｓ１１６の処理による制御Ｃ１の走行計画（ＢＥＶ走行とＨＥＶ走行の切り替えの計画）に沿って走行モードを制御する。

【0053】

次いで、ステップＳ１２０において、制御装置２０は、制御Ｃ１の終了条件が成立するか否かを判定する。具体的には、終了条件は、例えば、経路案内が中止又は終了されたこと、車両１が計画走行経路ＰＲ上から外れたこと、電池枯渇が生じたこと、又は、車両１に異常が生じたことを含む。その結果、終了条件が満たされない間は、ステップＳ１０２以降の処理が繰り返し実行される。一方、終了条件が満たされると、図４に示す処理が終了する。

【0054】

図５は、ステップＳ１０４の処理（処理Ｐ）の具体例を示すフローチャートである。ステップＳ２００において、制御装置２０は、走行区間ＴＳの番号（区間番号）ｎのカウントに用いられる記号ｉを０に設定する。次いで、ステップＳ２０２において、制御装置２０は、区間番号ｎを、最終区間番号ｆから記号ｉを引いて得られる値（＝ｆ－ｉ）に設定する。したがって、このフローチャートの処理の開始後の最初の処理サイクルの対象となる走行区間ＴＳは、最終区間ＴＳ（ｆ）である。

【0055】

次いで、ステップＳ２０４において、制御装置２０は、今回の走行区間ＴＳ（ｎ）が制御Ｃ２の特定区間ＴＳｘに該当するか否かを判定する。その結果、この判定結果がＮｏの場合、つまり、今回の走行区間ＴＳ（ｎ）が特定区間ＴＳｘに該当しない場合には、処理はステップＳ２０６に進む。

【0056】

ステップＳ２０６において、制御装置２０は、今回の走行区間ＴＳ（ｎ）の走行エネルギーＥ（ｎ）から終了マージンＥＭを引いて得られる値を、走行エネルギーＥｎｄＥとして算出する。そして、ステップＳ２０８において、制御装置２０は、ステップＳ２０６にて算出された走行エネルギーＥｎｄＥが０以下であるか否かを判定する。

【0057】

ステップＳ２０８の判定結果がＹｅｓの場合（ＥｎｄＥ≦０）には、制御装置２０は、ステップＳ２１０において、今回の走行区間ＴＳ（ｎ）の走行エネルギーＥ（ｎ）を０とする。次いで、ステップＳ２１２において、制御装置２０は、終了マージンＥＭを、最新の走行エネルギーＥｎｄＥによって更新する。そして、ステップＳ２１４において、制御装置２０は、今回の走行区間ＴＳ（ｎ）を終了マージン区間ＴＳｙに設定する。

【0058】

次いで、ステップＳ２１６において、制御装置２０は、記号ｉをインクリメントする（ｉ＝ｉ＋１）。次いで、ステップＳ２１８において、制御装置２０は、終了マージン設定完了フラグがＯＮであるか否かを判定する。ステップＳ２０８の判定結果がＹｅｓであることを受けて処理がステップＳ２１０～Ｓ２１６に進んでいる間は、終了マージン設定完了フラグはＯＦＦとなる。その結果、ステップＳ２１８の判定結果はＮｏとなり、処理は、ステップＳ２０２に戻る。

【0059】

一方、ステップＳ２０８の判定結果がＮｏの場合（ＥｎｄＥ＞０）には、制御装置２０は、ステップＳ２２０において、今回の走行区間ＴＳ（ｎ）の走行エネルギーＥ（ｎ）を、ステップＳ２０６にて算出された走行エネルギーＥｎｄＥとする。すなわち、走行区間ＴＳ（ｎ）の走行エネルギーＥ（ｎ）が元々の値から減算される。付け加えると、処理がステップＳ２２０に進むのは、目的地の周辺に特定区間ＴＳｘが存在しない場合、又は、目的地の周辺の特定区間ＴＳｘと終了マージン区間ＴＳｙ（より詳細には、ステップＳ２１２の処理によって更新される前の終了マージンＥＭに応じた終了マージン区間ＴＳｙ）とが重ならない場合である。このように処理がステップＳ２２０に進んだ場合、走行エネルギーＥｎｄＥは、終了マージン区間ＴＳｙの１つ前の走行区間ＴＳの区間走行エネルギーに該当する。

【0060】

ステップＳ２２０に続くステップＳ２２２において、制御装置２０は、終了マージン設定完了フラグをＯＮに設定する。その結果、ステップＳ２２２に続くステップＳ２１８の判定結果がＹｅｓとなり、図５に示す処理が終了する。すなわち、終了マージン区間ＴＳｙの設定に関する処理Ｐが完了する。

【0061】

一方、ステップＳ２０４の判定結果がＹｅｓの場合、つまり、今回の走行区間ＴＳ（ｎ）が特定区間ＴＳｘに該当する場合には、処理はステップＳ２２２に進む。その結果、この場合には、今回の走行区間ＴＳ（ｎ）を終了マージン区間ＴＳｙに設定することなく、終了マージン設定完了フラグがＯＮとされる。

【0062】

付け加えると、目的地の周辺に特定区間ＴＳｘが存在する場合において図５に示すフローチャートの初回の処理サイクルにてステップＳ２０４の判定結果がＹｅｓとなる場合（つまり、最終区間ＴＳ（ｆ）が特定区間ＴＳｘに含まれている場合）には、上述の具体例Ａ及びＤ（図３（Ａ）及び３（Ｄ）参照）のように、終了マージン区間ＴＳｙ自体が設けられない。一方、目的地の周辺に特定区間ＴＳｘが存在するが図５に示すフローチャートの２番目以降の処理サイクルにてステップＳ２０４の判定結果がＹｅｓとなる場合（つまり、最終区間（ｆ）が特定区間ＴＳｘに含まれていない場合）には、ステップＳ２０４の判定結果がＹｅｓとなった処理サイクルの走行区間ＴＳ（ｎ）は、終了マージン区間ＴＳｙの設定対象とされなくなる。このため、このような処理によれば、目的地の周辺に存在する特定区間ＴＳｘが最終区間（ｆ）を含んでいない場合において、上述の具体例Ｂ及びＣ（図３（Ｂ）及び３（Ｃ）参照）のように、終了マージン区間ＴＳｙが特定区間ＴＳｘと重ならないようにしつつ、特定区間ＴＳｘの後に残された走行区間ＴＳを終了マージン区間ＴＳｙに設定することができる。

【符号の説明】

【0063】

１ ハイブリッド電気車両、 １０ パワートレーン、 １２ 内燃機関、 １４ 電動機、 １６ バッテリ、 ２０ 制御装置、 ２６ センサ類、 ３０ ＨＭＩ装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】