JP2022084354A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】機関駆動制限区域内で車両が走行し得なくなるのを防止する。
【解決手段】ハイブリッド車両において、自車両が、内燃機関（２０）の駆動が制限されている機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かが判別される。機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのバッテリ（３）のＳＯＣ量が増大される。
【選択図】図６

Description

本発明は車両制御装置に関する。

発電用又は駆動用内燃機関と、内燃機関駆動の発電機の発電作用により或いは回生制御により充電されるバッテリと、バッテリ駆動の電気モータとを具備したハイブリッド車両において、車両が大気汚染防止強化地域内を通過するときには、内燃機関の作動を停止すると共に電気モータにより車両を駆動するようにしたハイブリッド車両が公知である（例えば特許文献１を参照）。このハイブリッド車両では、バッテリの充電量が下限値まで低下すると内燃機関駆動の発電機の発電作用によりバッテリが充電され、車両が大気汚染防止強化地域内を通過する間に、バッテリの充電量が不足しないように、バッテリの充電量の下限値が高めに設定されている。

特開平７－７５２１０号公報

しかしながら、このようにバッテリの充電量の下限値が高めに設定されていたとしても、例えば、車両が大気汚染防止強化地域内を走行しているときに交通渋滞が生ずると、バッテリの充電量が低下し、即ち、バッテリの充電量を示すＳＯＣ（State of charge）量が低下し、電気モータにより車両を駆動できなくなるという状況が生ずる恐れがある。しかしながら。上述の特許文献には、このような状況が生ずるのを回避する方法について何ら示唆されていない。
本発明は、このような状況が生ずるのを回避することのできる車両制御装置を提供することにある。

本発明によれば、電気モータのみにより、又は電気モータおよび内燃機関の双方により駆動されるハイブリッド車両の車両制御装置において、
内燃機関の駆動が制限される機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界が設定されており、
目的地を入力すると目的地までの走行経路を検索するナビゲーション装置と、
渋滞情報を受信する渋滞情報受信装置と、
電気モータへの電力供給源であるバッテリのＳＯＣ量を取得するＳＯＣ量取得部と、
自車両の位置情報および該境界に関する情報を取得する情報取得部と、
情報取得部により取得された情報に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置による検索結果に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、ナビゲーション装置により検索された走行経路および上述の渋滞情報に基づいて、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かを判別する判別部と、
この判別部により、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量を増大させるＳＯＣ量制御部とを具備した車両制御装置が提供される。

機関駆動制限区域内において車両が走行し得なくならないように車両の運転を制御することができる。

図１は、図解的に表した車両とサーバを示す図である。 図２Ａおよび図２Ｂは、車両駆動部の構成図である。 図３は、ＳＯＣ量を説明するための図である。 図４は、充電制御を行うためのフローチャートである。 図５は、道路地図を図解的に示す図である。 図６は、本発明による車両制御装置の機能構成図である。 図７は、本発明による実施例を概念的に説明するための図である。 図８は、ＳＯＣ量を示す図である。 図９は、車両制御を行うためのフローチャートである。 図１０は、車両制御を行うためのフローチャートである。 図１１は、第１実施例におけるＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを決定するためのフローチャートである。 図１２は、第２実施例におけるＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを決定するためのフローチャートである。 図１３は、第３実施例におけるＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを決定するためのフローチャートである。 図１４は、第４実施例におけるＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを決定するためのフローチャートである。 図１５は、第５実施例におけるＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを決定するためのフローチャートである。

図１を参照すると、１は電気モータのみにより、又は電気モータおよび内燃機関の双方により駆動されるハイブリッド車両を示している。また、図１において、２は駆動輪に駆動力を与えるための車両駆動部、３はバッテリ、４は車両１内に搭載された電子制御ユニットを夫々示す。図１に示されるように、電子制御ユニット４はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス５によって互いに接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）６、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリ７および入出力ポート８を具備する。

また、車両１内には、人工衛星からの電波を受信して車両１の現在位置を検出するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信装置９と、地図データ等を記憶している地図データ記憶装置１０と、目的地を入力すると目的地までの走行経路を検索するナビゲーション装置１１と、例えば、交通情報センタによって配信された渋滞情報を受信する渋滞情報受信装置１２とが搭載されている。更に、車両１内には、アクセル開度センサ、機関回転数センサ、車速センサ、大気温センサ、大気圧センサ等の各種センサ１３が搭載されている。これらのＧＰＳ受信装置９、地図データ記憶装置１０、ナビゲーション装置１１、渋滞情報受信装置１２および各種センサ１３は電子制御ユニット４に接続されている。

一方、図１において３０はサーバを示している。図１に示されるように、このサーバ３０内には電子制御ユニット３１が設置されている。この電子制御ユニット３１はデジタルコンピュータからなり、双方向性バス３２によって互いに接続されたＣＰＵ（マイクロプロセッサ）３３、ＲＯＭおよびＲＡＭからなるメモリ３４および入出力ポート３５を具備する。更に、サーバ３０内には、車両１と通信を行うための通信装置３６が設置されている。一方、車両１には、サーバ３０と通信を行うための通信装置１４が搭載されている。

図２Ａおよび図２Ｂは、図１に示される車両駆動部２の構成図であって夫々別の形式の代表的なハイブリッドシステムを示している。これらのハイブリッドシステムは、よく知られているので極簡単に説明する。最初に図２Ａを参照すると、車両駆動部２は、内燃機関２０と、電気モータ２１と、発電機２３と、例えば遊星歯車機構からなる動力分割機構２４およびモータ制御装置２５を具備する。電気モータ２１は、発電機の役目も果たすので、通常、モータジェネレータと称される。例えば、低速走行時には、車両１が電気モータ２１により駆動される。このときには、バッテリ３からモータ制御装置２５を介して電気モータ２１に電力が供給され、電気モータ２１の出力が動力分割機構２４により駆動輪に伝達される。

一方、中高速走行時には、車両１が内燃機関２０および電気モータ２１により駆動される。このときには、一方では、内燃機関２０の出力の一部が動力分割機構２４により駆動輪に伝達され、他方では、内燃機関２０の出力の一部により発電機２３が駆動されると共に発電機２３の発電電力によって電気モータ２１が駆動され、電気モータ２１の出力が動力分割機構２４により駆動輪に伝達される。また、車両１の制動時には、電気モータ２１が発電機として機能し、電気モータ２１の発電電力によりバッテリ３の充電を行う回生制御が行われる。また、バッテリ３の充電量が低下した場合には、動力分割機構２４を介して内燃機関２０により発電機２３が駆動され、発電機２３の発電電力によってバッテリ３の充電が行われる。

次に、図２Ｂを参照すると、車両駆動部２は、内燃機関２０と、電気モータ２１と、発電機２３と、モータ制御装置２５を具備する。図２Ｂに示されるハイブリッドシステムでも、電気モータ２１は、発電機の役目も果たすので、通常、モータジェネレータと称される。このハイブリッドシステムでは、車両１が、常時、電気モータ２１により駆動される。一方、バッテリ３の充電量が低下した場合には、内燃機関２０により発電機２３が駆動され、発電機２３の発電電力によってバッテリ３の充電が行われる。また、このハイブリッドシステムでも、車両１の制動時には、電気モータ２１が発電機として機能し、電気モータ２１の発電電力によりバッテリ３の充電を行う回生制御が行われる。図２Ａおよび図２Ｂのいずれに示されるハイブリッドシステムでも、内燃機関２０および動力分割機構２４は電子制御ユニット４の出力信号により制御され、電気モータ２１および発電機２３は、電子制御ユニット４の出力信号に基づきモータ制御装置２５により制御される。

ところで、電気モータ２１のみによって車両１が駆動されるモードをＥＶモードと称し、内燃機関２０および電気モータ２１の双方によって車両１が駆動されるモードをＨＶモードと称すると、図２Ａに示されるハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両１では、ＥＶモードと、ＨＶモードとのいずれか一方のモードに選択的に切換えられる。一方、図２Ｂに示されるハイブリッドシステムを備えたハイブリッド車両１では、電気モータ２１のみにより車両１が駆動され、内燃機関２０は発電機２３を駆動してバッテリ３を充電するためにだけ用いられるので、この車両１では車両１の駆動モードが常にＥＶモードとされる。なお、図２Ａおよび図２Ｂに示されるハイブリッドシステムは、代表的な一例であって、本発明では、種々の形式のハイブリッドシステムを用いることができる。なお、以下、図２Ａに示されるハイブリッドシステムを用いた場合を中心に、本発明について説明する。

図３は、バッテリ３の充電量を表すＳＯＣ（State of charge）量を示している。図３において、バッテリ３の充電量が満杯のときにはＳＯＣ量は１００％となり、バッテリ３の充電量が零のときにはＳＯＣ量は０％となる。また、図２Ａおよび図２Ｂに示されるハイブリッドシステムでは、例えば、ＳＯＣ量が、設定された下限値ＳＯＣＸまで低下すると、ＳＯＣ量が予め設定された上限値ＳＯＣＹまで上昇するまで、内燃機関２０により発電機２３が駆動され、発電機２３の発電電力によりバッテリ３の充電作用が行われる。なお、以下、このＳＯＣ量を単にＳＯＣと表す場合がある。なお、バッテリ３への電流流出入量およびバッテリ３の出力電圧が常時検出されており、ＳＯＣ量は、検出されたバッテリ３への電流流出入量等に基づき電子制御ユニット４内において算出される。

図４は、電子制御ユニット４において実行されるバッテリ３の充電制御ルーチンを示している。この充電制御ルーチンは一定時間毎の割り込みにより実行される。
図４を参照すると、まず初めに、ステップ４０において、一定時間内におけるバッテリ３への電流流入量ΔＩが読み込まれる。次いで、ステップ４１では、一定時間内におけるバッテリ３への電流流入量ΔＩと定数Ｃとの積がＳＯＣ量ＳＯＣに加算される。なお、バッテリ３から電流が流出するときには電流流入量ΔＩはマイナスとなる。なお、このＳＯＣ量ＳＯＣの算出方法は、極めて単純な例を示しただけであって、公知の種々のＳＯＣ量ＳＯＣの算出方法を用いることができる。

次いで、ステップ４２では、ＳＯＣ量ＳＯＣが、設定された下限値ＳＯＣＸよりも低下したか否かが判別される。ＳＯＣ量ＳＯＣが、設定された下限値ＳＯＣＸよりも低下したと判別されたときには、ステップ４３に進んで、発電指令が発せられる。発電指令が発せられると、内燃機関２０により発電機２３が駆動され、発電機２３の発電電力によりバッテリ３の充電作用が行われる。一方、ステップ４２において、ＳＯＣ量ＳＯＣが、設定された下限値ＳＯＣＸよりも低下していないと判別されたときには、ステップ４４に進んで、ＳＯＣ量ＳＯＣが予め設定された上限値ＳＯＣＹを越えたか否かが判別される。ＳＯＣ量ＳＯＣが予め設定された上限値ＳＯＣＹを越えたと判別されたときには、ステップ４５に進んで、発電指令が解除される。発電指令が解除されると、内燃機関２０による発電機２３の駆動が停止され、バッテリ３の充電作用が停止される。次いで、ステップ４６では、回生制御が停止される。

さて、近年、大気汚染防止の観点から、或いは、騒音防止の観点から、或いは、その他の観点から、内燃機関の駆動を制限する機関駆動制限区域を設定し、この機関駆動制限区域内では、内燃機関の駆動を禁止するという規制を設ける国が増えてきている。図５には、或る地域に設定された機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界ＧＦが図解的に示されており、この境界ＧＦの内側が機関駆動制限区域とされる。この境界ＧＦは、通常、ジオフェンシングと称される。この境界ＧＦは固定化されている場合もあるし、大気汚染の状況等の何らかの理由により、位置が変動する場合もある。

図５において、Ｋｄ，Ｋｅ，Ｋｆ，Ｋｇは、各道路における境界ＧＦ上の位置を示している。境界ＧＦ上に位置する各道路位置Ｋｄ，Ｋｅ，Ｋｆ，Ｋｇには、ゲートが設けられている場合がある。この場合には、車両１の搭乗者は、車両１がこれらのゲートを通過したことで機関駆動制限区域内に入ったことを認識することができる。また、このとき、ゲートに設置された装置から、車両１が機関駆動制限区域内に入ったことを示す信号が発せられる場合には、この信号を受信することによって、車両１が機関駆動制限区域内に入ったことを認識することができる。

一方、境界ＧＦ、即ち、ジオフェンシングに関する情報が、地図データ記憶装置１０に記憶されている場合がある。また、境界ＧＦ、即ち、ジオフェンシングに関する情報がサーバ３０のメモリ３４に記憶されており、境界ＧＦ、即ち、ジオフェンシングに関する情報がサーバ３０から車両１に送信される場合がある。これらの場合には、地図データ記憶装置１０に記憶された地図情報に基づいて、或いは、サーバ３０から車両１に送信され地図情報に基づいて、境界ＧＦ、即ち、ジオフェンシングの位置がナビゲーション装置１１の表示画面上に表示され、ナビゲーション装置１１の表示画面上に表示された地図情報から、車両１が機関駆動制限区域内に入ったことを認識することができる。

なお、図２Ａに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合において、運転手或いはその他の搭乗者により車両１が機関駆動制限区域内に入ったと認識されたときには、通常は、運転手により運転モードがＥＶモードにとされ、内燃機関２０の作動を停止させると共に電気モータ２１により車両１が駆動される。一方、図２Ｂに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合において、運転手或いはその他の搭乗者により車両１が機関駆動制限区域内に入ったと認識されたときには、通常は、運転手により内燃機関２０の作動が停止され、バッテリ３を充電するための発電機２３の駆動が停止される。なお、車両１が機関駆動制限区域内に入ったときに、図２Ａに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合には自動的に運転モードがＥＶモードにとされ、図２Ｂに示されるハイブリッドシステムが用いられている場合には自動的に内燃機関２０の作動が停止される場合もある。

ところで、車両１が機関駆動制限区域内に入ったときには、内燃機関２０の駆動が禁止されるので、内燃機関２０の作動を停止させると共に電気モータ２１により車両１を駆動させる必要がある。ところが、電気モータ２１により車両１を駆動させた場合、車両１が機関駆動制限区域内を走行している間に、バッテリ３のＳＯＣ量が、設定された下限値ＳＯＣＸよりも低下してしまうと、車両１を走行させることができなくなってしまう。従って、車両１が機関駆動制限区域内に入ると予測されたときには、車両１が機関駆動制限区域内を走行中に、ＳＯＣ量が、設定された下限値ＳＯＣＸよりも低下しないように、車両１が機関駆動制限区域内に入るときのバッテリ３のＳＯＣ量が増大される。

一方、バッテリ３のＳＯＣ量を増大させるには、内燃機関２０を駆動する必要がある。この場合、ＳＯＣ量の増大量を大きくするほど内燃機関２０により消費される燃料量が増大するので大気汚染が進み、ＳＯＣ量の増大量を大きくするほど内燃機関２０の出力が増大せしめられるので内燃機関２０の発する騒音が高くなる。従って、車両１が機関駆動制限区域内に入るときのバッテリ３のＳＯＣ量を増大する場合、ＳＯＣ量の増大量を大きくすると、機関駆動制限区域内に向かう通路周りにおいて大気汚染が進むと共に騒音が高くなる。従って、車両１が機関駆動制限区域内に入るときのバッテリ３のＳＯＣ量を増大する場合、ＳＯＣ量の増大量は、必要最低限に抑えることが望ましいと言える。

ところが、例えば、機関駆動制限区域内において交通渋滞が生じていた場合には、車両１が機関駆動制限区域を通過するのに時間を要し、その結果、車両１が機関駆動制限区域を走行中にＳＯＣ量が大巾に低下してしまう。従って、このような場合には、車両１が機関駆動制限区域内に入るときのバッテリ３のＳＯＣ量が多少増大されていたとしても、車両１が機関駆動制限区域内を走行中に、ＳＯＣ量が、設定された下限値ＳＯＣＸよりも低下してしまう危険性がある。従って、自車両１の走行経路に当たる機関駆動制限区域内において交通渋滞が生じていた場合には、車両１が機関駆動制限区域内に入るときのバッテリ３のＳＯＣ量の増大量を大きくする必要がある。このことは、自車両１の走行経路に当たる機関駆動制限区域内において交通渋滞が生じると予測された場合でも同様である。

一方、車両１が機関駆動制限区域内に入る前の機関駆動制限区域外において交通渋滞が生じていた場合には、機関駆動制限区域内において交通渋滞が生じているものと予測される。従って、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されるときには、車両１が機関駆動制限区域内に入るときのバッテリ３のＳＯＣ量の増大量を大きくする必要がある。

そこで、本発明による実施例では、図６の機能構成図に示されるように、電気モータ２１のみにより、又は電気モータ２１および内燃機関２０の双方により駆動されるハイブリッド車両の車両制御装置において、内燃機関２０の駆動が制限される機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界ＧＦが設定されており、目的地を入力すると目的地までの走行経路を検索するナビゲーション装置１１と、渋滞情報を受信する渋滞情報受信装置１２と、電気モータ２１への電力供給源であるバッテリ３のＳＯＣ量を取得するＳＯＣ量取得部５３と、自車両１の位置情報および境界ＧＦに関する情報を取得する情報取得部５０と、情報取得部５０により取得された情報に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置１１による検索結果に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、ナビゲーション装置１１により検索された走行経路および上述の渋滞情報に基づいて、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かを判別する判別部５１と、判別部５１により、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量を増大させるＳＯＣ量制御部５２とを具備している。

この場合、本発明による実施例では、ＳＯＣ量に対し設定されている下限値ＳＯＣＸを増大させることによって、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量が増大せしめられる。次に、このことについて、図７および図８を参照しつつ説明する。なお、図７は、自車両１が機関駆動制限区域外から機関駆動制限区域内に向けて走行しているときの自車両１でのＳＯＣ量の時間的変化を図解的に示しており、図８は、図３と同様なＳＯＣ量を示している。なお、図７および図８には、基準となるＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ０で示されており、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとして、通常、この基準下限値ＳＯＣＸ０が用いられる。また、図７において実線は、機関駆動制限区域外における自車両１の走行経路および機関駆動制限区域内における自車両１の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されたときのＳＯＣ量の変化を示している。

図７に示される例では、機関駆動制限区域外における自車両１の走行経路および機関駆動制限区域内における自車両１の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測された場合には、自車両１が機関駆動制限区域内に近づくと、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸが、基準下限値ＳＯＣＸ０からＳＯＣＸ１まで増大される。ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ１まで増大されると、内燃機関２０が駆動されてバッテリ３の充電作用が行われ、実線で示されるように、ＳＯＣ量は予め設定された上限値ＳＯＣＹまで上昇する。ＳＯＣ量が予め設定された上限値ＳＯＣＹまで上昇すると、内燃機関２０によるバッテリ３の充電作用が停止され、その結果、ＳＯＣ量が低下し始める。ＳＯＣ量が下限値ＳＯＣＸ１まで低下すると、内燃機関２０が駆動されてバッテリ３の充電作用が行われ、その結果、ＳＯＣ量は予め設定された上限値ＳＯＣＹに向けて上昇する。従って、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ１まで増大されると、ＳＯＣ量は下限値ＳＯＣＸ１以上に維持される。

自車両１が機関駆動制限区域内に入ると、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸは、基準下限値ＳＯＣＸ０まで低下せしめられる。一方、自車両１が機関駆動制限区域内に入ると、自車両１が前進するにつれて、ＳＯＣ量が低下し続ける。この場合、自車両１が機関駆動制限区域内を通過して機関駆動制限区域外に出たときにＳＯＣ量が基準下限値ＳＯＣＸ０以上であるように、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸ１が決定されている。

一方、図７において破線は、機関駆動制限区域外における自車両１の走行経路および機関駆動制限区域内における自車両１の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じていると予測されたときのＳＯＣ量の変化を示している。この場合には、図７に示される例では、自車両１が機関駆動制限区域内に近づくと、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸが、基準下限値ＳＯＣＸ０から、下限値ＳＯＣＸ１よりも大きい下限値ＳＯＣＸ２まで増大される。ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ２まで増大されると、内燃機関２０が駆動されてバッテリ３の充電作用が行われ、破線で示されるように、ＳＯＣ量は予め設定された上限値ＳＯＣＹまで上昇する。ＳＯＣ量が予め設定された上限値ＳＯＣＹまで上昇すると、内燃機関２０によるバッテリ３の充電作用が停止され、その結果、ＳＯＣ量が低下し始める。ＳＯＣ量が下限値ＳＯＣＸ２まで低下すると、内燃機関２０が駆動されてバッテリ３の充電作用が行われ、その結果、ＳＯＣ量は予め設定された上限値ＳＯＣＹに向けて上昇する。従って、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ２まで増大されると、ＳＯＣ量は下限値ＳＯＣＸ２以上に維持される。

この場合も、自車両１が機関駆動制限区域内に入ると、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸは、基準下限値ＳＯＣＸ０まで低下せしめられる。一方、自車両１が機関駆動制限区域内に入ると、自車両１が前進するにつれて、ＳＯＣ量が低下し続ける。この場合、機関駆動制限区域内における自車両１の走行経路において渋滞が生じていたとすると、単位走行距離当たりのＳＯＣ量の低下量が増大するために、破線で示されるように、渋滞が生じていない実線で示される場合に比べて、ＳＯＣ量が急速に低下する。この場合、自車両１が機関駆動制限区域内を通過して機関駆動制限区域外に出たときにＳＯＣ量が基準下限値ＳＯＣＸ０以上であるように、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸ２が決定されている。即ち、渋滞が生じていない場合に比べて、ＳＯＣ量が急速に低下しても、自車両１が機関駆動制限区域内を通過して機関駆動制限区域外に出たときにＳＯＣ量が基準下限値ＳＯＣＸ０以上であるように、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸ２が下限値ＳＯＣＸ１よりも大きな値とされている。

本発明による実施例では、車両１内に搭載された電子制御ユニット４内に、ＳＯＣ量が下限値ＳＯＣＸまで低下すると内燃機関２０によるバッテリ３の充電作用を制御する充電制御部が形成されており、この充電制御部において、図４に示される充電制御ルーチンが実行される。このように、本発明による実施例では、ＳＯＣ量が、ＳＯＣ量に対し設定されている下限値ＳＯＣＸまで低下すると内燃機関２０によるバッテリ３の充電作用を制御する充電制御部が設けられており、情報取得部５０により取得された情報に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置１１による検索結果に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、ＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸが増大される。

一方、本発明による実施例では、自車両１が、ナビゲーション装置１１により検索された走行経路に沿って機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量が算出され、算出された低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣを用いて、下限値ＳＯＣＸ１および下限値ＳＯＣＸ２が算出される。この低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣは、車両１内に搭載された電子制御ユニット４内に形成された低下ＳＯＣ量算出部において算出される。即ち、本発明による実施例では、
ナビゲーション装置１１により検索された走行経路に沿って自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量を算出する低下ＳＯＣ量算出部が設けられており、低下ＳＯＣ量算出部により算出された低下ＳＯＣ量を用いて、下限値ＳＯＣＸ１および下限値ＳＯＣＸ２が算出される。言い換えると、この低下ＳＯＣ量を用いて、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量が求められる。

そこで次に、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法の一例について説明する。ナビゲーション装置１１により検索された走行経路に沿って機関駆動制限区域内を通り抜ける間に消費されるエネルギＥＸは、次式で示されるように、機関駆動制限区域内を通り抜ける間における摩擦による損出Ｅｆと、位置エネルギの変化量ΔＥｈと、運動エネルギの変化量ΔＥｖの和になる。
ＥＸ＝Ｅｆ＋ΔＥｈ＋ΔＥｖ
さて、摩擦による損出Ｅｆは、機関駆動制限区域内を通り抜ける間における瞬時の摩擦による損出ｆの積分値となる。ここで、ｖを車速とすると、瞬時の摩擦による損出ｆは、次式のように車速ｖの２次式で表される。
ｆ＝ａｖ^２＋ｂｖ＋ｃ（ａ、ｂ、ｃは定数）
一方、位置エネルギの変化量ΔＥｈは、機関駆動制限区域内に入ったときの位置と機関駆動制限区域から出たときの位置との標高差Δｈにより、次式のように表される。
ΔＥｈ＝ｍｇΔｈ（ｍは車両１の質量、ｇは重力加速度）
また、運動エネルギの変化量ΔＥｖは、機関駆動制限区域内に入ったときの車速をｖ_０ , 機関駆動制限区域から出たときの車速をｖとすると、次式のように表される。
ΔＥｈ＝１/２・ｍ（ｖ^２―ｖ_０ ^２）

一方、バッテリ３の出力が機械出力に変換されるときの変換効率を定数μで近似すると、機関駆動制限区域内を通り抜ける間にバッテリ３から持ち出されたエネルギΔＥｂは、次式のようになる。
ΔＥｂ＝ＥＸ/μ
一方、バッテリ３の充電容量をＱとし、バッテリ３の出力電圧を定数Ｖで近似すると、バッテリ３の持つエネルギＥｑは、次式のようになる。
Ｅｑ＝ＱＶ
従って、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣは、次式のように表される。
ΔＳＯＣ＝ΔＥｂ/Ｅｑ
このようにして、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣが算出される。なお、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出に当たって、標高差Δｈは地図データ記憶装置１０に記憶されている地図データに基づき算出される。一方、車速ｖは、ナビゲーション装置１１により検索された走行経路において渋滞が発生していない場合には、検索された走行経路における法定速度とされ、渋滞が発生している場合には、渋滞情報に基づき算出された速度とされる。例えば、渋滞情報が、渋滞区間がＳ（ｋｍ）であり、渋滞区間を通り抜けるのに要する予測時間がＴ（ｈｒ）であるという情報であった場合には、Ｓ（ｋｍ）/Ｔ（ｈｒ）が速度とされる。

なお、厳密に言うと、変換効率を定数μは、車両１の駆動出力および車速ｖに依存しているので、ΔＥｂは車両１の駆動出力および車速ｖの関数となり、バッテリ３の出力電圧Ｖは、ＳＯＣ量に依存しているので、ＥｑはＳＯＣ量の関数となる。従って、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣを厳密に求める際には、車両１の駆動出力、車速ｖおよびＳＯＣ量の変化を考慮して、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣが算出される。なお、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣを厳密に求める際の低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法についての説明は、ここでは省略する。

さて、本発明による実施例では、自車両１が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、自車両１が、間もなく、機関駆動制限区域内に入るか否かが判別され、自車両１が、間もなく、機関駆動制限区域内に入ると判別されたときに、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別される。この場合、本発明による実施例では、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であるか否か、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であるか否かに基づいて、自車両１が、間もなく、機関駆動制限区域内に入るか否かが判別される。

即ち、本発明による実施例では、情報取得部５０により取得された情報に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置１１による検索結果に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であるか否か、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であるか否かが更に判別され、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときに、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されるか否かが判別される。

さて、本発明による実施例では、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときには、自車両１が境界ＧＦに近づいたことを示す近接フラグがセットされ、この近接フラグがセットされると、渋滞情報に基づいて、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量の増大制御が行われる。

図９および図１０は、本発明による実施例において実行されている車両１の制御ルーチンを示している。これらのルーチンは、自車両１内に搭載された電子制御ユニット４において、一定時間毎に実行される。なお、図９は、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたときに近接フラグがセットされる場合を示しており、図１０は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときに近接フラグがセットされる場合を示している。

図９を参照すると、まず初めに、ステップ１００において、ＧＰＳ受信装置９により受信された受信信号と、地図データ記憶装置１０に記憶されている地図データに基づいて、車両１の現在位置が取得される。次いで、ステップ１０１では、機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界ＧＦ上に位置する各道路位置Ｋｄ，Ｋｅ，Ｋｆ，Ｋｇ等、境界ＧＦに関する情報が読み込まれる。この場合、境界ＧＦに関する情報が、地図データ記憶装置１０に記憶されている場合には、地図データ記憶装置１０に記憶されている境界ＧＦに関する情報が読み込まれ、境界ＧＦに関する情報がサーバ３０に記憶されている場合には、サーバ３０から車両１に送信された境界ＧＦに関する情報が読み込まれる。

次いで、ステップ１０２では、取得された車両１の現在位置と、境界ＧＦに関する情報に基づいて、現在車両１が、内燃機関２０の駆動が制限されている機関駆動制限区域内を走行しているか否かが判別され、現在車両１が機関駆動制限区域内を走行していると判別されたときには、ステップ１０３に進んで、内燃機関２０の駆動を停止する指令が発せられる。内燃機関２０の駆動を停止する指令が発せられると、ステップ１０４に進み、内燃機関２０の駆動を停止する指令が解除されるまで、車両１の搭乗者により、又は、自動的に、内燃機関２０の作動が停止されると共に電気モータ２１により車両１を駆動させる運転制御が続行される。即ち、このときには、電気モータ２１のみによって車両１が駆動されるＥＶモードで運転制御される。次いで、ステップ１０５では、近接フラグがリセットされる。

一方、ステップ１０２において、現在車両１が機関駆動制限区域内を走行していないと判別されたときには、ステップ１０６に進んで、内燃機関２０の駆動を停止する指令が解除される。内燃機関２０の駆動を停止する指令が解除されると、内燃機関２０の駆動が可能となる。次いで、ステップ１０７では、車両１の運転状態に応じて、電気モータ２１のみによって車両１が駆動されるＥＶモードと、内燃機関２０および電気モータ２１の双方によって車両１が駆動されるＨＶモードとのいずれか一方のモードで運転制御される。なお、このとき、内燃機関２０により発電機２３を駆動してバッテリ３を充電することが可能となる。

次いで、ステップ１０８では、ナビゲーション装置１１による検索結果に基づいて、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されるか否かが判別される。自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されなかったときには、ステップ１０５に進んで、近接フラグがリセットされる。これに対し、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときには、ステップ１０９に進んで、取得された車両１の現在位置と、境界ＧＦに関する情報に基づいて、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが算出される。この場合、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭがナビゲーション装置１３により提供されている場合には、ナビゲーション装置１３により提供されている時間ＴＭが利用される。次いで、ステップ１１０では、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが、予め設定された時間ＴＭＸ以内であるか否かが判別される。

自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが、予め設定された時間ＴＭＸ以内でない場合には、ステップ１０５に進んで、近接フラグがリセットされる。これに対し、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭが、予め設定された時間ＴＭＸ以内である場合には、ステップ１１１に進んで、近接フラグがセットされる。近接フラグがセットされると、後述するように、渋滞情報に基づいて、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量の増大制御が行われる。具体的には、渋滞情報に基づいて、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを決定する処理が行われる。

図１０は、自車両１と境界ＧＦとの距離が予め設定された距離以内であると判別されたときに近接フラグがセットされる場合の車両制御ルーチンを示している。図１０に示される車両制御ルーチンにおけるステップ１００から１０８およびステップ１１１は、図９に示される車両制御ルーチンにおけるステップ１００から１０８およびステップ１１１と同一であり、図１０に示される車両制御ルーチンにおけるステップ１０９ａおよび１１０ａのみが、図９に示される車両制御ルーチンにおけるステップ１０９および１１０と異なっている。従って、図１０に示される車両制御ルーチンについては、ステップ１００から１０８の説明は省略し、ステップ１０９ａおよび１１０ａに関連する部分のみを説明する。

図１０を参照すると、ステップ１０８において、ナビゲーション装置１３による検索結果に基づき、自車両１が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときには、ステップ１０９ａに進んで、取得された車両１の現在位置と、境界ＧＦに関する情報に基づいて、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが算出される。この場合、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲがナビゲーション装置１３により提供されている場合には、ナビゲーション装置１３により提供されている距離ＣＲが利用される。次いで、ステップ１１０ａでは、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内であるか否かが判別される。

自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内でない場合には、ステップ１０５に進んで、近接フラグがリセットされる。これに対し、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲが、予め設定された距離ＣＲＸ以内である場合には、ステップ１１１に進んで、近接フラグがセットされる。近接フラグがセットされると、後述するように、渋滞情報に基づいて、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量の増大制御が行われる。具体的には、渋滞情報に基づいて、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを決定する処理が行われる。

次に、図１１から図１５を参照しつつ、渋滞情報に基づいて、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを決定するためのＳＯＣＸ決定処理ルーチンの種々の実施例について順次説明する。これらのＳＯＣＸ決定処理ルーチンは、自車両１内に搭載された電子制御ユニット４において、一定時間毎に実行される。最初に、図１１に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンの第１実施例を参照すると、最初に、ステップ２００において、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときにはステップ２０１に進んで、基準下限値ＳＯＣＸ０（図７および図８）が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、処理サイクルを終了する。

これに対し、ステップ２００において、近接フラグがセットされていると判別されたときにはステップ２０２に進んで、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２（図７および図８）の算出が完了したか否かが判別される。下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したと判別されたときには処理サイクルを終了する。これに対し、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了していないと判別されたときにはステップ２０３に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生していない状態のもとで、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣが算出される。次いで、ステップ２０４では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣおよび一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ１（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ＋ｋ）が算出される。

次いで、ステップ２０５では、渋滞情報受信装置１２により渋滞情報が取得される。次いで、ステップ２０６では、ナビゲーション装置１１により検索された走行経路および渋滞情報受信装置１２により取得された渋滞情報に基づいて、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かが判別される。ステップ２０６において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときには、ステップ２０７に進んで、ステップ２０４において算出された下限値ＳＯＣＸ１が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。

これに対し、ステップ２０６において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、ステップ２０８に進んで、例えば、ステップ２０４において算出された下限値ＳＯＣＸ１に設定値αを加算することによって下限値ＳＯＣＸ２（＝下限値ＳＯＣＸ１＋α）が算出される。次いで、ステップ２０９では、ステップ２０８において算出された下限値ＳＯＣＸ２が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。従って、図１１に示される第１実施例では、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸは、基準下限値ＳＯＣＸ０に対して増大され、このとき、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測された場合の下限値ＳＯＣＸ２は、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測された場合の下限値ＳＯＣＸ１に対して、更に、設定値αだけ増大される。

次に、図１２に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンの第２実施例について説明する。図１２を参照すると、最初に、ステップ３００において、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときにはステップ３０１に進んで、基準下限値ＳＯＣＸ０が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、処理サイクルを終了する。これに対し、ステップ３００において、近接フラグがセットされていると判別されたときにはステップ３０２に進んで、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したか否かが判別される。下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したと判別されたときには処理サイクルを終了する。これに対し、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了していないと判別されたときにはステップ３０３に進み、渋滞情報受信装置１２により渋滞情報が取得される。

次いで、ステップ３０４では、ナビゲーション装置１１により検索された走行経路および渋滞情報受信装置１２により取得された渋滞情報に基づいて、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かが判別される。ステップ３０４において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときには、ステップ３０５に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生していないときに、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣ１が算出される。次いで、ステップ３０６では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１および一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ１（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１＋ｋ）が算出される。次いで、ステップ３０７では、ステップ３０６において算出された下限値ＳＯＣＸ１が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。

これに対し、ステップ３０４において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、ステップ３０８に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生しているときに、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣ２が算出される。次いで、ステップ３０９では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２および一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ２（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２＋ｋ）が算出される。次いで、ステップ３１０では、ステップ３０９において算出された下限値ＳＯＣＸ２が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。

この場合、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２は低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１よりも大きくなる。従って、図１２に示される第２実施例でも、自車両１が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸは、基準下限値ＳＯＣＸ０に対して増大され、このとき、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測された場合の下限値ＳＯＣＸ２は、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測された場合の下限値ＳＯＣＸ１に対して、更に増大される。

次に、図１３に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンの第３実施例について説明する。なお、図１３に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンのステップ４００からステップ４１０は、夫々、図１２に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンのステップ３００からステップ３１０と実質的に同一である。即ち、図１３を参照すると、最初に、ステップ４００において、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときにはステップ４０１に進んで、基準下限値ＳＯＣＸ０が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、処理サイクルを終了する。これに対し、ステップ４００において、近接フラグがセットされていると判別されたときにはステップ４０２に進んで、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したか否かが判別される。下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したと判別されたときには処理サイクルを終了する。これに対し、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了していないと判別されたときにはステップ４０３に進み、渋滞情報受信装置１２により渋滞情報が取得される。

次いで、ステップ４０４では、ナビゲーション装置１１により検索された走行経路および渋滞情報受信装置１２により取得された渋滞情報に基づいて、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かが判別される。ステップ４０４において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときには、ステップ４０５に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生していないときに、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣ１が算出される。次いで、ステップ４０６では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１および一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ１（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１＋ｋ）が算出される。次いで、ステップ４０７では、ステップ４０６において算出された下限値ＳＯＣＸ１が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。

次いで、ステップ４１１では、近接フラグがセットされた後、初めてステップ４１１に進んだときからΔＳ１走行後に、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを下限値ＳＯＣＸ１に増大させるためのＳＯＣ量制御処理が行われる。このＳＯＣ量増大処理では、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭに応じて近接フラグがセットされる場合には、ΔＳ１は予め設定された時間とされ、従って、この場合には、近接フラグがセットされた後、ΔＳ１時間経過後に、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸが下限値ＳＯＣＸ１に設定される。一方、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲに応じて近接フラグがセットされる場合には、ΔＳ１は予め設定された距離とされ、従って、この場合には、近接フラグがセットされた後、距離ΔＳ１を走行した後に、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸが下限値ＳＯＣＸ１に設定される。

一方、ステップ４０４において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、ステップ４０８に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生しているときに、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣ２が算出される。次いで、ステップ４０９では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２および一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ２（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２＋ｋ）が算出される。次いで、ステップ４１０では、ステップ４０９において算出された下限値ＳＯＣＸ２が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。

次いで、ステップ４１２では、近接フラグがセットされた後、初めてステップ４１２に進んだときからΔＳ２走行後に、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸを下限値ＳＯＣＸ２まで増大させるためのＳＯＣ量増大処理が行われる。このＳＯＣ量増大処理では、自車両１が境界ＧＦに到達するまでに要する時間ＴＭに応じて近接フラグがセットされる場合には、ΔＳ２は予め設定された時間とされ、従って、この場合には、近接フラグがセットされた後、ΔＳ２時間経過後に、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸが下限値ＳＯＣＸ２に設定される。一方、自車両１と境界ＧＦとの距離ＣＲに応じて近接フラグがセットされる場合には、ΔＳ２は予め設定された距離とされ、従って、この場合には、近接フラグがセットされた後、距離ΔＳ２を走行した後に、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸが下限値ＳＯＣＸ２に設定される。なお、この第３実施例でも、低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２は低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１よりも大きくなる。

ところで、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量を増大させるには時間を要し、設定すべき下限値ＳＯＣＸが大きいほど、即ち、下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ１とされるときよりも下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ２とされるときの方が、下限値ＳＯＣＸ増大させるためのＳＯＣ量増大処理を早めに開始させることが好ましい。そのため、この第３実施例では、ステップ４１２において設定されるΔＳ２の値はステップ４１１において設定されるΔＳ１の値よりも小さな値とされている。即ち、この第３実施例では、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量を増大させるためのＳＯＣ量増大処理の開始が早められる。

次に、図１４に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンの第４実施例について説明する。なお、図１４に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンのステップ５００からステップ５１０は、夫々、図１２に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンのステップ３００からステップ３１０と実質的に同一である。即ち、図１４を参照すると、最初に、ステップ５００において、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときにはステップ５０１に進んで、基準下限値ＳＯＣＸ０が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、処理サイクルを終了する。これに対し、ステップ５００において、近接フラグがセットされていると判別されたときにはステップ５０２に進んで、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したか否かが判別される。下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したと判別されたときには処理サイクルを終了する。これに対し、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了していないと判別されたときにはステップ５０３に進み、渋滞情報受信装置１２により渋滞情報が取得される。

次いで、ステップ５０４では、ナビゲーション装置１１により検索された走行経路および渋滞情報受信装置１２により取得された渋滞情報に基づいて、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かが判別される。ステップ５０４において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときには、ステップ５０５に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生していないときに、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣ１が算出される。次いで、ステップ５０６では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１および一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ１（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１＋ｋ）が算出される。次いで、ステップ５０７では、ステップ５０６において算出された下限値ＳＯＣＸ１が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、ステップ５１１では、ＳＯＣ量を増大すべく発電機２３を駆動する際の内燃機関２０の出力がΔＰ１だけ増大される。

一方、ステップ５０４において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、ステップ５０８に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生しているときに、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣ２が算出される。次いで、ステップ５０９では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２および一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ２（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２＋ｋ）が算出される。次いで、ステップ５１０では、ステップ５０９において算出された下限値ＳＯＣＸ２が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、ステップ５１２では、ＳＯＣ量を増大すべく発電機２３を駆動する際の内燃機関２０の出力がΔＰ２だけ増大される。

ところで、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量を増大させるには時間を要し、設定すべき下限値ＳＯＣＸが大きいほど、即ち、下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ１とされたときよりも下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ２とされたときの方が、下限値ＳＯＣＸを急速に増大させることが好ましい。そのため、この第４実施例では、バッテリ３を充電するために発電機２３を駆動する際の内燃機関２０の出力の増大量は、ステップ５１２において増大される内燃機関２０の出力増大量ΔＰ２の方が、ステップ５１１において増大される内燃機関２０の出力増大量ΔＰ１よりも大きくされている。即ち、この第４実施例では、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、内燃機関２０の出力が高められる。

次に、電気モータ２１および内燃機関２０の双方により駆動されるハイブリッド車両に適用可能な第５実施例について説明する。電気モータ２１および内燃機関２０の双方により駆動されるハイブリッド車両では、概略的に言うと、低速走行時には、車両の運転モードが、電気モータ２１のみにより車両が駆動されるＥＶモードとされ、中高速走行時には、車両の運転モードが、電気モータ２１および内燃機関２０の双方により車両が駆動されるＨＶモードとされる。従って、交通渋滞が発生していて、低速走行と停止とが繰り返されるような場合には、電気モータ２１のみによる車両１の走行が繰り返され、必然的に電気モータ２１の使用率が増大する。しかしながら、電気モータ２１の使用率が高いと、短い時間でもってＳＯＣ量を増大させるのが困難な場合があり、短い時間でもってＳＯＣ量を確実に増大させるには、電気モータ２１の使用率を低下させることが好ましい。

一方、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量を増大させるには時間を要し、従って、設定すべき下限値ＳＯＣＸが大きいほど、即ち、下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ１とされたときよりも下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ２とされたときの方が、下限値ＳＯＣＸを短い時間でもって増大させることが好ましい。この場合、電気モータ２１の使用率を低下させるほど、ＳＯＣ量を短い時間でもって確実に増大させることができる。そこで、この第５実施例では、設定すべき下限値ＳＯＣＸが大きいほど、即ち、下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ１とされたときよりも下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ２とされたときの方が、電気モータ２１の使用率が低下するように車両の運転モードが制御される。

即ち、この第５実施例では、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、電気モータ２１の使用率が低下するように車両の運転モードが制御される。なお、電気モータ２１の使用率の低下制御について具体例を挙げると、車両の要求駆動力が閾値よりも低いときに車両の運転モードをＥＶモードとするように車両の運転モード制御を設定しておき、下限値ＳＯＣＸが大きくされるほど、この要求駆動力に対する閾値が小さくされる。即ち、下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ１とされたときよりも下限値ＳＯＣＸがＳＯＣＸ２とされたときの方が、この要求駆動力に対する閾値が小さくされる。

次に、図１５に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンの第５実施例について説明する。なお、図１５に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンのステップ６００からステップ６１０は、夫々、図１２に示されるＳＯＣＸ決定処理ルーチンのステップ３００からステップ３１０と実質的に同一である。即ち、図１５を参照すると、最初に、ステップ６００において、近接フラグがセットされているか否かが判別される。近接フラグがセットされていないときにはステップ６０１に進んで、基準下限値ＳＯＣＸ０が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、ステップ６１１では、要求駆動力に対する閾値が基準となる閾値Ｂ０とされ、電気モータ２１の使用率が通常の使用率Ａ０とされる。このとき、低速走行時には、車両１が電気モータ２１により駆動され、中高速走行時には、車両１が内燃機関２０および電気モータ２１により駆動される。次いで、処理サイクルを終了する。

これに対し、ステップ６００において、近接フラグがセットされていると判別されたときにはステップ６０２に進んで、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したか否かが判別される。下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了したと判別されたときには処理サイクルを終了する。これに対し、下限値ＳＯＣＸ１又は下限値ＳＯＣＸ２の算出が完了していないと判別されたときにはステップ６０３に進み、渋滞情報受信装置１２により渋滞情報が取得される。次いで、ステップ６０４では、ナビゲーション装置１１により検索された走行経路および渋滞情報受信装置１２により取得された渋滞情報に基づいて、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かが判別される。

ステップ６０４において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときには、ステップ６０５に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生していないときに、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣ１が算出される。次いで、ステップ６０６では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１および一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ１（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ１＋ｋ）が算出される。次いで、ステップ６０７では、ステップ６０６において算出された下限値ＳＯＣＸ１が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、ステップ６１２では、要求駆動力に対する閾値が、基準となる閾値Ｂ０よりも小さい閾値Ｂ１とされ、電気モータ２１の使用率が通常の使用率Ａ０よりも小さい使用率Ａ１とされる。即ち、電気モータ２１の使用率が使用率Ａ１に低下せしめられる。次いで、処理サイクルを終了する。

一方、ステップ６０４において、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、ステップ６０８に進み、前述した低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣの算出方法を用いて、自車両１の走行経路において渋滞が発生しているときに、自車両１が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量ΔＳＯＣ２が算出される。次いで、ステップ６０９では、例えば、基準下限値ＳＯＣＸ０に低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２および一定値ｋを加算することによって下限値ＳＯＣＸ２（＝基準下限値ＳＯＣＸ０＋低下ＳＯＣ量ΔＳＯＣ２＋ｋ）が算出される。次いで、ステップ６１０では、ステップ６０９において算出された下限値ＳＯＣＸ２が、図４の充電制御ルーチンにおいて用いられているＳＯＣ量の下限値ＳＯＣＸとされる。次いで、ステップ６１３では、要求駆動力に対する閾値が、閾値Ｂ１よりも小さい閾値Ｂ２とされ、電気モータ２１の使用率が使用率Ａ１よりも小さい使用率Ａ２とされる。即ち、電気モータ２１の使用率が更に使用率Ａ２に低下せしめられる。次いで、処理サイクルを終了する。

このようにこの第５実施例では、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、電気モータ２１の使用率が低下せしめられる。

１ 車両
２ 車両駆動部
３ バッテリ
４、３１ 電子制御ユニット
９ ＧＰＳ受信装置
１０ 地図データ記憶装置
１１ ナビゲーション装置
１２ 渋滞情報受信装置
２０ 内燃機関
２１ 電気モータ

Claims (8)

1. 電気モータのみにより、又は電気モータおよび内燃機関の双方により駆動されるハイブリッド車両の車両制御装置において、
   内燃機関の駆動が制限される機関駆動制限区域内と機関駆動制限区域外との境界が設定されており、
   目的地を入力すると目的地までの走行経路を検索するナビゲーション装置と、
   渋滞情報を受信する渋滞情報受信装置と、
   電気モータへの電力供給源であるバッテリのＳＯＣ量を取得するＳＯＣ量取得部と、
   自車両の位置情報および該境界に関する情報を取得する情報取得部と、
   該情報取得部により取得された情報に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置による検索結果に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、ナビゲーション装置により検索された走行経路および上記渋滞情報に基づいて、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じているか、又は、渋滞が生じると予測されるか否かを判別する判別部と、
   該判別部により、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量を増大させるＳＯＣ量制御部とを具備した車両制御装置。
2. ＳＯＣ量が、ＳＯＣ量に対し設定されている下限値まで低下すると内燃機関によるバッテリの充電作用を制御する充電制御部を具備しており、上記判別部により、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、上記下限値が増大される請求項１に記載の車両制御装置。
3. 該ナビゲーション装置により検索された走行経路に沿って自車両が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量を算出する低下ＳＯＣ量算出部を具備しており、該低下ＳＯＣ量算出部により算出された低下ＳＯＣ量を用いて、上記下限値が算出される請求項２に記載の車両制御装置。
4. 上記判別部は、上記情報取得部により取得された情報に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域外に位置していると判別され、かつ、ナビゲーション装置による検索結果に基づいて、自車両が、機関駆動制限区域内に入ると予測されたときに、自車両が上記境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であるか否か、又は、自車両と上記境界との距離が予め設定された距離以内であるか否かを更に判別し、該判別部により、自車両が該境界に到達するまでに要する時間が予め設定された時間以内であると判別されたとき、又は、自車両と該境界との距離が予め設定された距離以内であると判別されたときに、該判別部により、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されるか否かが判別される請求項１に記載の車両制御装置。
5. 該ナビゲーション装置により検索された走行経路に沿って自車両が機関駆動制限区域内を通り抜ける間に低下するＳＯＣ量を算出する低下ＳＯＣ量算出部を具備しており、該低下ＳＯＣ量算出部により算出された低下ＳＯＣ量を用いて、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量が求められる請求項１に記載の車両制御装置。
6. 該ＳＯＣ量制御部は、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、自車両が機関駆動制限区域内に入るときのＳＯＣ量を増大させるためのＳＯＣ量増大処理の開始を早める請求項１に記載の車両制御装置。
7. 機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、内燃機関の出力が高められる請求項１に記載の車両制御装置。
8. 車両が、電気モータおよび内燃機関の双方により駆動されるハイブリッド車両からなり、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の少なくとも一方において渋滞が生じている、又は、渋滞が生じると予測されると判別されたときには、機関駆動制限区域内に至る走行経路および機関駆動制限区域内の走行経路の双方において渋滞が生じていない、又は、渋滞が生じないと予測されると判別されたときに比べて、電気モータの使用率が低下せしめられる請求項１に記載の車両制御装置。

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