JP2014185560A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリから車外への給電中にユーザが車両から離れた場合に、ユーザの意図せぬエンジン始動を防止することのできる車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置は、給電機構によるバッテリから車外への給電中にバッテリの充電残量が第１の所定値よりも低下したときに、ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、車両による電子キーの検知結果に基づき車両の周辺の所定範囲内あるいは車両内にユーザの存在が検知される第１の場合は、ユーザの指示を受けることなくエンジンを始動させ、ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、車両による電子キーの検知結果に基づき車両の周辺の所定範囲内および車両内にユーザの存在が検知されない第２の場合は、ユーザの指示を受けるまでエンジンを始動させない制御を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、バッテリから車外への給電が可能な車両の制御に関するものである。

車載バッテリから車内外に接続された家電機器に商用交流電源と同様の給電を行うことのできる車両が実用化されている。ハイブリッド車（ＨＶ）や電気自動車（ＥＶ）では、大容量のバッテリを活かした長時間の給電が可能であり、車外電源を確保しにくい山間部や僻地において、また、商用電源の喪失時等において、非常電源として利用されることがしばしばある。

特にハイブリッド車は、エンジン始動によりガソリン燃料を使用してバッテリへ充電を行うことで、バッテリの充電残量分を超える電力供給を提供できるものとなっている。斯かるバッテリからの給電中にバッテリ残量が不足すると、車両制御装置がこれを検知し、エンジンを始動させてバッテリを充電する機構も実現されている。これにより、ユーザはバッテリからの給電中に長時間、車両から離れることができる。このような、バッテリをエンジン自動始動により充電する構成は、特許文献１等にも記載されている。

特開２００７−２３６０２３号公報 特開２０００−３０３８７４号公報 特開２００２−１９９５０５号公報

しかしながら、上記従来の車両制御装置では、バッテリ残量の不足を補うためにエンジンが自動始動するようになっていると、バッテリから車外への給電中にユーザが車両から離れた場合に、ユーザの不在中に当該自動始動が行われたことをユーザが認識するに至らない状況が起こり得る。これにより、次のような問題が発生し得る。

まず、ユーザの目の届かないところでエンジンＯＮの状態が放置されるので、不所望な排気ガスの放出や、騒音、振動の発生等が放置される虞がある。また、ユーザの想定外のガソリン消費が行われる虞がある。

本発明は、斯かる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、バッテリから車外への給電中にユーザが車両から離れた場合に、ユーザの意図せぬエンジン始動を防止することのできる車両制御装置を提供するものである。

本発明の第１の局面は、バッテリとエンジンと前記バッテリから車外への給電を行う給電機構とを備えるとともに電子キーとの間で無線通信を行う車両の、前記バッテリから車外への給電を制御する車両制御装置であって、前記給電機構による前記バッテリから車外への給電中に前記バッテリの充電残量が第１の所定値よりも低下したときに、ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、前記車両による前記電子キーの検知結果に基づき前記車両の周辺の所定範囲内あるいは前記車両内にユーザの存在が検知される第１の場合は、前記ユーザの指示を受けることなく前記エンジンを始動させ、ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、前記車両による前記電子キーの検知結果に基づき前記車両の周辺の所定範囲内および前記車両内にユーザの存在が検知されない第２の場合は、前記ユーザの指示を受けるまで前記エンジンを始動させない、制御を行うことを特徴とする。

また、本発明の第２の局面は、前記第１の局面において、前記第２の場合においては、前記バッテリの充電残量が前記第１の所定値よりも低下したことをユーザに無線通知し、前記ユーザから前記エンジンを始動させることを指示する所定の返信を受信すると、前記エンジンを始動させることを特徴とすることを特徴とする。

また、本発明の第３の局面は、前記第２の局面において、前記所定の返信は、前記バッテリの充電残量が前記第１の所定値よりも低下したことを前記ユーザに無線通知してから所定時間内に前記ユーザから返信を受信することを含んでおり、前記所定時間内に前記ユーザから返信を受信しない場合には、前記バッテリから車外への給電を停止することを特徴とする。

また、本発明の第４の局面は、前記第１ないし第３のいずれかの局面において、前記給電中に、前記エンジンを始動させた状態で前記バッテリの充電残量が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値を超えると、前記エンジンを停止させることを特徴とする。

また、本発明の第５の局面は、前記第１ないし第４のいずれかの局面において、前記給電中に、前記エンジンを始動させた状態でガソリンの残量が予め定めた量以下になると、前記エンジンを停止させることを特徴とする。

また、本発明の第６の局面は、前記第１ないし第５のいずれかの局面において、前記給電機構による前記バッテリから車外への給電が開始されると、前記バッテリの充電残量に基づいて接続機器への給電可能時間を予め推定してユーザに報知を行うことを特徴とする。

また、本発明の第７の局面は、前記第６の局面において、前記ユーザから前記報知に基づき前記エンジンを始動させることを指示する入力がなされると前記エンジンを始動させて、前記ユーザが指定した給電時間の前記バッテリから車外への給電が可能な充電残量となるまで前記バッテリを充電した後に前記エンジンを停止させ、前記ユーザから前記報知に基づき前記エンジンを始動させることを指示する入力がなされなければ前記エンジンを始動させない、他の制御を行い、前記他の制御を行った後に前記制御を行うことを特徴とする。

また、本発明の第８の局面は、バッテリとエンジンと前記バッテリから車外への給電を行う給電機構とを備えた車両の、前記バッテリから車外への給電を制御する車両制御装置であって、前記給電機構による前記バッテリから車外への給電が開始されると、前記バッテリの充電残量に基づいて接続機器への給電可能時間を予め推定してユーザに報知を行うことを特徴とする。

また、本発明の第９の局面は、前記第８の局面において、前記ユーザから前記報知に基づき前記エンジンを始動させることを指示する入力がなされると前記エンジンを始動させ、前記ユーザから前記報知に基づき前記エンジンを始動させることを指示する入力がなされなければ前記エンジンを始動させない、制御を行うことを特徴とする。

また、本発明の第１０の局面は、前記第９の局面において、前記入力には、前記ユーザが指定した前記給電可能時間よりも長い給電時間の情報が含まれており、前記エンジンを始動させることにより、ガソリンの残量が予め定めた量を超えている限り、前記バッテリから車外へ前記給電時間以上の給電が可能な充電残量となるまで前記バッテリを充電することを特徴とする。

また、本発明の第１１の局面は、前記第９または第１０の局面において、前記給電機構による前記バッテリから車外への給電中に、前記エンジンを始動させた状態でガソリンの残量が予め定めた量以下になると、前記エンジンを停止させることを特徴とする。

第１の局面によれば、車両制御装置が、給電機構によるバッテリから車外への給電が開始された後、給電中にバッテリの充電残量が第１の所定値よりも低下したときに、ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、車両による電子キーの検知結果に基づき車両の周辺の所定範囲内あるいは車両内にユーザの存在が検知される場合は、ユーザの指示を受けることなくエンジンを始動させる。また、車両による電子キーの検知結果に基づき車両の周辺の所定範囲内および車両内にユーザＡの存在が検知されない場合は、ユーザの指示を受けるまでエンジンを始動させない。従って、バッテリから車外への給電中にユーザが車両から離れた場合に、ユーザの意図せぬエンジン始動を防止することができる。車両の周辺の所定範囲内あるいは車両内にいるユーザにとって、エンジン始動が意図せぬものである場合は、ユーザ自身でエンジン停止操作を行うことができる。これにより、ユーザが車両から離れている間に、不所望な排気ガスの放出や、騒音、振動の発生等が放置されることや、また、ユーザの想定外のガソリン消費が行われることを防止することができる。

第２の局面によれば、ユーザが車両から離れていても、車両からの無線通知に基づいてエンジンを始動させるか否かを選択することができるので、エンジン始動を認識した状態で実行することができる。

第３の局面によれば、ユーザからの返信が長時間なされないことによりバッテリが過放電状態になることを防止することができる。

第４の局面によれば、エンジンを始動させてバッテリを充電するにあたり、バッテリを長寿命を維持するための適切な電圧範囲に充電したり、バッテリが過充電状態になることを防止したりすることができる。

第５の局面によれば、エンジンを正常にＯＮ状態にすることのできる状態を保つことができる。

第６の局面によれば、給電可能時間の報知を受けたユーザは、バッテリを予め所望する給電時間に対応する充電残量まで充電することにより、その後に車両から離れた場所で車両から送信されるエンジン始動の可否の問合せに応答できるか否かを気にすることなく、車両を離れることができる。

第７の局面によれば、ユーザはエンジンの始動制御によってバッテリの不足充電残量を容易に補うことが可能になる。

第８の局面によれば、車両制御装置は、給電機構によるバッテリから車外への給電が開始されると、バッテリの充電残量に基づいて接続機器への給電可能時間を予め推定してユーザに報知を行う。従って、ユーザは、バッテリを予め所望する給電時間に対応する充電残量まで充電することにより、その後にバッテリの充電残量が不足するか否かを気にすることなく、車両を離れることができる。従って、バッテリから車外への給電中にユーザが車両から離れた場合に、ユーザの意図せぬエンジン始動を防止することができる。これにより、ユーザが車両から離れている間に、不所望な排気ガスの放出や、騒音、振動の発生等が放置されることや、また、ユーザの想定外のガソリン消費が行われることを防止することができる。

第９の局面によれば、ユーザはエンジンの始動制御によってバッテリの不足充電残量を容易に補うことが可能になる。

第１０の局面によれば、ユーザが指定した給電時間の間はバッテリが単独で給電を継続することができるようになり、予定した接続機器の電力消費に対して、さらなるエンジン始動等の処理を追加せずに済む。

第１１の局面によれば、エンジンを正常にＯＮ状態にすることのできる状態を保つことができる。

本発明の実施形態を示すものであり、第１の車両システムの構成を示すブロック図 本発明の実施形態を示すものであり、第１の車両システムの動作を説明するフローチャート 本発明の実施形態を示すものであり、比較例の車両システムの動作を説明するフローチャート 本発明の実施形態を示すものであり、第２の車両システムの構成を示すブロック図 本発明の実施形態を示すものであり、第２の車両システムの動作を説明するフローチャート

〔第１の実施形態〕
本発明の一実施形態について図面を用いて説明すれば以下の通りである。

図１に、本実施形態に係る車両制御装置を備えた車両システム１の構成を示す。

車両システム１は、車両２、電子キー３、給電ケーブル４を備えている。車両システム１はキーレスエントリシステムの機能を有しており、車両２と電子キー３とは無線通信を行う。

車両２は、バッテリ２１、モータ２２、発電機２３、エンジン２４、電力制御装置２５、電力変換装置２６、給電アウトレット２７、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａ、モータ制御ＥＣＵ２ｂ、エンジン制御ＥＣＵ２ｃ、バッテリＥＣＵ２ｄ、通信ＥＣＵ２ｅを備えている。

車両２としては、ここではハイブリッド車（ＨＶ）またはプラグイン式のハイブリッド車（ＰＨＶ）を例に挙げるが、ガソリン車も対象となる。

バッテリ２１、発電機２３、エンジン２４、電力制御装置２５、電力変換装置２６、給電アウトレット２７、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａ、エンジン制御ＥＣＵ２ｃ、バッテリＥＣＵ２ｄ、通信ＥＣＵ２ｅは、車外へ給電を行う給電機構を構成している。

バッテリ２１はリチウムイオン電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、鉛蓄電池等の二次電池あるいは電気二重層キャパシタ、といった蓄電装置からなる。モータ２２は、バッテリ２１の直流出力が電力制御装置２５のインバータによって変換された交流電力により駆動され、車両の推進動力を発生させる。発電機２３はエンジン２４により駆動されてバッテリ２１に蓄積する電力を発生させる。モータ２２と発電機２３とはそれぞれ独立に設けられていてもよいし、発電電動機として１つの装置に構成されていてもよく、シリーズ式、パラレル式といったハイブリッド車の構成に合わせてモータと発電機とをそれぞれどのように出力分担させるかで全体の構成が適宜決められる。エンジン２４はガソリン燃料で駆動され、発電機を駆動する他、上述したハイブリッド車の構成によっては、直接に車両動力を補助する構成も取り得る。

電力制御装置２５は、バッテリ２１の直流出力をモータ２２を駆動する交流電力に変換するインバータや、発電機２３が発生した交流電力をバッテリ２１に充電する直流電力に変換するコンバータを備えている。当該インバータはモータ２２による回生電力をバッテリ２１に返還することも行う。電力変換装置２６は、バッテリ２１が出力する２００Ｖといった直流電圧を商用交流電圧と同等の実効値１００Ｖの単相交流電圧に変換して給電アウトレット２７に出力する。

ＨＶ制御ＥＣＵ２ａ、モータ制御ＥＣＵ、エンジン制御ＥＣＵ２ｃ、バッテリＥＣＵ２ｄ、通信ＥＣＵ２ｅは、ＣＡＮ（Controller Area Network）やＬＩＮ（Local Interconnect Network）等の通信プロトコルで通信を行うよう通信バス２００で互いに接続されて車載ＬＡＮを構成している。各ＥＣＵは、メモリに格納されたプログラムをプロセッサが実行するコンピュータ構成を備えている。ＨＶ制御ＥＣＵ２ａとモータ制御ＥＣＵとの間と、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａとエンジン制御ＥＣＵ２ｃとの間ではローカル通信も行われる。

ＨＶ制御ＥＣＵ（車両制御装置）２ａは、モータ制御ＥＣＵ２ｂおよびエンジン制御ＥＣＵ２ｃの動作を統括的に制御し、車両速度やバッテリ２１の充電残量に応じて、バッテリ２１からモータ２２の駆動に配分する動力や、エンジン２４の始動および停止のタイミング、エンジン２４での発電量等を決定する。モータ制御ＥＣＵ２ｂは、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａからの制御を受けて、電力制御装置２５のインバータおよびコンバータの駆動等を制御する。エンジン制御ＥＣＵ２ｃは、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａからの制御を受けて、エンジン２４の駆動を制御する。バッテリＥＣＵ２ｄは、バッテリ２１のＳＯＣ（State Of Charge）を管理しており、バッテリ２１の出力電圧および出力電流からＳＯＣを算出してＨＶ制御ＥＣＵ２ａに送信する。また、バッテリＥＣＵ２ｄは、バッテリ２１から車外への給電時にバッテリ２１が給電を継続することができるか否かの基準となる充電残量を示すバッテリ２１の開放電圧を算出してＨＶ制御ＥＣＵ２ａに送信する。開放電圧は、例えば、電気機器Ｂへ負荷電流を供給している状態のバッテリ２１の出力電圧と、予め求められているバッテリ２１の内部抵抗を当該負荷電流が流れることにより発生する電圧降下とから求められる。

通信ＥＣＵ２ｅは、キー検知用アンテナ２０１および携帯通知用アンテナ２０２とこれらの駆動回路とを備え、電子キー３と少なくとも２種類の無線通信を行う。キー検知用アンテナ２０１は、例えばキーレスエントリシステムに用いる通信を行うアンテナであり、図１では便宜上、室外検知用アンテナと室内検知用アンテナとを１つにまとめて示してある。キー検知用アンテナ２０１の室外検知用アンテナおよび室内検知用アンテナを介した車両２と電子キー３との間のキーレスエントリシステムに関する無線通信（以後、「検知無線通信」と称する。）と、携帯通知用アンテナ２０２を介した車両２と電子キー３との間で行う携帯通知機能による無線通信（以後、「携帯通知無線」と称する。）とでは、使用する媒体の周波数帯が異なっている。検知無線通信では例えばキーレスエントリシステムで一般に用いられる周波数帯の電波を使用することができ、携帯通知無線では、電波の他に赤外線も使用可能である。また、携帯通知無線には、電子キー３を用いる代わりに携帯電話、スマートホンによる無線通信を使用することもできる。

ユーザＡが電子キー３を携帯して、車両２の周辺の所定範囲Ｒ内に存在しているときには、キー検知用アンテナ２０１の室外検知用アンテナを介した車両２と電子キー３との間の検知無線通信により電子キー３が検知されることにより、ユーザＡが車両２の周辺に存在していると判定される。図１では所定範囲Ｒは簡略化して示してあり、キーレスエントリシステムを使用する場合には、例えば前方各ドアおよび後方各ドアのそれぞれの車室外側を取り巻く範囲である。また、ユーザＡが電子キー３を携帯して、車両２内に存在しているときには、キー検知用アンテナ２０１の室内検知用アンテナを介した車両２と電子キー３との間の検知無線通信により電子キー３が検知されることにより、ユーザＡが車両２内に存在していることが検知される。

一方、電子キー３を携帯したユーザＡが車両２外の所定範囲Ｒ外に存在しているときには、キー検知用アンテナ２０１の室外検知用アンテナおよび室内検知用アンテナを介した車両２と電子キー３との間で検知無線通信が成立しないので、ユーザＡが車両２の周辺よりも遠くに離れている可能性のあることが検知される。

車両２と電子キー３との間で行う携帯通知無線は、電子キー３を携帯したユーザＡが、車両２の周辺に存在していても、車両２から想定される程度に遠方に離れて存在していても成立する通信である。また、携帯通知無線では、電子キー３に備えられたディスプレイ３ａに、車両２からのメッセージが表示されるようになっている。

給電ケーブル４は先端にプラグ４ａを備えている。プラグ４ａは給電アウトレット２７に差し込まれる。給電アウトレット２７は車両ボディの外側に開放されるように開閉扉（図示せず）で保護される。当該開閉扉は、車両２が電子キー３を認証した場合にのみ開動作が許可されるようになっている。給電ケーブル４の末端側は電気機器Ｂに接続され、電気機器Ｂが屋内配線からの給電と同様に給電を受ける。なお、図１ではユーザＡが車両２を離れる場合の制御を説明するために給電アウトレット２７が車両ボディの外部に向けて取り出される構成が示されているが、単相交流電圧を取り出せる給電アウトレットとしてはこの他に車両２の室内に設けられるものがあってもよい。

次に、上記の構成の車両システム１による車外への給電時の動作について、図２のフローチャートを用いながら説明する。

エンジン２４の停止中にユーザＡが電子キー３を携帯して所定範囲Ｒ内に存在していることを通信ＥＣＵ２ｅが検知することによりキーレスエントリシステムでの認証が行われると、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ユーザＡによるエンジンスイッチのＯＮを許可する他に、バッテリ２１から給電アウトレット２７を介した車外への給電を許可する。ユーザＡは、当該車外への給電を行いたい場合に、車両２のインストルメントパネルのディスプレイや電子キー３のディスプレイ３ａに表示される給電用のメニューから給電開始の指示を入力するなどして、車両２に車外給電モードへの移行を指示する。

車外給電モードでは、給電アウトレット２７の開閉扉は電子キー３が認証済みであるので開動作を許容される。ユーザＡは電気機器Ｂを給電ケーブル４で給電アウトレット２７に接続し、給電開始の指示入力を行う。これにより、電力変換装置２６に動作電源が供給されて給電アウトレット２７から電気機器Ｂへ給電が開始される。

この車外給電モードでは、図２のステップＳ２０１に示すように、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａが、バッテリＥＣＵ２ｄが計算したバッテリ２１の開放電圧を定期的に取得してバッテリ２１の充電残量が車外への給電に十分であるか否かを確認する。当該開放電圧が、設定された給電可能下限値（第１の所定値）Ｖ１よりも大きい間（ステップＳ２０１でＮＯ）は、バッテリ２１は充電されることなく車外への給電を行う。ステップＳ２０１でＮＯの場合のループを繰り返す間に電気機器Ｂ側での電力消費が終了する場合には、ユーザＡが車両２に対して車外給電モードを終了する指示を行うまで当該ループを続行する。当該開放電圧が給電可能下限値Ｖ１以下に低下すると（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ガソリンの残量が設定された充電可能下限値（予め定めた量）Ｘを超えていること（ステップＳ２０２でＹＥＳ）、および、ユーザＡが所定範囲Ｒ内あるいは車両２内に検知されること（ステップＳ２０３でＹＥＳ）を条件として、エンジン制御ＥＣＵ２ｃにエンジン２４を始動させる制御を行うようになっている（ステップＳ２０４）。エンジン２４の始動制御により、発電機２３が駆動され、動作電源を供給された電力制御装置２５を介してバッテリ２１に充電が行われる。なお、バッテリ２１の充電残量として、バッテリ２１の開放電圧の代わりに前記ＳＯＣを用いるようにしてもよい。

一方、ガソリンの残量が充電可能下限値Ｘ以下であるとき（ステップＳ２０２でＮＯ）は、ユーザＡにバッテリ２１に充電を行うことができないことを通知して（ステップＳ２１２）、車外への給電を停止する。ステップＳ２０２におけるユーザＡへの通知には、ユーザＡの居所を判別していない状態であるので、例えばインストルメントパネルのディスプレイへの表示や、電子キー３への携帯通知無線によるディスプレイ３ａへの表示等を適宜組み合わせる等する。

また、ユーザＡが所定範囲Ｒ内あるいは車両２内に検知されないとき（ステップＳ２０３でＮＯ）は、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａはユーザＡが車両から遠方に離れていると判定して、携帯通知無線により、ユーザＡにバッテリ２１の開放電圧が給電可能下限値Ｖ１以下に低下したことを通知するとともにエンジン始動を許可するか否かを確認する（ステップＳ２１０）。ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ユーザＡにステップＳ２１０の無線通知を行ってから所定時間Ｔ内にユーザＡからエンジン始動を許可する返信を受信すると（ステップＳ２１１でＹＥＳ）、エンジン２４を始動する制御を行う（ステップＳ２０４）。また、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ユーザＡにステップＳ２１０の無線通知を行ってから所定時間Ｔ内にユーザＡからエンジン始動を許可する返信を受信しなかった場合は（ステップＳ２１１でＮＯ）、車外への給電を停止する。ステップＳ２１１でエンジン始動を許可する返信を受信しなかった場合とは、所定時間Ｔ内にエンジン始動を許可しない返信を受信した場合を含む。

ステップＳ２０４でエンジン２４が始動した後に、バッテリ２１の開放電圧が給電可能下限値Ｖ１よりも大きく設定された充電上限値（第２の所定値）Ｖ２となるまでバッテリ２１が充電されると（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａはエンジン２４を停止させる制御を行って（ステップＳ２０９）、ステップＳ２０１へ戻る。ステップＳ２０４でエンジン２４が始動した後に、バッテリ２１の開放電圧が充電上限値Ｖ２となるまでは（ステップＳ２０５でＮＯ）、ガソリン残量が充電可能下限値Ｘを超えている限り（ステップＳ２０６でＹＥＳ）、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ステップＳ２０５に戻ってバッテリ２１の開放電圧が充電上限値Ｖ２に到達したか否かを判定する。ガソリン残量が充電可能下限値Ｘ以下になると（ステップＳ２０６でＮＯ）、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ユーザＡにバッテリ２１に充電を行うことができないことを、インストルメントパネルのディスプレイへの表示や、電子キー３への携帯無線通知等により通知して（ステップＳ２０７）、エンジン２４を停止させる制御を行い（ステップＳ２０８）、車外への給電を停止する。

図３に、比較例として、車外給電モードの実行中に、エンジン始動条件を判別するために車両と電子キーとの間での検知無線通信および携帯通知無線を用いない車両制御装置を用いる場合の動作フローチャートを示す。

車外への給電を開始した後に、バッテリの開放電圧が給電可能下限値Ｖ１よりも大きい間（ステップＳ３０１でＮＯ）は、バッテリは充電されることなく車外への給電を行う。バッテリの開放電圧が給電可能下限値Ｖ１以下になると（ステップＳ３０１でＹＥＳ）、ガソリンの残量が設定された充電可能下限値Ｘを超えていれば（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、エンジン始動の制御が行われ（ステップＳ３０３）、ガソリンの残量が設定された充電可能下限値Ｘ以下であれば（ステップＳ３０２でＮＯ）、車外への給電を停止する。

ステップＳ３０３でエンジンが始動した後に、バッテリの開放電圧が充電上限値Ｖ２となるまでバッテリが充電されると（ステップＳ３０４でＹＥＳ）、エンジンを停止させる制御が行われ（ステップＳ３０７）、ステップＳ３０１へ戻る。ステップＳ３０３でエンジンが始動した後に、バッテリの開放電圧が充電上限値Ｖ２となるまでは（ステップＳ３０４でＮＯ）、ガソリン残量が充電可能下限値Ｘを超えている限り（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、ステップＳ３０４に戻ってバッテリの開放電圧が充電上限値Ｖ２に到達したか否かを判定する。ガソリン残量が充電可能下限値Ｘ以下になると（ステップＳ３０５でＮＯ）、エンジンを停止させる制御が行われ（ステップＳ３０６）、車外への給電を停止する。

以上のように、本実施形態に係る車両システム１によれば、車両制御装置であるＨＶ制御ＥＣＵ２ａが、給電機構によるバッテリ２１から車外への給電が開始された後、給電中にバッテリ２１の充電残量が第１の所定値よりも低下したときに、ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、車両２による電子キー３の検知結果に基づき車両２の周辺の所定範囲Ｒ内あるいは車両２内にユーザＡの存在が検知される場合は、ユーザＡの指示を受けることなくエンジン２４を始動させる。また、車両２による電子キー３の検知結果に基づき車両２の周辺の所定範囲Ｒ内および車両２内にユーザＡの存在が検知されない場合は、ユーザＡの指示を受けるまでエンジン２４を始動させない。従って、バッテリ２１から車外への給電中にユーザＡが車両２から離れた場合に、ユーザＡの意図せぬエンジン始動を防止することができる。車両２の周辺の所定範囲Ｒ内あるいは車両２内にいるユーザＡにとって、エンジン始動が意図せぬものである場合は、ユーザＡ自身でエンジン停止操作を行うことができる。以上により、ユーザＡが車両２から離れている間に、不所望な排気ガスの放出や、騒音、振動の発生等が放置されることや、また、ユーザの想定外のガソリン消費が行われることを防止することができる。

また、車両システム１によれば、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、車外への給電中にバッテリ２１の充電残量が第１の所定値よりも低下したときに、ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、車両２による電子キー３の検知結果に基づき車両２の周辺の所定範囲Ｒ内および車両２内にユーザＡの存在が検知されない場合は、バッテリ２１の充電残量が第１の所定値よりも低下したことをユーザＡに無線通知する。そしてＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ユーザＡからエンジン２４を始動させることを指示する所定の返信を受信すると、エンジン２４を始動させる。従って、ユーザＡが車両２から離れていても、車両２からの無線通知に基づいてエンジン２４を始動させるか否かを選択することができるので、エンジン始動を認識した状態で実行することができる。

また、車両システム１によれば、ユーザＡからの前記所定の返信は、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａがバッテリ２１の充電残量が第１の所定値よりも低下したことをユーザＡに無線通知してから所定時間内にユーザＡから返信を受信することを含んでいる。そして、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａが所定時間Ｔ内にユーザＡから返信を受信しない場合には、バッテリ２１から車外への給電を停止する。従って、ユーザＡからの返信が長時間なされないことによりバッテリ２１が過放電状態になることを防止することができる。

また、車両システム１によれば、バッテリ２１から車外への給電中に、エンジン２４を始動させた状態でバッテリ２１の充電残量が第１の所定値よりも大きい第２の所定値を超えると、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａはエンジン２４を停止させる。従って、エンジン２４を始動させてバッテリ２１を充電するにあたり、バッテリ２１を長寿命を維持するための適切な電圧範囲に充電したり、バッテリ２１が過充電状態になることを防止したりすることができる。

また、車両システム１によれば、バッテリ２１から車外への給電中に、エンジン２４を始動させた状態でガソリンの残量が予め定めた量以下になると、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａはエンジン２４を停止させる。従って、エンジン２４を正常にＯＮ状態にすることのできる状態を保つことができる。

〔第２の実施形態〕
本発明の他の実施形態について図面を用いて説明すれば以下の通りである。

図４に示すように、本実施形態に係る車両システム１１は、図１の車両システム１において、車両２のＨＶ制御ＥＣＵ２ａをＨＶ制御ＥＣＵ２０ａとした構成を備えている。

ＨＶ制御ＥＣＵ２０ａは、キーレスエントリシステムにより電子キー３の認証を受けたユーザＡが前述と同様にして車両２に車外給電モードへの移行を指示したときに、バッテリ２１の充電残量に基づいて、接続機器である電気機器Ｂへの給電可能時間を予め推定する。さらにＨＶ制御ＥＣＵ２０ａは、当該給電可能時間について、車外給電モードへの移行を指示したユーザＡが車両２内や車両２の周辺にいる間に報知を行う。そして、ＨＶ制御ＥＣＵ２０ａは、当該報知に基づきユーザＡからエンジン始動を指示する入力がなされるとエンジン２４を始動させる制御を行う。本実施形態では、これにより、図１および図２を用いて説明したような、車両２から離れた場所にいるユーザＡに携帯通知無線でエンジン始動の可否を問合せる処理について、当該離れた場所でユーザＡが就寝中等の理由で車両２からの通知に応答することができなくなる場合が発生することに対して未然に処置を施すことが可能となる。

電気機器Ｂへの給電可能時間は、バッテリＥＣＵ２ｄにより計測される接続機器の消費電力と、バッテリＥＣＵ２ｄにより算出されるバッテリ２１の充電残量とから、ＨＶ制御ＥＣＵ２０ａが算出する。接続機器の消費電力は負荷状態にあるバッテリ２１の出力電圧と負荷電流とを計測することにより求めることができる。バッテリ２１の充電残量として、バッテリ２１の開放電圧やＳＯＣを用いることができる。算出された給電可能時間は、例えば、携帯通知無線によって車両２から電子キー３へ通知してディスプレイ３ａに表示させたり（図４の矢印Ｃ）、インストルメントパネルのディスプレイに表示したりすることによりユーザＡに報知される。ユーザＡは、通知された給電可能時間が所望時間よりも短い場合に、通知された給電可能時間に加えたい延長時間等を当該通知画面から入力することによりバッテリ充電モードを選択して、車両２にエンジン始動の指示を行うことができる。ＨＶ制御ＥＣＵ２０ａは、ユーザＡから算出した給電可能時間を超える給電時間を指示されると、バッテリ２１が当該給電時間の間は継続して接続機器に給電可能となるように、ユーザＡの指示を受けた直後やバッテリ２１の充電残量が給電可能下限値Ｖ１に達するまで等の予め定めたタイミングでエンジン２４を始動させてバッテリ２１を充電する制御を行う。このとき、エンジン２４を高いアイドル回転数で始動すると短時間で充電を完了することができる。

次に、上記の構成の車両システム１１による車外への給電時の動作について、図５のフローチャートを用いながら説明する。

エンジン２４の停止中にユーザＡが電子キー３を携帯して所定範囲Ｒ内に存在していることを通信ＥＣＵ２ｅが検知することによりキーレスエントリシステムでの認証が行われると、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ユーザＡによるエンジンスイッチのＯＮを許可する他に、バッテリ２１から給電アウトレット２７を介した車外への給電を許可する。ユーザＡは、当該車外への給電を行いたい場合に、電子キー３のディスプレイ３ａに表示される給電用のメニューから給電開始の指示を入力したり（図４の矢印Ｃ）、車両２のインストルメントパネルのディスプレイに表示される給電用のメニューから給電開始の指示を入力したりするなどして、車両２に車外給電モードへの移行を指示する。

車外給電モードでは、給電アウトレット２７の開閉扉は電子キー３が認証済みであるので開動作を許容される。ユーザＡは電気機器Ｂを給電ケーブル４で給電アウトレット２７に接続し、給電開始の指示入力を行う。これにより、電力変換装置２６に動作電源が供給されて給電アウトレット２７から電気機器Ｂへの給電が開始される。

この車外給電モードでは、図５のステップＳ５０１に示すように、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａが、バッテリＥＣＵ２ｄから接続機器の消費電力とバッテリ２１の充電残量としての開放電圧とを取得して、接続機器への給電可能時間を算出する。ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、算出した給電可能時間をユーザＡに報知する（ステップＳ５０２）。

給電可能時間について報知を受けたユーザＡは、ステップＳ５０３において給電可能時間が所望時間に比して十分か否かを判断し、通知画面からバッテリ充電モードを選択するか否かを入力する。ユーザＡが給電可能時間よりも長い所望の給電時間を指示してバッテリ充電モードを選択した場合には（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａはエンジン２４の始動制御を行う（ステップＳ５０４）。ユーザＡがバッテリ充電モードを選択しなかった場合には（ステップＳ５０３でＮＯ）、図２のステップＳ２０１へ進む。

ステップＳ５０４でエンジン２４が始動した後に、バッテリ２１の開放電圧が設定された単独給電可能下限値（第３の所定値）Ｖ３よりも大きくなるまでバッテリ２１が充電されると（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａはエンジン２４を停止させる制御を行って（ステップＳ５０８）、図２のステップＳ２０１へ進む。ステップＳ５０４でエンジン２４が始動した後に、バッテリ２１の開放電圧がユーザＡの指示した給電時間に対応する単独給電可能下限値Ｖ３となるまでは（ステップＳ５０５でＮＯ）、ガソリン残量が充電可能下限値Ｘを超えている限り（ステップＳ５０６でＹＥＳ）、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ステップＳ５０５に戻ってバッテリ２１の開放電圧が単独給電可能下限値Ｖ３に到達したか否かを判定する。ガソリン残量が充電可能下限値Ｘ以下になると（ステップＳ５０６でＮＯ）、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ユーザＡにバッテリ２１に充電を行うことができないことを、インストルメントパネルのディスプレイへの表示や、電子キー３への携帯無線通知等により通知して（ステップＳ５０７）、エンジン２４を停止させる制御を行い（ステップＳ５０８）、図２のステップＳ２０１へ進む。

図２のステップＳ２０１からは、前述した図２の説明通りに動作が行われる。なお、上記例では給電可能時間がユーザＡの所望する給電時間よりも短い場合にエンジン２４を始動させる制御を行ったが、プラグイン式のハイブリッド車等では、車外電源から給電ケーブルを介してバッテリ２１を所望の充電残量まで予め充電するようにしてもよい。この場合に、接続機器への給電を一旦停止して、図４の給電アウトレット２７を、車外電源からの給電用に用い、車両２の内部でバッテリ２１への充電経路に切り替えて接続されるように構成することもできる。

以上のように、本実施形態に係る車両システム１１によれば、車両制御装置であるＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、給電機構によるバッテリ２１から車外への給電が開始されると、バッテリ２１の充電残量に基づいて接続機器である電気機器Ｂへの給電可能時間を予め推定してユーザＡに報知を行う。従って、ユーザＡは、予めエンジン始動の指示を行ったり、予め給電ケーブルで車外電源からバッテリ２１の充電を行ったりすることで、その後にバッテリ２１の充電残量が不足するか否か、また、その後に車両２から離れた場所で車両２から送信されるエンジン始動の可否の問合せに応答できるか否かを気にすることなく、車両２を離れることができる。従って、バッテリ２１から車外への給電中にユーザＡが車両２から離れた場合に、ユーザＡの意図せぬエンジン始動を防止することができる。車両２の周辺の所定範囲Ｒ内あるいは車両２内にいるユーザＡにとって、エンジン始動が意図せぬものである場合は、ユーザＡ自身でエンジン停止操作を行うことができる。以上により、ユーザＡが車両２から離れている間に、不所望な排気ガスの放出や、騒音、振動の発生等が放置されることや、また、ユーザの想定外のガソリン消費が行われることを防止することができる。

また、車両システム１１によれば、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、ユーザＡから当該報知に基づき、エンジン始動を指示する入力がなされるとエンジン２４を始動させ、エンジン始動を指示する入力がなされなければエンジン２４を始動させない。従って、ユーザＡはエンジン２４の始動制御によってバッテリ２１の不足充電残量を容易に補うことが可能になる。

なお、図５の例では、ユーザＡがバッテリ充電モードの選択を行った場合でも行わなかった場合でも、その後に図２のフローを実行した。しかし、ユーザＡがバッテリ充電モードの選択を行った場合に当該バッテリ充電モードを実行すると、その後はさらなるエンジン始動制御を行わないようにすることや、ユーザＡがバッテリ充電モードの選択を行わなかった場合にエンジン始動制御を一切行わないことなども可能である。この場合でも、車両２から離れたユーザＡが車両２との交信を行うことができないと見込まれる状況においてエンジン始動によるバッテリ２１への充電を行うか否かを、予め決定することができるという目的は達せられる。

図５の制御は、給電開始と同時に開始する必要はなく、給電開始からある程度の時間が経過してから開始することもできる。この許容される経過時間は、バッテリ２１の初期の充電残量および負荷の消費電力に依存する。従って、車外への給電が開始されると、例えば１５００Ｗといった制限電力値等に基づいて、バッテリ２１の充電残量が給電可能下限値Ｖ１よりも低下しないことが見込まれる最短の時間が経過するまでに、給電可能時間を算出してユーザＡにバッテリ充電モードの選択を促すようにすることが可能である。

また、車両システム１１によれば、ユーザＡがバッテリ充電モードを選択するためにエンジン始動を指示する入力には、ユーザＡが指定した、給電可能時間よりも長い給電時間の情報が含まれており、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、エンジン２４を始動させることにより、ガソリンの残量が予め定めた量を超えている限り、バッテリ２１から車外へ当該給電時間以上の給電が可能な充電残量となるまでバッテリ２１を充電する。従って、ユーザＡが指定した給電時間の間はバッテリ２１が単独で給電を継続することができるようになり、予定した接続機器の電力消費に対して、さらなるエンジン始動等の処理を追加せずに済む。

また、車両システム１１によれば、給電機構によるバッテリ２１から車外への給電中に、エンジン２４を始動させた状態でガソリンの残量が予め定めた量以下になると、ＨＶ制御ＥＣＵ２ａは、エンジン２４を停止させる。従って、エンジン２４を正常にＯＮ状態にすることのできる状態を保つことができる。
以上、各実施形態について説明した。なお、上述した各実施例を本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更した構成で実施することも可能である。

本発明は、ハイブリッド車、プラグイン式のハイブリッド車、ガソリン車等に適用可能である。

１、１１ 車両システム
２ 車両
２ａ、２０ａ ＨＶ制御ＥＣＵ
２ｃ エンジン制御ＥＣＵ
２ｄ バッテリＥＣＵ
２ｅ 通信ＥＣＵ
３ 電子キー
３ａ ディスプレイ
２１ バッテリ
２４ エンジン
２０１ キー検知用アンテナ
２０２ 携帯通知用アンテナ
Ａ ユーザ
Ｂ 電気機器
Ｒ 所定範囲

Claims (11)

1. バッテリとエンジンと前記バッテリから車外への給電を行う給電機構とを備えるとともに電子キーとの間で無線通信を行う車両の、前記バッテリから車外への給電を制御する車両制御装置であって、
   前記給電機構による前記バッテリから車外への給電中に前記バッテリの充電残量が第１の所定値よりも低下したときに、
   ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、前記車両による前記電子キーの検知結果に基づき前記車両の周辺の所定範囲内あるいは前記車両内にユーザの存在が検知される第１の場合は、前記ユーザの指示を受けることなく前記エンジンを始動させ、
   ガソリンの残量が予め定めた量を超えているとともに、前記車両による前記電子キーの検知結果に基づき前記車両の周辺の所定範囲内および前記車両内にユーザの存在が検知されない第２の場合は、前記ユーザの指示を受けるまで前記エンジンを始動させない、
   制御を行うことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記第２の場合においては、前記バッテリの充電残量が前記第１の所定値よりも低下したことをユーザに無線通知し、前記ユーザから前記エンジンを始動させることを指示する所定の返信を受信すると、前記エンジンを始動させることを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記所定の返信は、前記バッテリの充電残量が前記第１の所定値よりも低下したことを前記ユーザに無線通知してから所定時間内に前記ユーザから返信を受信することを含んでおり、
   前記所定時間内に前記ユーザから返信を受信しない場合には、前記バッテリから車外への給電を停止することを特徴とする請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記給電中に、前記エンジンを始動させた状態で前記バッテリの充電残量が前記第１の所定値よりも大きい第２の所定値を超えると、前記エンジンを停止させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車両制御装置。
5. 前記給電中に、前記エンジンを始動させた状態でガソリンの残量が予め定めた量以下になると、前記エンジンを停止させることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の車両制御装置。
6. 前記給電機構による前記バッテリから車外への給電が開始されると、前記バッテリの充電残量に基づいて接続機器への給電可能時間を予め推定してユーザに報知を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の車両制御装置。
7. 前記ユーザから前記報知に基づき前記エンジンを始動させることを指示する入力がなされると前記エンジンを始動させて、前記ユーザが指定した給電時間の前記バッテリから車外への給電が可能な充電残量となるまで前記バッテリを充電した後に前記エンジンを停止させ、
   前記ユーザから前記報知に基づき前記エンジンを始動させることを指示する入力がなされなければ前記エンジンを始動させない、
   他の制御を行い、
   前記他の制御を行った後に前記制御を行うことを特徴とする請求項６に記載の車両制御装置。
8. バッテリとエンジンと前記バッテリから車外への給電を行う給電機構とを備えた車両の、前記バッテリから車外への給電を制御する車両制御装置であって、
   前記給電機構による前記バッテリから車外への給電が開始されると、前記バッテリの充電残量に基づいて接続機器への給電可能時間を予め推定してユーザに報知を行うことを特徴とする車両制御装置。
9. 前記ユーザから前記報知に基づき前記エンジンを始動させることを指示する入力がなされると前記エンジンを始動させ、
   前記ユーザから前記報知に基づき前記エンジンを始動させることを指示する入力がなされなければ前記エンジンを始動させない、
   制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の車両制御装置。
10. 前記入力には、前記ユーザが指定した前記給電可能時間よりも長い給電時間の情報が含まれており、
    前記エンジンを始動させることにより、ガソリンの残量が予め定めた量を超えている限り、前記バッテリから車外へ前記給電時間以上の給電が可能な充電残量となるまで前記バッテリを充電することを特徴とする請求項９に記載の車両制御装置。
11. 前記給電機構による前記バッテリから車外への給電中に、前記エンジンを始動させた状態でガソリンの残量が予め定めた量以下になると、前記エンジンを停止させることを特徴とする請求項９または１０に記載の車両制御装置。

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