JP2019098993A - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】内燃機関の運転時間をできる限り短くしつつ車両の動力性能の悪化を抑制する。【解決手段】ハイブリッド車両１は、内燃機関１０と、電動機１２、１４と、バッテリ２０とを備える。制御装置は、内燃機関の出力及び電動機の出力を制御する出力制御部４２と、車両が所定の充電拠点に到達したときのバッテリのＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣを設定する目標ＳＯＣ設定部４３とを備える。出力制御部は、車両が充電拠点外を走行している場合に、車両が充電拠点に到達するときのＳＯＣが目標ＳＯＣとなるように内燃機関及び電動機の出力を制御する。目標ＳＯＣ設定部は、車両が充電拠点に到達したときにその充電拠点において外部電源によるバッテリの充電が行われる可能性である充電可能性を推定すると共に、推定された充電可能性が相対的に高い場合には、推定された充電可能性が相対的に低い場合に比べて、目標ＳＯＣを低く設定するように構成される。【選択図】図７

Description

本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

内燃機関と、電動機と、電動機に接続されたバッテリとを備えたハイブリット車両が知られている。斯かるハイブリッド車両は、内燃機関の出力によって発電された電力をバッテリに充電することができるように構成され、また、バッテリから供給される電力によって発電機が駆動されるように構成される。さらに、斯かるハイブリッド車両の一部では、外部電源によってバッテリへの充電を行うことができるように構成される（例えば、特許文献１、２）。

このように外部電源によってバッテリへの充電を行うことができるハイブリッド車両（例えば、プラグインハイブリッド）では、外部電源による次回の充電までにバッテリに充電された電力を使い切ることが理想的である。これにより、内燃機関の運転時間を最小限にすることができ、よって内燃機関の運転に伴う二酸化炭素の排出量を少なく抑えることができる。

特許文献１に記載のハイブリッド車両では、目的地までの走行経路に基づいてこの走行経路上の各地点におけるバッテリ充電率の目標値が設定される。車両の走行中には各地点毎にこの目標値と現在の実際のバッテリ充電率とが比較され、その結果、目標値よりも実際のバッテリ充電率が高い場合には電動機によって発生されるトルクの割合が大きくされ、よってバッテリの電力使用量が増大される。一方、目標値よりも実際のバッテリ充電率が低い場合には内燃機関によって発生されるトルクの割合が大きくされ、よってバッテリの電力使用量が減少される。このような制御を行う結果、ハイブリッド車両が目的地に到着するときにバッテリ充電率を目標値、例えばほぼゼロとすることができ、よって内燃機関の運転時間を短く抑えることができるとされている。

特開平９−１６３５０６号公報 特開平８−１５４３０７号公報

ところで、ドライバは、例えばハイブリッド車両が自宅等の充電拠点に到着した場合であっても、ハイブリッド車両を外部電源に接続しないことがある。このように、充電拠点において外部電源への接続が行われない場合、ハイブリッド車両が目的地に到着するときのバッテリ充電率がほぼゼロになるように制御されていると、ハイブリッド車両は、次回、バッテリ充電率がほぼゼロの状態で走り出すことになる。このようにバッテリ充電率がほぼゼロの状態でハイブリッド車両の走行が行われると、電動機の出力を制限することが必要になり、よって十分な車両の動力性能を得ることができなくなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の運転時間をできる限り短くしつつ車両の動力性能の悪化を抑制することにある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その要旨は以下のとおりである。

（１）内燃機関と、電動機と、該電動機に接続されたバッテリとを備え、内燃機関の出力によって発電された電力を前記バッテリに充電することができ、該バッテリから供給される電力によって前記電動機を駆動することができ、且つ外部電源によって前記バッテリへ充電することができるように構成されたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、前記内燃機関の出力及び前記電動機の出力を制御する出力制御部と、前記車両が所定の充電拠点に到達したときの前記バッテリの充電率の目標値である目標充電率を設定する目標充電率設定部と、を備え、前記出力制御部は、前記車両が前記充電拠点外を走行している場合に、前記車両が前記充電拠点に到達するときの充電率が前記目標充電率となるように前記内燃機関及び前記電動機の出力を制御し、前記目標充電率設定部は、前記車両が前記充電拠点に到達したときに該充電拠点において外部電源によるバッテリの充電が行われる可能性である充電可能性を推定すると共に、該推定された充電可能性が相対的に高い場合には、該推定された充電可能性が相対的に低い場合に比べて、前記目標充電率を低く設定するように構成される、ハイブリッド車両の制御装置。

（２）前記充電可能性は前記車両が過去に前記充電拠点に停車していたときに前記外部電源によって前記バッテリへの充電が行われた履歴である充電履歴に基づいて推定される、上記（１）に記載のハイブリッド車両の制御装置。

（３）前記充電履歴は前記車両が過去に前記充電拠点に停車していたときに前記外部電源によって前記バッテリへの充電が行われた頻度である外部充電頻度を含み、前記目標充電率設定部は、前記外部充電頻度が高いほど前記目標充電率を低く設定するように構成される、上記（２）に記載のハイブリッド車両の制御装置。

（４）前記外部充電頻度は、前記車両が前記充電拠点に到着したときの充電率が予め定められた所定値以下であった場合に、前記充電拠点に停車していたときに前記外部電源によって前記バッテリへの充電が行われた頻度である、上記（３）に記載のハイブリッド車両の制御装置。

（５）前記充電履歴は、前記車両が過去に前記充電拠点に停車されたときの日中の時間帯、曜日、天候、ドライバ、乗車人数のうちの少なくとも一つが異なる複数の車両環境状態毎の外部充電頻度を含み、前記目標充電率設定部は、現在の又は前記充電拠点に車両が到着すると予想される時の車両環境状態を取得すると共に、該取得された車両環境状態が、相対的に外部充電頻度が高い車両環境状態であるときには、相対的に外部充電頻度が低い車両環境状態であるときに比べて、前記目標充電率を低く設定するように構成される、上記（３）又は（４）に記載のハイブリッド車両の制御装置。

（６）前記充電可能性は、現在又は前記充電拠点に車両が到着すると予想される時の現在地又は前記充電拠点における天候に基づいて推定される、上記（１）〜（５）のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の制御装置。

本発明によれば、内燃機関の作動時間をできる限り短くしつつ車両の動力性能の悪化を抑制することができる。

図１は、第一実施形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図である。 図２は、ハイブリッド車両を制御する制御装置を概略的に示すブロック図である。 図３は、充電拠点までの距離及びＳＯＣと運転モードとの関係を示す図である。 図４は、車両の周りに複数の充電拠点が存在する場合における、図３と同様な図である。 図５は、走行モードの設定を行う走行モード制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図６は、外部充電頻度と目標ＳＯＣとの関係を示す図である。 図７は、各充電拠点における目標ＳＯＣを算出する目標ＳＯＣ算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図８は、或る充電拠点における外部充電頻度を算出するための外部充電頻度算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図９は、第一実施形態の変形例に係る外部充電頻度算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１０は、各充電拠点における目標ＳＯＣを算出する目標ＳＯＣ算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１１は、或る充電拠点における外部充電頻度を算出すると共に補正値を算出するための外部充電頻度・補正値算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１２は、充電拠点における目標ＳＯＣを算出する目標ＳＯＣ算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１３は、或る充電拠点における外部充電頻度を算出する外部充電頻度算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートの一部である。 図１４は、或る充電拠点における外部充電頻度を算出する外部充電頻度算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートの一部である。 図１５は、充電拠点における目標ＳＯＣを算出する目標ＳＯＣ算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。 図１６は、第四実施形態に係るハイブリッド車両を概略的に示す図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。

＜第一実施形態＞
≪車両の構成≫
図１は、第一実施形態に係る制御装置を搭載するハイブリッド車両１を概略的に示す図である。図１に示したように、車両１は、内燃機関１０と、第１電動発電機１２と、第２電動発電機１４と、動力分割機構１６と、を備える。加えて、車両１は、第１電動発電機１２及び第２電動発電機１４に電気的に接続されたパワーコントロールユニット（ＰＣＵ）１８と、ＰＣＵ１８に電気的に接続されたバッテリ２０と、車両側コネクタ２２とを備える。

内燃機関１０は、ガソリンや軽油といった燃料を機関の内部で燃焼させて、燃焼ガスの熱エネルギを機械的エネルギに変換する原動機である。内燃機関１０の出力は、内燃機関１０に供給する燃料や空気の量を調整することによって制御される。内燃機関１０の出力軸（クランクシャフト）は機械的に動力分割機構１６に連結されており、内燃機関１０によって生成された動力は動力分割機構１６に入力される。

第１電動発電機１２は、その入出力軸が機械的に動力分割機構１６に連結されると共に、ＰＣＵ１８に電気的に接続されている。第１電動発電機１２は、ＰＣＵ１８から電力が供給されると、その電力によって駆動せしめられて動力分割機構１６に動力を出力する。したがって、このとき第１電動発電機１２は電動機として機能する。

一方、動力分割機構１６から動力が第１電動発電機１２に入力されると、第１電動発電機１２は、その動力によって駆動せしめられて電力を生成する。生成された電力はＰＣＵ１８を介してバッテリ２０に供給され、バッテリ２０の充電が行われる。したがって、このとき第１電動発電機１２は発電機として機能する。なお、第１電動発電機１２は、電動機としては機能しない発電機であってもよい。

第２電動発電機１４は、その入出力軸が機械的に動力分割機構１６に連結されると共に、ＰＣＵ１８に電気的に接続されている。第２電動発電機１４は、ＰＣＵ１８から電力が供給されると、その電力によって駆動せしめられて動力分割機構１６に動力を出力する。したがって、このとき第２電動発電機１４は電動機として機能する。

一方、動力分割機構１６から動力が第２電動発電機１４に入力されると、第２電動発電機１４は、その動力によって駆動せしめられて電力を生成する。生成された電力はＰＣＵ１８を介してバッテリ２０に供給され、バッテリ２０の充電が行われる。したがって、このとき第２電動発電機１４は発電機として機能する。なお、第２電動発電機１４は、発電機としては機能しない電動機であってもよい。

動力分割機構１６は、内燃機関１０、第１電動発電機１２及び第２電動発電機１４に機械的に連結されている。加えて、動力分割機構１６は、駆動軸３２に連結されており、駆動軸３２は差動歯車３４を介して車輪に連結される。特に本実施形態では、動力分割機構１６は遊星歯車機構を備える。この遊星歯車機構では、例えば、サンギアが第１電動発電機１２の入出力軸に連結され、プラネタリギアが内燃機関１０の出力軸に連結され、リングギアが第２電動発電機１４の入出力軸に連結される。

動力分割機構１６は、動力分割機構１６に連結された内燃機関１０、第１電動発電機１２、第２電動発電機１４及び駆動軸３２のうちの何れか一つから動力分割機構１６に入力された動力を、これらのうちの少なくとも一つの構成要素に出力することができるように構成される。したがって、例えば、内燃機関１０から動力分割機構１６に動力が入力されると、この動力は第１電動発電機１２、第２電動発電機１４及び駆動軸３２のうちの少なくとも何れか一つに出力される。同様に、第１電動発電機１２から動力分割機構１６に動力が入力されると、この動力は内燃機関１０、第２電動発電機１４及び駆動軸３２のうちの少なくともいずれか一つに出力される。加えて、第２電動発電機１４から動力分割機構１６に動力が入力されると、この動力は内燃機関１０、第１電動発電機１２及び駆動軸３２のうちの少なくともいずれか一つに出力される。

ＰＣＵ１８は、インバータやＤＣＤＣコンバータ等を備え、第１電動発電機１２、第２電動発電機１４及びバッテリ２０に電気的に接続される。ＰＣＵ１８は、第１電動発電機１２、第２電動発電機１４及びバッテリ２０の制御を行うと共に、バッテリ２０からこれら電動発電機１２、１４に供給される電力の変換や、電動発電機１２、１４からバッテリ２０へ供給される電力の変換を行う。

バッテリ２０は、ＰＣＵ１８に電気的に接続されると共に、蓄電を行う。第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４が動力分割機構１６から入力される動力によって駆動されると、ＰＣＵ１８を介してバッテリ２０への充電が行われる。一方、第１電動発電機１２又は第２電動発電機１３が動力分割機構１６へ動力を出力するときには、バッテリ２０からＰＣＵ１８を介して第１電動発電機１２又は第２電動発電機１３へ電力が供給される。

車両側コネクタ２２は、外部電源７０と接続するためのコネクタである。車両側コネクタ２２は、ＰＣＵ１８に電気的に接続されている。また、車両側コネクタ２２は、外部電源７０に電気的に接続された外部コネクタ７２と接続することができるように構成される。車両側コネクタ２２が外部コネクタ７２に接続されると、外部電源７０からこれら車両側コネクタ２２及び外部コネクタ７２並びにＰＣＵ１８を介してバッテリ２０に電力が供給される。したがって、車両１は、外部電源７０によってバッテリ２０へ充電することができるように構成されている。

このように構成された車両１では、内燃機関１０によって得られた動力の一部又は全部を第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４に入力すると、第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４によって発電を行うことができる。斯かる発電によって得られた電力は、ＰＣＵ１８を介してバッテリ２０に充電されたり、第１電動発電機１２及び第２電動発電機１４のうち発電が行われていない方の電動発電機に供給されたりする。したがって、車両１は、内燃機関１０の出力によって発電された電力をバッテリ２０に充電することができるように構成されている。また、内燃機関１０によって得られた動力の一部又は全部を駆動軸３２に入力すると、この動力によって車輪３６を回転させることができる。

また、車両１は、バッテリ２０から供給される電力によって第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４を駆動することができるように構成されている。第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４の駆動によって得られた動力は、内燃機関１０に入力されることができる。したがって、このような動力により停止している内燃機関１０を始動させることができる。また、第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４の駆動によって得られた動力を駆動軸３２に入力すると、この動力によって車輪３６を回転させることができる。

図２は、車両１を制御する制御装置を概略的に示すブロック図である。図２に示したように、車両１の制御装置は、電子制御ユニット（ＥＣＵ）４０を備える。本実施形態では、一つのＥＣＵ４０が設けられているが、ＣＡＮ等に準拠したバス等を介して互いに接続された複数のＥＣＵが機能毎に設けられていてもよい。ＥＣＵ４０は、内燃機関１０、第１電動発電機１２、第２電動発電機１４、動力分割機構１６、ＰＣＵ１８及びバッテリ２０に接続され、これらを制御する。

また、制御装置は、各種センサ及び通信機器を備える。図２に示した例では、制御装置は、電圧センサ５１、ＧＰＳ受信機５２、車載通信機５３、ドライバモニタカメラ５４、キーセンサ５５、重量センサ５６及びレインセンサ５７を備える。

電圧センサ５１は、バッテリ２０に取り付けられて、バッテリ２０の両電極間の電圧を検出するように構成される。また、電圧センサ５１は、ＥＣＵ４０に接続されており、検出された電圧をＥＣＵ４０へ送信する。ＧＰＳ受信機５２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信して、車両１の現在位置（例えば、車両１の緯度及び経度）を検出するように構成される。ＧＰＳ受信機５２は、ＥＣＵ４０に接続されており、検出された現在位置情報をＥＣＵ４０へ送信する。

車載通信機５３は、各車両１が位置する範囲を担当する無線基地局との無線通信を行うように構成される。したがって、車載通信機５３は外部のサーバとの間でデータの送受信を行うことができる。車載通信機５３はＥＣＵ４０に接続されており、よってＥＣＵ４０には車載通信機５３を介して渋滞情報や様々な地域の天候情報等、様々な情報が送信される。

ドライバモニタカメラ５４は、ドライバの顔を撮影するための装置である。ドライバモニタカメラ５４はＥＣＵ４０に接続されており、撮影された顔画像をＥＣＵ４０に送信する。キーセンサ５５は、複数ある車両１用のキーの情報を取得するセンサである。これにより、例えば、キーを所有する複数のドライバのうちどのドライバが現在のドライバであるかを判別することができる。キーセンサ５５は、ＥＣＵ４０に接続されており、取得されたキー情報はＥＣＵ４０に送信される。

重量センサ５６は、車両１の各シート上の積載物の重量を検出するセンサである。これにより、各シートに人が座っているか否かを判別することができる。重量センサ５６はＥＣＵ４０に接続されており、重量センサ５６は、検出された各シート上の積載物の重量をＥＣＵ４０に送信する。レインセンサ５７は、車両１の周りで雨が降っているか否かを判別するセンサである。レインセンサ５７はＥＣＵ４０に接続されており、レインセンサ５７の出力信号はＥＣＵ４０に送信される。

また、本実施形態では、ＥＣＵ４０は、ＳＯＣ算出部４１と、出力制御部４２と、目標ＳＯＣ設定部４３とを備える。

ＳＯＣ算出部４１は、現在のバッテリ２０のＳＯＣ（充電率。State of Charge）を検出する。バッテリ２０のＳＯＣに応じてバッテリ２０の両電極間の電圧が変化することから、ＳＯＣ算出部４１は電圧センサ５１によって検出された電圧に基づいてＳＯＣを算出する。

出力制御部４２は、内燃機関１０、第１電動発電機１２及び第２電動発電機１４それぞれの出力を制御する。また、目標ＳＯＣ設定部４３は、車両が所定の充電拠点に到達したときのバッテリのＳＯＣの目標値である目標ＳＯＣを設定する。出力制御部４２によって行われる具体的な制御方法、及び目標ＳＯＣ設定部４３によって行われる目標ＳＯＣの設定方法については後述する。

≪運転モード≫
次に、出力制御部４２によって行われる内燃機関１０の出力及び電動発電機１２、１４の出力の制御方法について説明する。出力制御部４２は、第１モードと第２モードとの２つの運転モードにて内燃機関１０及び電動発電機１２、１４を制御する。

第１モードは、車両１の動作期間（イグニッションスイッチがＯＮになっている期間）に占める内燃機関の運転期間（内燃機関が回転している期間）の割合（以下、「機関運転率」という）が相対的に小さい運転モードである。これに対して、第２モードは、機関運転率が相対的に大きい運転モードである。

ここで、車両１の駆動を行うに当たっては、大きく分けて３つの駆動状態がある。第１の駆動状態は、内燃機関１０が停止していて第１電動発電機１２及び第２電動発電機１４の一方又は両方からの動力を駆動軸３２に出力する駆動状態である。したがって、この第１の駆動状態では、電動発電機１２、１４のみによって車両１の駆動が行われる。この第１の駆動状態では、バッテリ２０への充電は行われず、バッテリ２０から電動発電機１２、１４へ電力供給が行われる。

第２の駆動状態は、内燃機関１０が運転されていて内燃機関１０によって得られる動力の一部が駆動軸３２に出力され、残りが第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４に出力されている駆動状態である。内燃機関１０からの動力が入力された電動発電機１２、１４では発電が行われ、よってバッテリ２０の充電が行われる。この第２の駆動状態では、基本的に内燃機関１０によって車両１の駆動が行われると共に第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４によって発電が行われる。なお、この第２の駆動状態では、発電を行っていない方の電動発電機１２、１４によって動力が駆動軸３２に出力されてもよい。

第三の駆動状態は、内燃機関１０が運転されていて内燃機関１０によって得られる動力及び第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４によって得られる動力が駆動軸３２に出力されている駆動状態である。したがって、この第三の駆動状態では、内燃機関１０及び電動発電機１２、１４によって車両１の駆動が行われる。この第三の駆動状態では、バッテリ２０への充電は行われず、バッテリ２０から電動発電機１２、１４へ電力供給が行われる。

第１運転モードでは、第２運転モードに比べて、第１の駆動状態にて車両１の駆動が行われている期間が長い。この結果、機関運転率が相対的に小さくなる。したがって、出力制御部４２によって第１モードにて制御が行われている場合には、バッテリ２０のＳＯＣは徐々に低下していく。一方、出力制御部４２によって第２モードにて制御が行われている場合には、バッテリ２０のＳＯＣは基本的に一定に維持されるか又は上昇する。なお、第２モードよって制御が行われていてもバッテリ２０のＳＯＣが徐々に低下する場合があるが、このような場合であっても第２モードにおけるＳＯＣの低下速度は、第１モードにおけるＳＯＣの低下速度よりも遅い。

具体的には、第１モードは、例えば、内燃機関１０の運転を停止したまま維持すると共に、第１電動発電機１２又は第２電動発電機１４からの動力を駆動軸３２に出力するモード（ＥＶモード）である（すなわち、第１の駆動状態のみによって車両１の駆動が行われているモード）。したがって、ＥＶモードでは、機関運転率はほぼゼロである。これに対して、第２モードは、例えば、状況に応じて内燃機関１０を運転したり停止したりして内燃機関１０からの動力を駆動軸３２に出力しつつ、状況に応じて第１電動発電機１２及び第２電動発電機１４からの動力も駆動軸３２に出力するモード（ＨＶモード）である（すなわち、状況に応じて、第１の駆動状態、第２の駆動状態及び第３の駆動状態によって車両１の駆動が行われているモードである）。

なお、本実施形態では、第１モードと第２モードとの２つの運転モードで内燃機関１０及び電動発電機１２、１４が制御されている。しかしながら、３つ以上の異なる運転モードで内燃機関１０及び電動発電機１２、１４が制御されてもよい。ただし、この場合、３つ以上の異なる運転モードでは、機関運転率が互いに異なっていることが互いに異なっていることが必要である。

≪ＳＯＣ制御≫
次に、図３及び図４を参照して、本実施形態のＳＯＣの制御について説明する。図３は、充電拠点までの距離及びＳＯＣと運転モードとの関係を示す図である。なお、以下の説明では、説明を分かりやすくするために、上述した第１モードがＥＶモードであり、第２モードがＨＶモードである場合を例にとって説明する。

ところで、本実施形態の車両１のように外部電源７０によってバッテリ２０の充電を行うことができる場合、外部電源７０を備える充電拠点（例えば、自宅）に車両１が到着するときにはバッテリ２０のＳＯＣができるだけ低いことが好ましい。このように充電拠点到着時のバッテリ２０のＳＯＣを低くすることにより、車両１の走行中における内燃機関１０の運転期間を短くすることができ、よって燃料の消費量を抑えることができる。そして、充電拠点では、外部コネクタ７２を車両側コネクタ２２に接続することにより、バッテリ２０を充電することができ、よってバッテリ２０のＳＯＣを回復させることができる。

そこで、本実施形態では、出力制御部４２は車両１が充電拠点外を走行している場合に、車両１が充電拠点に到達するときのバッテリ２０のＳＯＣが目標ＳＯＣ（比較的低いＳＯＣ）となるように、内燃機関１０及び電動発電機１２、１４を制御する。

ここで、車両１が或る充電拠点外を走行しているときには、車両１が現在地からその充電拠点までＥＶモードのみで到達するのに必要な電力量は、現在地から充電拠点までの距離に比例する。したがって、現在地から充電拠点に到達するまでの走行距離が分かれば、車両１が現在地からその充電拠点までＥＶモードのみで到達するのに必要な電力量がわかる。そこで、本実施形態では、現在地から充電拠点までの距離に基づいて充電拠点に到達するのに必要な電力を算出すると共に、算出された電力を目標ＳＯＣに加算したものを切替ＳＯＣとして算出する。そして、現在のＳＯＣが切替ＳＯＣ以上であるときには、出力制御部４２はＥＶモードにて内燃機関１０及び電動発電機１２、１４を制御する。一方、現在のＳＯＣが切替ＳＯＣ未満であるときには、出力制御部４２はＨＶモードにて内燃機関１０及び電動発電機１２、１４を制御する。

この結果、図３に示したように、切替ＳＯＣは、充電拠点からの距離がほぼゼロのときには目標ＳＯＣに設定されると共に、充電拠点からの距離が伸びていくにつれて大きくなるように設定される。ただし、充電拠点からの距離が基準値Ｄｒｅｆ以上になると、切替ＳＯＣは一定に維持される。動力性能を満足するのに必要なＳＯＣがあれば十分であり、それ以上ＳＯＣが高くなると、例えば、初めて利用する充電拠点での充電量が少なくなってしまったり、長い下り坂を走行しているときなどに回生ブレーキによって得られた電力をバッテリ２０に充電することができなくなってしまったりする可能性があるためである。

ところで、充電拠点としては、自宅以外にも充電スタンドや、職場等が挙げられる。したがって、充電拠点は必ずしも一つとは限らず、多くの場合には複数存在することになる。このような場合には、切替ＳＯＣの算出は、現在地の周りの複数の充電拠点を考慮して行われる。

図４は、車両１の周りに複数の充電拠点が存在する場合における、図３と同様な図である。図４に示した例では、現在地から充電拠点ａまでの距離がＤａとなっており、現在地から充電拠点ｂまでの距離がＤｂ（＜Ｄａ）となっている場合を示している。加えて、後述するように目標ＳＯＣは各充電拠点毎に異なり得る。図４に示した例では、充電拠点ａでの目標ＳＯＣがＳＯＣｔａとなっており、充電拠点ｂにおける目標ＳＯＣがＳＯＣｔｂ（＞ＳＯＣｔａ）となっている場合を示している。

このような場合、充電拠点ａに関しては、充電拠点までの距離及びＳＯＣと運転モードとの関係は、図中に実線で示した関係となる。一方、充電拠点ｂに関しては、充電拠点までの距離及びＳＯＣと運転モードとの関係は、図中に破線で示した関係となる。

図４に示した例では、充電拠点ａとの関係では、現在地における切替ＳＯＣは、ＳＯＣｓａとなる。一方で、充電拠点ｂとの関係では、現在地における切替ＳＯＣは、ＳＯＣｓｂとなる。ここで、ＳＯＣｓｂはＳＯＣｓａよりも小さいことから、基本的に現在地における切替ＳＯＣはＳＯＣｓｂに設定される。したがって、図４に示した例の状況においては、電圧センサ５１の出力に基づいて算出された現在のＳＯＣがＳＯＣｓｂ以上であるときには、出力制御部４２はＥＶモードにて内燃機関１０及び電動発電機１２、１４を制御する。一方、現在のＳＯＣがＳＯＣｓｂ未満であるときには、出力制御部４２はＨＶモードにて内燃機関１０及び電動発電機１２、１４を制御する。

なお、上記実施形態では、現在地から充電拠点までの距離に基づいて切替ＳＯＣを算出している。しかしながら、現在地から充電拠点までの距離の代わりに、現在地から充電拠点に到達するまでに必要な電力量等、他のパラメータに基づいて切替ＳＯＣを算出してもよい。例えば、経路中に急な上り坂がある場合等には距離に対する必要な電力量が大きくなるため、現在地から充電拠点までの距離に基づいて切替ＳＯＣを算出すると、必ずしも適切な値が算出されない。また、車両１のエアコンディショナ（図示せず）を使用している場合には、消費電力が大きくなる。現在地から充電拠点に到達するまでに必要な電力量に基づいて切替ＳＯＣの算出を行うと、このような場合であっても切替ＳＯＣを適切に算出することができる。

また、上記実施形態では、車両１の周りに複数の充電拠点が存在する場合に、各充電拠点毎に算出された切替ＳＯＣのうち最も小さい値に最終的な切替ＳＯＣが設定される。しかしながら、例えば、ナビゲーションシステム（図示せず）等により車両１の目的地が入力されていてその目的地が充電拠点の一つである場合には、この充電拠点に関連して算出された切替ＳＯＣを最終的な切替ＳＯＣとして設定するようにしてもよい。

図５は、走行モードの設定を行う走行モード制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔毎に行われる。

まず、ステップＳ１１では、ＥＣＵ４０に登録されている充電拠点のそれぞれについて、目標ＳＯＣが取得される。充電拠点毎の目標ＳＯＣの設定方法については後述する。次いで、ステップＳ１２では、ＧＰＳ受信機５２によって検出された現在位置情報等に基づいて、車両１の現在地が取得される。

次いで、ステップＳ１３では、現在地から各充電拠点に到達するまでに必要な電力量が算出される。電力量の算出に当たっては、ＧＰＳ受信機５２によって検出された現在位置情報や、ＥＣＵ４０に記憶された地図情報や、車載通信機５３を介してサーバから送信された渋滞情報等に基づいて算出される。

次いで、ステップＳ１４では、ステップＳ１１において算出された各充電拠点毎の目標ＳＯＣと、ステップＳ１３において算出された各充電拠点に到達するまでに必要な電力量とに基づいて、各充電拠点毎の切替ＳＯＣが算出される。そして、各充電拠点毎の切替ＳＯＣのうち最も小さい値が最終的な切替ＳＯＣとして算出される。

次いで、ステップＳ１５では、電圧センサ５１の出力に基づいて算出された現在のＳＯＣが、ステップＳ１４で算出された切替ＳＯＣ以上であるか否かが判定される。ステップＳ１５において現在のＳＯＣが切替ＳＯＣ以上であると判定された場合には、ステップＳ１６へと進む。ステップＳ１６では、出力制御部４２によりＥＶモードにて内燃機関１０及び電動発電機１２、１４が制御され、制御ルーチンが終了せしめられる。一方、ステップＳ１５において現在のＳＯＣが切替ＳＯＣ未満であると判定された場合には、ステップＳ１７へと進む。ステップＳ１７では、出力制御部４２によりＨＶモードにて内燃機関１０及び電動発電機１２、１４が制御され、制御ルーチンが終了せしめられる。

≪問題点≫
ところで、ドライバは、例えば車両１が自宅等の充電拠点に到着した場合であっても、車両１を外部電源７０に接続しないことがある。このように、充電拠点において外部電源７０への接続が行われない場合、目標ＳＯＣが低い値に設定されていると、車両１は、次回、ＳＯＣが低い値の状態でその充電拠点から走り出すことになる。このようにＳＯＣが低い値の状態で車両１の走行が行われると、電動機の出力を制限することが必要になり、よって車両１の十分な動力性能を得ることができなくなってしまう。

その一方で、ドライバが外部電源７０に接続しない可能性があることを考慮して、目標ＳＯＣを高い値に設定すると、車両１はバッテリ２０に蓄えられた電力を十分に使い切らずに充電拠点に到着することになる。この結果、内燃機関の運転時間を十分に短くすることができなくなり、よって内燃機関の燃料使用量を十分に抑制することができなくなる。

≪目標ＳＯＣの設定≫
ここで、本実施形態の車両１では、ＥＣＵ４０は、各充電拠点毎に目標ＳＯＣを設定する目標ＳＯＣ設定部４３を備える。そして、目標ＳＯＣ設定部４３は、各充電拠点毎に、車両１が充電拠点に到達したときにその充電拠点において外部電源７０によるバッテリ２０の充電が行われる可能性（以下、「充電可能性」という）を推定する。加えて、目標ＳＯＣ設定部４３は、推定された充電可能性が相対的に高い場合には、推定された充電可能性が相対的に低い場合に比べて、目標ＳＯＣを低く設定するようにしている。

各充電拠点での充電可能性は、例えば、車両１が過去にその充電拠点に停車していたときに外部電源７０によってバッテリ２０への充電が行われた履歴である充電履歴に基づいて推定される。特に、本実施形態では、各充電拠点での充電履歴は、車両１が過去にその充電拠点に停車していたときに外部電源７０によってバッテリ２０への充電が行われた頻度である外部充電頻度を含む。

したがって、本実施形態では、各充電拠点における過去の外部充電頻度に基づいてその充電拠点における目標ＳＯＣが設定される。各充電拠点における過去の外部充電頻度が高いほど、その充電拠点における充電可能性は高いといえる。このため、目標ＳＯＣは、各充電拠点における過去の外部充電頻度が相対的に高い場合には、その充電拠点における過去の外部充電頻度が相対的に低い場合に比べて、低く設定される。

図６は、外部充電頻度と目標ＳＯＣとの関係を示す図である。外部充電頻度は、或る充電拠点に車両１が停車された回数に対する停車中に外部電源７０による充電が行われた回数の割合を示している。したがって、その充電拠点に車両１が停車されたときに一度も充電が行われていない場合には外部充電頻度はゼロとなる。一方、その充電拠点に車両１が停車されると常に充電が行われる場合には外部充電頻度は１００％となる。

図６からわかるように、本実施形態では、或る充電拠点における過去の外部充電頻度が高いほど、その充電拠点における目標ＳＯＣが低く設定される。したがって、本実施形態では、或る充電拠点における充電可能性が高いほど、その充電拠点における目標ＳＯＣが低く設定される。

目標ＳＯＣをこのように設定することにより、車両１が充電可能性の高い充電拠点に到達したときにはバッテリ２０のＳＯＣは低い。このように充電拠点に到達するときにバッテリ２０のＳＯＣは低くなっていることから、車両１がその充電拠点に到達するまでの内燃機関１０の運転時間をできる限り短く抑えることができ、よって内燃機関１０による燃料の消費量を少なく抑えることができる。加えて、その充電拠点では充電可能性が高いことから、車両１がその充電拠点から再び走り出すときにはバッテリ２０のＳＯＣは十分に高い値になっている可能性が高い。したがって、車両１が再び走り出すときに、バッテリ２０のＳＯＣが低いことに伴う電動発電機１２、１４の出力制限を行う可能性は低く、十分な動力性能を得ることができる。

一方、車両１が充電可能性の低い充電拠点に到達したときにはバッテリ２０のＳＯＣは高い。充電可能性が低いことから、車両１がその充電拠点から再び走り出すときにはバッテリ２０のＳＯＣはその充電拠点に到着したときから変化していない可能性が高い。しかしながら、充電拠点に停車している間に外部電源７０によりバッテリ２０の充電が行われずＳＯＣが到着時のままであったとしても、到着時におけるＳＯＣが比較的高い。このため、車両１が再び走り出すときに、バッテリ２０のＳＯＣが低いことに伴う電動発電機１２、１４の出力制限を行う必要性は低く、十分な動力性能を得ることができる。

≪フローチャートの説明≫
図７は、各充電拠点における目標ＳＯＣを算出する目標ＳＯＣ算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔毎、或いは各充電拠点における外部充電頻度が更新される毎に実行される。

図７に示したように、まず、ステップＳ２１では、各充電拠点毎の外部充電頻度が取得される。外部充電頻度は、例えば図８を参照して後述する外部充電頻度算出制御によって各充電拠点毎に算出され、ＥＣＵ４０のメモリに保存される。ステップＳ２１では、ＥＣＵ４０のメモリから各充電拠点毎の外部充電頻度が取得される。

次いで、ステップＳ２２では、ステップＳ２１で取得された各充電拠点毎の外部充電頻度に基づいて、例えば図６に示したようなマップを用いて、各充電拠点毎の目標ＳＯＣが算出される。その後、制御ルーチンは終了せしめられる。

図８は、或る充電拠点（充電拠点Ａ）における外部充電頻度を算出するための外部充電頻度算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは、一定時間間隔で実行される。

図８に示したように、まずステップＳ３１では、ＧＰＳ受信機５２等により現在地が取得される。次いで、ステップＳ３２では、ステップＳ３１で取得された現在地に基づいて、車両１が或る特定の充電拠点Ａに到着したときであるか否かが判定される。充電拠点Ａは、ＥＣＵ４０に登録されている複数の充電拠点のうちの一つである。ＥＣＵ４０への充電拠点の登録は、ユーザによって手動で行われる。或いは、或る施設において車両１の充電が行われた場合には、ＥＣＵ４０はその施設を充電拠点として自動的に登録するようにしてもよい。

ステップＳ３２において、車両１が充電拠点Ａに到着したときであると判定された場合には、ステップＳ３３において充電拠点Ａにおける到着回数のカウンタＮａに１が加算され、ステップＳ３４へと進む。一方、車両１が充電拠点Ａに到着したときではないと判定された場合には、すなわち車両１が充電拠点Ａ外を走行している場合や車両１が充電拠点Ａに停車されている場合には、ステップＳ３３がスキップされる。

ステップＳ３４では、ステップＳ３１で取得された現在地に基づいて、車両１が充電拠点Ａを出発したときであるか否かが判定される。ステップＳ３４において、車両１が充電拠点Ａを出発したときであると判定された場合には、ステップＳ３５へと進む。

ステップＳ３５では、車両１が出発前に充電拠点Ａに停車されている間に充電拠点Ａにおいて外部電源７０によるバッテリ２０の充電が行われたか否かが判定される。バッテリ２０の充電が行われたか否かは、例えば、車両１が充電拠点Ａに到着したときのＳＯＣと充電拠点Ａを出発するときのＳＯＣとを比較することによって判定される。充電拠点Ａに到着したときのＳＯＣに比べて充電拠点Ａを出発するときのＳＯＣの方が高い場合には、充電拠点Ａでの停車中にバッテリ２０の充電が行われたと判定される。

ステップＳ３５において、充電拠点Ａでの停車中に充電拠点Ａにおいてバッテリ２０の充電が行われたと判定された場合には、ステップＳ３６へと進む。ステップＳ３６では、充電拠点Ａにおける充電回数のカウンタＮｒに１が加算され、ステップＳ３７へと進む。一方、ステップＳ３５において、充電拠点Ａでの停車中に充電拠点Ａにおいてバッテリ２０の充電が行われていないと判定された場合には、ステップＳ３６がスキップされる。

また、ステップＳ３４において、車両１が充電拠点Ａを出発したときではないと判定された場合には、すなわち車両１が充電拠点Ａに停車されている場合や充電拠点Ａ外を走行している場合には、ステップＳ３５及びＳ３６がスキップされる。

ステップＳ３７では、ステップＳ３６で算出される充電回数のカウンタＮｒの値を、ステップＳ３３で算出される到着回数のカウンタＮａの値で除算した値が外部充電頻度Ｆｒとして算出される（Ｆｒ＝Ｎｒ／Ｎａ）。したがって、本制御ルーチンでは、充電拠点Ａに到着した回数に対する充電拠点Ａにて充電が行われた回数の割合が外部充電頻度として算出される。

≪第一実施形態の変形例≫
次に、図９を参照して、第一実施形態の変形例について説明する。上述した第一実施形態では、車両１が充電拠点に到着したときのＳＯＣとは無関係に外部充電頻度を算出していた。しかしながら、例えば、車両１がバッテリ２０の充電後、短距離の移動を行ってから充電拠点に戻るような場合には、車両１が充電拠点に到着したときのＳＯＣは高い。このように充電拠点到着時におけるＳＯＣが高いと、ユーザはその充電拠点においてバッテリ２０の充電を行う必要性を感じない。したがって、このような場合には、充電拠点における充電が行われない可能性が高い。

そこで、本変形例では、充電拠点における外部充電頻度を算出するにあたり、車両１が充電拠点に到着したときのＳＯＣを考慮することにしている。具体的には、車両１が充電拠点に到着したときのＳＯＣが、要充電ＳＯＣ以下である場合には、充電の有無に基づいて外部充電頻度の更新が行われる。一方、車両１が充電拠点に到着したときのＳＯＣが、要充電ＳＯＣよりも高い場合には、外部充電頻度の更新を行わないようにしている。したがって、本変形例においては、外部充電頻度は、車両１が充電拠点に到着したときのＳＯＣが予め定められた要充電ＳＯＣ以下であった場合に、その充電拠点に停車していたときに外部電源７０によってバッテリ２０への充電が行われた頻度であると言える。

なお、本変形例では、車両１が充電拠点に到着したときのＳＯＣを考慮して外部充電頻度の更新が行われるが、それ以外のパラメータを考慮して外部充電頻度の更新を行うようにしてもよい。このようなパラメータとしては、例えば車両１が充電拠点を前回出発してから今回充電拠点に到達するまでに走行した距離等が考えられる。この場合、例えば、走行距離が短い場合には、今回の充電拠点における充電の有無に基づく外部充電頻度の更新が行われない。

図９は、本変形例に係る外部充電頻度算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは、一定時間間隔で実行される。図９のステップＳ４１、Ｓ４２、Ｓ４６及びＳ４７はそれぞれ図８のステップＳ３１、Ｓ３２、Ｓ３４及びＳ３５と同様であるため、説明を省略する。

ステップＳ４２において、車両１が充電拠点Ａに到着したときであると判定された場合には、ステップＳ４３へと進む。ステップＳ４３では、現在の（すなわち車両１が充電拠点Ａに到着したときの）ＳＯＣが、予め定められた要充電ＳＯＣ以上であるか否かが判定される。ステップＳ４３において、現在のＳＯＣが要充電ＳＯＣよりも高いと判定された場合には、ステップＳ４４へと進む。ステップＳ４４では、充電が必要なほどＳＯＣが低下していないことを示す充電不要フラグＸｎが１にセットされる。一方、ステップＳ４３において、現在のＳＯＣが要充電ＳＯＣ以下であると判定された場合には、ステップＳ４５へと進む。ステップＳ４５では、図８のステップＳ３３と同様に、充電拠点Ａにおける到着回数のカウンタＮａに１が加算される。したがって、本制御ルーチンでは、現在のＳＯＣが要充電ＳＯＣよりも高い場合には、到着回数のカウンタの増加が行われない。

また、ステップＳ４８では、充電不要フラグＸｎが０であるか否かが判定される。ステップＳ４８において、充電不要フラグＸｎが０であると判定された場合には、ステップＳ４９へと進む。ステップＳ４９では、図８のステップＳ３６と同様に、充電拠点Ａにおける充電回数のカウンタＮｒに１が加算され、ステップＳ５１へと進む。一方、ステップＳ４９において、充電不要フラグＸｎが０ではないと判定された場合には、ステップＳ５０へと進む。ステップＳ５０では、充電不要フラグＸｎが０にリセットされて、ステップＳ５１へと進む。したがって、本制御ルーチンでは、現在のＳＯＣが要充電ＳＯＣよりも高い場合には、充電回数のカウンタの増加も行われない。

ステップＳ５１では、図８のステップＳ３７と同様に、外部充電頻度Ｆｒが算出される。したがって、本制御ルーチンでは、外部充電頻度Ｆｒは、車両１が充電拠点Ａに到着したときのＳＯＣが要充電ＳＯＣ以下であった場合に、充電拠点Ａに停車していたときに外部電源７０によってバッテリ２０への充電が行われた頻度を表しているといえる。

＜第二実施形態＞
次に、図１０及び図１１を参照して、第二実施形態に係るハイブリッド車両について説明する。第二実施形態に係るハイブリッド車両１の構成及び制御は、基本的に第一実施形態に係るハイブリッド車両１の構成及び制御と同様である。そこで、以下では、第一実施形態に係るハイブリッド車両と異なる部分を中心に説明する。

ところで、各充電拠点における充電可能性は、様々な要因で変化することが考えられる。例えば、天候が晴天であれば外部コネクタ７２を車両側コネクタ２２に接続するのは容易であるが、雨天等の悪天候であれば外部コネクタ７２を車両側コネクタ２２に接続するのは煩わしい。このため、天候に応じて充電可能性が変化することが考えられる。また、曜日や時間帯に応じて充電可能性が変化することも考えられる。加えて、車両１を複数人が運転するような場合には、ドライバ毎に充電可能性が異なることが考えられる。さらに、車両１に子供が載っていて乗車人数が多いようなときには、降車後に子供の世話が必要になって外部コネクタ７２を接続しにくくなることも考えられる。

そこで、本実施形態では、車両が過去にその充電拠点に停車されたときの日中の時間帯、曜日、天候、ドライバ、乗車人数等を含む車両環境状態（時間及び車両内外の環境の状態）を考慮して、目標ＳＯＣを設定することとしている。このため、本実施形態では、各充電拠点における充電可能性を推定するのに用いられる充電履歴は、車両が過去にその充電拠点に停車されたときの日中の時間帯、曜日、天候、ドライバ、乗車人数のうちの少なくとも一つが異なる車両環境状態毎の外部充電頻度を含むものとされる。したがって、本実施形態では、充電履歴は、例えば天候毎（例えば、晴、雨、雪毎）の外部充電頻度を含む。或いは、充電履歴は、例えばドライバ毎の外部充電履歴を含む。

そして、本実施形態では、目標ＳＯＣ設定部４３は、現在の又は各充電拠点に車両が到着すると予想される時の車両環境状態を取得する。車両環境状態は、ＥＣＵ４０に接続された各種センサや通信機器によって取得される。

例えば、時間帯や曜日は、ＥＣＵ４０に内蔵された時計によって取得される。或いは、車載通信機５３を介して外部のサーバから日時情報や時間情報を受信することによって時間帯や曜日が取得されてもよい。天候は、例えば、車載通信機５３を介して外部のサーバから現在地や各充電拠点についての天気情報を受信することによって取得される。或いは、レインセンサ５７の出力信号に基づいて現在値の天気情報が取得されてもよい。

また、現在のドライバ情報（例えば、登録されている複数のドライバのうち現在のドライバが誰であるか、等の情報）は、ドライバモニタカメラ５４によって撮影された顔画像に基づいて取得される。或いは、現在のドライバ情報は、キーセンサ５５によって取得されたキー情報に基づいて取得されてもよい。加えて、乗車人数は、重量センサ５６の出力に基づいて取得される。

さらに、本実施形態では、取得された車両環境状態が、相対的に外部充電頻度が高い車両環境状態であるときには、相対的に外部充電頻度が低い車両環境状態であるときに比べて、目標ＳＯＣが低く設定される。

例えば、或る充電拠点における外部充電頻度が、車両１がその充電拠点に到達したときの天候が晴れであるときには、雨であるときに比べて高い場合を考える。この場合、目標ＳＯＣ設定部４３は、車載通信機５３を介して外部のサーバから受信した天気情報に基づいて、現在の又は充電拠点に車両が到着すると予想される時の天候を取得する。そして、取得した天気が晴れである場合（相対的に外部充電頻度が高い車両環境状態）には、雨である場合（相対的に外部充電頻度が低い車両環境状態）に比べて、目標ＳＯＣを低く設定する。

また、例えば、或る充電拠点における外部充電頻度が、車両１がその充電拠点に到達したときのドライバがドライバＳであるときには、ドライバＴであるときに比べて高い場合を考える。この場合、ＳＯＣ設定部４３は、ドライバモニタカメラ５４の出力等に基づいて現在の又は充電拠点に車両が到着すると予想される時のドライバを取得する。そして、取得されたドライバがドライバＳである場合（相対的に外部充電頻度が高い車両環境状態）には、ドライバＴである場合（相対的に外部充電頻度が低い車両環境状態）に比べて、目標ＳＯＣを低く設定する。

加えて、或る充電拠点における外部充電頻度が、車両１がその充電拠点に到達したときの時間帯が特定の時間帯（例えば、１７時〜１８時）であるときには、他の時間帯であるときに比べて高い場合を考える。この場合、ＳＯＣ設定部４３は、ＥＣＵ４０に内蔵された時計に基づいて現在の又は充電拠点に車両が到着すると予想される時の時間帯を取得する。そして、取得された時間帯が上記特定の時間帯である場合（相対的に外部充電頻度が高い車両環境状態）には、特定の時間帯でない場合（相対的に外部充電頻度が低い車両環境状態）に比べて、目標ＳＯＣを低く設定する。

さらに、或る充電拠点における外部充電頻度が、車両１がその充電拠点に到達したときの曜日が特定の曜日（例えば、日曜日）であるときには、他の曜日であるときに比べて高い場合を考える。この場合、ＳＯＣ設定部４３は、ＥＣＵ４０に内蔵された時計に基づいて現在の曜日を取得する。そして、取得された曜日が上記特定の曜日である場合（相対的に外部充電頻度が高い車両環境状態）には、特定の曜日でない場合（相対的に外部充電頻度が低い車両環境状態）に比べて、目標ＳＯＣを低く設定する。

また、或る充電拠点における外部充電頻度が、車両１がその充電拠点に到達したときの乗車人数が特定の人数（例えば、１人）であるときには、他の人数であるときに比べて高い場合を考える。この場合、ＳＯＣ設定部４３は、重量センサ５６の出力に基づいて算出された乗車人数を取得する。そして、取得された乗車人数が上記特定の人数である場合（相対的に外部充電頻度が高い車両環境状態）には、特定の人数でない場合（相対的に外部充電頻度が低い車両環境状態）に比べて、目標ＳＯＣを低く設定する。

本実施形態によれば、このように車両環境状態に応じて目標ＳＯＣが変更される。その結果、各充電拠点における充電可能性に応じて適切に目標ＳＯＣを設定することができる。

≪フローチャート≫
図１０は、各充電拠点における目標ＳＯＣを算出する目標ＳＯＣ算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔毎、又は或いは各充電拠点における外部充電頻度が更新される毎に実行される。

まず、ステップＳ６１では、各充電拠点毎の基本外部充電頻度Ｆｒｂが取得される。基本充電頻度は、例えば、図１１を参照して後述する外部充電頻度・補正値算出制御によって各充電拠点毎に算出され、ＥＣＵ４０のメモリに保存される。

次いで、ステップＳ６２において、各充電拠点毎に、各種センサや通信機器の出力に基づいて、車両１が到着するときの車両環境状態が取得される。具体的には、例えば、車両１が充電拠点に到達するときの天気が取得される。

次いで、ステップＳ６３では、ステップＳ６２で取得された車両環境状態に応じた、外部充電頻度の補正値が取得される。具体的には、例えば、天候が晴であるときの補正値や、天候が雨であるときの補正値が取得される。車両環境状態毎の補正値は、例えば図１１を参照して後述する外部充電頻度・補正値算出制御によって各充電拠点毎に算出され、ＥＣＵ４０のメモリに保存されている。

次いで、ステップＳ６４では、ステップＳ６３において取得された外部充電頻度の補正値を用いて、ステップＳ６１において取得された基本外部充電頻度が補正して、各充電拠点における外部充電頻度が算出される。具体的には、例えば、基本外部充電頻度は、補正値を乗算するか或いは加算することによって補正される。

次いで、ステップＳ６５では、ステップＳ６４で算出された各充電拠点毎の外部充電頻度に基づいて、例えば、図６に示したようなマップを用いて、各充電拠点毎の目標ＳＯＣが算出される。その後、制御ルーチンは終了せしめられる。

図１１は、或る充電拠点（充電拠点Ａ）における外部充電頻度を算出すると共に補正値を算出するための外部充電頻度・補正値算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔で実行される。

図１１に示したように、まず、ステップＳ７１では、現在地が取得される。次いで、ステップＳ７２では、車両１が充電拠点Ａに到着したときであるか否かが判定され、ステップＳ７３では、現在、充電拠点Ａが雨であるか否かが判定される。ステップＳ７２及びＳ７３において、車両１が充電拠点Ａに到着したときであり且つ充電拠点Ａが雨であると判定された場合には、ステップＳ７４へと進み、それ以外の場合にはステップＳ７４がスキップされる。ステップＳ７４では、雨フラグＸｒが１にセットされ、ステップＳ７５へと進む。

ステップＳ７５では、車両１が充電拠点Ａを出発したときであるか否かが判定される。車両１が充電拠点Ａを出発したときではないと判定された場合には、ステップＳ７６〜Ｓ８３がスキップされる。一方、ステップＳ７５において、車両１が充電拠点Ａを出発したときであると判定された場合にはステップＳ７６へと進む。

ステップＳ７６では、車両１が出発前に充電拠点Ａに停車されている間に外部電源７０によるバッテリ２０の充電が行われたか否かが判定される。充電拠点Ａでの停車中にバッテリ２０の充電が行われたと判定された場合には、ステップＳ７７へと進む。ステップＳ７７では、雨フラグＸｒが１であるか、すなわち充電拠点Ａへの到着時に雨が降っていたか否かが判定される。雨フラグＸｒが１であると判定された場合には、ステップＳ７８へと進み、雨天時に充電が行われた回数（雨天充電回数）を示すカウンタＮｒｃに１が加算される。一方、ステップＳ７７において雨フラグＸｒが１ではないと判定された場合には、ステップＳ７９へと進む。ステップＳ７９では、晴天時に充電が行われた回数（晴天充電回数）を示すカウンタＮｆｃに１が加算される。

一方、ステップＳ７６において、充電拠点Ａでの停車中にバッテリ２０の充電が行われていないと判定された場合には、ステップＳ８０へと進む。ステップＳ８０では、雨フラグＸｒが１であるか否かが判定される。雨フラグＸｒが１であると判定された場合には、ステップＳ８１へと進み、雨天時に充電が行われなかった回数（雨天非充電回数）を示すカウンタＮｒｎに１が加算される。一方、ステップＳ８０において雨フラグＸｒが１ではないと判定された場合には、ステップＳ８２へと進む。ステップＳ８２では、晴天時に充電が行われなかった回数（晴天非充電回数）を示すカウンタＮｆｎに１が加算される。

ステップＳ８３では、雨フラグＸｒが０にリセットされる。次いで、ステップＳ８４では、充電拠点Ａへの到着時に雨が降っていたときの外部充電頻度（雨天外部充電頻度）Ｆｒｒが下記式（１）によって算出され、充電拠点Ａへの到着時に雨が降っていなかったときの外部充電頻度（晴天外部充電頻度）Ｆｒｆが下記式（２）によって算出される。加えて、天候に無関係な充電拠点Ａでの外部充電頻度（基本外部充電頻度）Ｆｒｂが下記式（３）によって算出される。基本外部充電頻度Ｆｒｂは、図１０のステップＳ６１において用いられる。
Ｆｒｒ＝Ｎｒｃ／（Ｎｒｃ＋Ｎｒｎ） …（１）
Ｆｒｆ＝Ｎｆｃ／（Ｎｆｃ＋Ｎｆｎ） …（２）
Ｆｒｂ＝（Ｎｒｃ＋Ｎｆｃ）／（Ｎｒｃ＋Ｎｒｎ＋Ｎｆｃ＋Ｎｆｎ） …（３）

次いで、ステップＳ８４では、下記式（４）及び（５）に基づいて、天候が雨であるときの補正値（雨天補正値）Ｃｒと、天候が晴であるときの補正値（晴天補正値）Ｃｆとが算出される。これら補正値Ｃｒ、Ｃｆは、図１０のステップＳ６４で用いられる。
Ｃｒ＝Ｆｒｒ／Ｆｒｂ…（４）
Ｃｆ＝Ｆｒｆ／Ｆｒｂ…（５）

なお、図１０及び図１１に示した例は、天候に基づく車両環境状態の変化に応じて目標ＳＯＣを変更している。しかしながら、天候以外に基づく車両環境状態の変化に応じて、図１０及び図１１に示した例と同様にして目標ＳＯＣ算出制御や外部充電頻度・補正値算出制御を行うことができる。

≪第二実施形態の変形例≫
次に、図１２〜図１４を参照して、第二実施形態の変形例について説明する。本変形例に係る車両１では、充電拠点における充電可能性が或る程度以上低い状況下では、目標ＳＯＣを一律に比較的大きな値に設定するようにしている。これにより、車両１が充電拠点から再出発する際に電動発電機１２、１４の出力制限が必要になる可能性をより確実に低減することができる。

図１２は、充電拠点における目標ＳＯＣを算出する目標ＳＯＣ算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは、一定時間間隔毎、又は或いは各充電拠点における外部充電頻度が更新される毎に実行される。また、図示した制御ルーチンは、各充電拠点毎に実行される。

まず、ステップＳ９１では、各種センサや通信機器の出力に基づいて、車両１が到着するときの充電拠点の車両環境状態が取得される。次いで、ステップＳ９２では、ステップＳ９１において取得された車両環境状態が、低充電頻度状態にあるか否かが判定される。低充電頻度状態は、図１３及び図１４を参照して後述する外部充電頻度算出制御において設定される。例えば、天候が雨天であるとき等が低充電頻度状態として登録されている場合、ステップＳ９１において取得された天候が雨天であるときに、現在の天候は低充電頻度状態にあると判定される。

ステップＳ９２において、車両環境状態が低充電頻度状態にあると判定された場合には、ステップＳ９３へと進む。ステップＳ９３では、目標ＳＯＣが最大ＳＯＣに設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。ここで、最大ＳＯＣは、ステップＳ９５で算出され得る目標ＳＯＣの最大値よりも大きな値とされる。

一方、ステップＳ９２において、車両環境状態が低充電頻度状態にないと判定された場合には、ステップＳ９４へと進む。ステップＳ９４では、外部充電頻度が取得される。外部充電頻度は、例えば、図１３及び図１４を参照して後述する外部充電頻度算出制御によって算出される。

次いで、ステップＳ９５では、ステップＳ９４で取得された外部充電頻度に基づいて、例えば図６に示したようなマップを用いて、各充電拠点毎の目標ＳＯＣが算出される。その後、制御ルーチンは終了せしめられる。

図１３及び図１４は、或る充電拠点（充電拠点Ａ）における外部充電頻度を算出する外部充電頻度算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは一定時間間隔で実行される。なお、図１３のステップＳ１０１〜Ｓ１１４は、図１１のステップＳ７１〜Ｓ８４と同様であるため説明を省略する。

ステップＳ１１５では、ステップＳ１１４で算出された雨天外部充電頻度Ｆｒｒが予め定められた基準頻度Ｆｒｅｆ（例えば、５０％）以下であるか否かが判定される。雨天外部充電頻度Ｆｒｒが基準頻度以下であると判定された場合には、ステップＳ１１６へと進む。ステップＳ１１６では、ステップＳ１１４で算出された晴天外部充電頻度Ｆｒｆが予め定められた基準頻度Ｆｒｅｆ以下であるか否かが判定される。ステップＳ１１６において、晴天外部充電頻度Ｆｒｆが基準頻度Ｆｒｅｆ以下であると判定された場合には、ステップＳ１１７へと進む。ステップＳ１１７では、雨天及び晴天はいずれも低充電頻度状態として登録され、制御ルーチンが終了せしめられる。

一方、ステップＳ１１６において、晴天外部充電頻度Ｆｒｆが基準頻度Ｆｒｅｆよりも高いと判定された場合には、ステップＳ１１８へと進む。ステップＳ１１８では、雨天が低充電頻度状態として登録される。次いで、ステップＳ１１９では、晴天外部充電頻度Ｆｒｆがその充電拠点における外部充電頻度Ｆｒとして設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。

また、ステップＳ１１５において、雨天外部充電頻度Ｆｒｒが予め定められた基準頻度Ｆｒｅｆよりも高いと判定された場合には、ステップＳ１２０へと進む。ステップＳ１２０では、晴天外部充電頻度Ｆｒｆが予め定められた基準頻度Ｆｒｅｆ以下であるか否かが判定される。ステップＳ１２０において、晴天外部充電頻度Ｆｒｆが基準頻度Ｆｒｅｆ以下であると判定された場合には、ステップＳ１２１へと進む。ステップＳ１２１では、晴天が低充電頻度状態として登録される。次いで、ステップＳ１２２では、雨天外部充電頻度Ｆｒｒがその充電拠点における外部充電頻度Ｆｒとして設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。

一方、ステップＳ１２０において、晴天外部充電頻度Ｆｒｆが基準頻度Ｆｒｅｆよりも高いと判定された場合には、ステップＳ１２３へと進む。ステップＳ１２３では、雨天及び晴天の低充電頻度状態として登録が解除される。次いで、ステップＳ１２４では、基礎外部充電頻度Ｆｂがその充電拠点における外部充電頻度Ｆｒとして設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。

＜第三実施形態＞
次に、第三実施形態に係るハイブリッド車両について説明する。第三実施形態に係るハイブリッド車両１の構成及び制御は、基本的に第一実施形態及び第二実施形態に係るハイブリッド車両１の構成及び制御と同様である。そこで、以下では、第一実施形態及び第二実施形態に係るハイブリッド車両と異なる部分を中心に説明する。

上記実施形態では、各充電拠点における充電履歴に基づいて充電可能性が推定される。しかしながら、一般に、天候が雨の場合には、天候が晴れの場合に比べて充電可能性は低下することが予想される。このため、本実施形態では、各充電拠点における充電履歴とは無関係に、現在又は車両１が各充電拠点に到着すると予想される時の現在地又は充電拠点における天候に基づいて、充電可能性を推定するようにしている。

具体的には、目標ＳＯＣ設定部は、例えば、現在の充電拠点における天候を取得すると共に、取得された天候に基づいて目標ＳＯＣを設定する。このとき目標ＳＯＣは、例えば、晴、雨、雪の順に目標ＳＯＣが高くなるように設定される。

なお、本実施形態では、目標ＳＯＣ設定部４３は、天候に基づいて目標ＳＯＣを設定している。しかしながら、目標ＳＯＣ設定部４３は、天候に基づいて補正値を算出すると共に、上述した第一実施形態及び第二実施形態における方法に基づいて算出された目標ＳＯＣをこの補正値に基づいて補正してもよい。

図１５は、本実施形態における目標ＳＯＣ算出制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。図示した制御ルーチンは、一定時間間隔毎、又は或いは各充電拠点における外部充電頻度が更新される毎に実行される。また、図示した制御ルーチンは、各充電拠点毎に実行される。

まず、ステップＳ１３１において、充電拠点における天候が取得される。次いで、ステップＳ１３２では、ステップＳ１３１で取得された天候が晴であるか否かが判定される。天候が晴であると判定された場合には、ステップＳ１３３へと進む。ステップＳ１３３では、目標ＳＯＣがＳＯＣ１に設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。一方、ステップＳ１３２において、天候が晴ではないと判定された場合には、ステップＳ１３４へと進む。ステップＳ１３４では、目標ＳＯＣがＳＯＣ２（ＳＯＣ１よりも高い値）に設定され、制御ルーチンが終了せしめられる。

＜第四実施形態＞
次に、図１６を参照して、第四実施形態に係るハイブリッド車両について説明する。第四実施形態に係るハイブリッド車両１の構成及び制御は、基本的に第一実施形態から第三実施形態に係るハイブリッド車両１の構成及び制御と同様である。そこで、以下では、第一実施形態から第三実施形態に係るハイブリッド車両と異なる部分を中心に説明する。

図１６に示したように、本実施形態の車両１は、内燃機関１０、発電機１２’、バッテリ２０、ＰＣＵ１８、電動機１４’及び車両側コネクタ２２を備える。本実施形態の車両１では、内燃機関１０には発電機１２’が機械的に連結され、駆動軸３２には連結されない。したがって、車両１も、内燃機関１０の出力によって発電された電力をバッテリ２０に充電することができるように構成されており、特に、内燃機関１０の動力はもっぱらバッテリ２０の充電のために用いられる。そして、バッテリ２０はＰＣＵ１８を介して電動機１４’に電気的に接続されており、バッテリ２０から供給される電力によって電動機１４’が駆動される。加えて、本実施形態の車両１も、車両側コネクタ２２を介して、外部電源７０によって前記バッテリへ充電することができるように構成されている。

このように構成された車両１においても、上述した第一実施形態から第三実施形態に記載した方法によって目標ＳＯＣが設定され、ひいては切替ＳＯＣが設定される。

なお、上記説明では、ハイブリッド車両１として図１に示した構成のハイブリッド車両と図１６に示した構成のハイブリッド車両が用いられている。しかしながら、ハイブリッド車両１は、これら構成を有するものに限られず、他の構成のハイブリッド車両であってもよい。

１ 車両
１０ 内燃機関
１２ 第１電動発電機
１４ 第２電動発電機
１６ 動力分割機構
１８ パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）
２０ バッテリ
２２ 車両側コネクタ
４０ ＥＣＵ
７０ 外部電源
７２ 外部コネクタ

Claims (6)

1. 内燃機関と、電動機と、該電動機に接続されたバッテリとを備え、
   内燃機関の出力によって発電された電力を前記バッテリに充電することができ、該バッテリから供給される電力によって前記電動機を駆動することができ、且つ外部電源によって前記バッテリへ充電することができるように構成されたハイブリッド車両を制御するハイブリッド車両の制御装置であって、
   前記内燃機関の出力及び前記電動機の出力を制御する出力制御部と、
   前記車両が所定の充電拠点に到達したときの前記バッテリの充電率の目標値である目標充電率を設定する目標充電率設定部と、を備え、
   前記出力制御部は、前記車両が前記充電拠点外を走行している場合に、前記車両が前記充電拠点に到達するときの充電率が前記目標充電率となるように前記内燃機関及び前記電動機の出力を制御し、
   前記目標充電率設定部は、前記車両が前記充電拠点に到達したときに該充電拠点において外部電源によるバッテリの充電が行われる可能性である充電可能性を推定すると共に、該推定された充電可能性が相対的に高い場合には、該推定された充電可能性が相対的に低い場合に比べて、前記目標充電率を低く設定するように構成される、ハイブリッド車両の制御装置。
2. 前記充電可能性は前記車両が過去に前記充電拠点に停車していたときに前記外部電源によって前記バッテリへの充電が行われた履歴である充電履歴に基づいて推定される、請求項１に記載のハイブリッド車両の制御装置。
   履歴＝頻度、
3. 前記充電履歴は前記車両が過去に前記充電拠点に停車していたときに前記外部電源によって前記バッテリへの充電が行われた頻度である外部充電頻度を含み、
   前記目標充電率設定部は、前記外部充電頻度が高いほど前記目標充電率を低く設定するように構成される、請求項２に記載のハイブリッド車両の制御装置。
4. 前記外部充電頻度は、前記車両が前記充電拠点に到着したときの充電率が予め定められた所定値以下であった場合に、前記充電拠点に停車していたときに前記外部電源によって前記バッテリへの充電が行われた頻度である、請求項３に記載のハイブリッド車両の制御装置。
5. 前記充電履歴は、前記車両が過去に前記充電拠点に停車されたときの日中の時間帯、曜日、天候、ドライバ、乗車人数のうちの少なくとも一つが異なる複数の車両環境状態毎の外部充電頻度を含み、
   前記目標充電率設定部は、現在の又は前記充電拠点に車両が到着すると予想される時の車両環境状態を取得すると共に、該取得された車両環境状態が、相対的に外部充電頻度が高い車両環境状態であるときには、相対的に外部充電頻度が低い車両環境状態であるときに比べて、前記目標充電率を低く設定するように構成される、請求項３又は４に記載のハイブリッド車両の制御装置。
6. 前記充電可能性は、現在又は前記充電拠点に車両が到着すると予想される時の現在地又は前記充電拠点における天候に基づいて推定される、請求項１〜５のいずれか１項に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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