JP2022159761A - ハイブリッド車両 - Google Patents

Abstract

【課題】無人運転中に適切な制御モードを選択する。【解決手段】ＥＣＵは、車両の呼び寄せがあると（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＨＶ走行モードを選択するステップ（Ｓ１０２）と、自動運転を実施するステップ（Ｓ１０４）と、目的地の近辺であると（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、空調装置をオンするステップ（Ｓ１０８）と、ユーザが乗車していると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、ＥＶ走行モードを選択するステップ（Ｓ１１２）と、ユーザが車両を降車すると（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、次の有人状態での使用予定までの間に確保可能な外部充電時間が第１時間以上であると（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、ＥＶ走行モードを選択するステップ（Ｓ１１８）と、外部充電時間が第１時間未満であると（Ｓ１１６にてＮＯ）、ＨＶ走行モードを選択するステップ（Ｓ１２０）と、自動運転を実施するステップ（Ｓ１２２）とを含む、処理を実行する。【選択図】図２

Description

本開示は、外部充電および自動運転が可能なハイブリッド車両の制御に関する。

近年、ユーザの操作を求めることなく走行させる自動運転が可能な車両の開発が進められている。このような自動運転をハイブリッド車両で行なう場合には、駆動用モータとエンジンとを用いた制御モードを有人状態であるか無人状態であるかによって選択する技術が公知である。

たとえば、特開２０１８－０３０４７１号公報（特許文献１）には、有人運転中においてはエンジンを停止した状態でモータにより走行するＥＶモードを選択し、無人運転中においてはエンジンを作動させた状態で走行するＨＶモードを選択する技術が開示される。

特開２０１８－０３０４７１号公報

しかしながら、ハイブリッド車両における二酸化炭素の排出量を削減するためには、無人状態での自動運転中であっても可能な限りＥＶモードが選択されることが望ましい。特に、外部充電が可能なプラグインハイブリッド車両においては、ＥＶモードを選択できる機会が増えるため、外部充電が行なわれるタイミングを考慮して無人運転中に適切な制御モードを選択することが求められる。

本開示は、上述した課題を解決するためになされたものであって、その目的は、無人運転中に適切な制御モードを選択するハイブリッド車両を提供することである。

本開示のある局面に係るハイブリッド車両は、自動運転および外部充電の実施が可能なハイブリッド車両である。このハイブリッド車両は、駆動力を発生する電動機と、発電に用いられるエンジンと、電動機に電力を供給するとともに、エンジンで発電された電力または外部充電により供給される電力を蓄電する蓄電装置と、ハイブリッド車両の室内が有人状態であるか無人状態であるか否かを検出する検出装置と、電動機のみを用いてハイブリッド車両を走行させる第１モードと、電動機とエンジンとを用いてハイブリッド車両を走行させる第２モードとを含む複数の制御モードのうちのいずれかに従ってハイブリッド車両を制御する制御装置とを備える。制御装置は、有人状態でハイブリッド車両が走行する場合に第１モードを選択する。制御装置は、無人状態で、かつ、自動運転を実施する場合には、次に有人状態でハイブリッド車両が利用されるまでの間に確保可能な外部充電時間が第１時間以上であるときに第１モードを選択し、外部充電時間が第１時間未満であるときに第２モードを選択する。

このようにすると、有人状態でハイブリッド車両が走行する場合には、第１モードが選択されるので、有人状態の車両の室内においてエンジンによる騒音の発生を抑制することができる。一方、無人状態で、かつ、自動運転を実施する場合において、外部充電時間が確保されているときには、第１モードが選択されるので、無人運転での走行中における二酸化炭素の排出量の増加を抑制することができる。さらに、無人状態で、かつ、自動運転を実施する場合において、外部充電時間が確保できないときには、第２モードが選択されるので、蓄電装置の電力の消費を抑制することができる。そのため、次の有人状態での利用において第１モードを選択することができる。

本開示によると、無人運転中に適切な制御モードを選択するハイブリッド車両を提供することができる。

本実施の形態に係るハイブリッド車両の構成の一例を概略的に示す図である。 ＥＣＵで実行される処理の一例を示すフローチャートである。 ＥＣＵの動作の一例を説明するための図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

図１は、本実施の形態に係るハイブリッド車両（以下、単に車両と記載する）１の構成の一例を概略的に示す図である。

図１を参照して、車両１は、蓄電装置２０と、システムメインリレー（ＳＭＲ：System Main Relay）２１と、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ：Power Control Unit）２２と、第１モータジェネレータ（以下、第１ＭＧと記載する）６１と、第２モータジェネレータ（以下、第２ＭＧと記載する）６２と、エンジン６３と、動力分割装置６４と、動力伝達ギヤ６５と、駆動輪６６と、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）１００とを含む。

蓄電装置２０は、再充電可能な直流電源であり、たとえば、ニッケル水素電池、または、液体または固体の電解質を有するリチウムイオン電池などの二次電池を含んで構成される。蓄電装置２０として電気二重層キャパシタ等のキャパシタも採用可能である。蓄電装置２０は、車両１の走行駆動力を生成するための電力をＰＣＵ２２へ供給する。また、蓄電装置２０は、第１ＭＧ６１とエンジン６３とを用いた発電動作によって発電された電力により充電されたり、第２ＭＧ６２の回生制動により発電された電力により充電されたり、第１ＭＧ６１または第２ＭＧ６２の駆動動作により放電されたり、車両外部から供給される電力により充電されたりする。

ＳＭＲ２１は、蓄電装置２０とＰＣＵ２２との間に電気的に接続されている。ＳＭＲ２１の閉成／開放は、ＥＣＵ１００からの指令に従って制御される。

ＰＣＵ２２は、ＥＣＵ１００からの指令に従って、蓄電装置２０と第１ＭＧ６１との間で電力変換を行なったり、蓄電装置２０と第２ＭＧ６２との間で電力変換を行なったりする。ＰＣＵ２２は、蓄電装置２０から電力を受けて第１ＭＧ６１または第２ＭＧ６２を駆動するインバータと、インバータに供給される直流電圧のレベルを調整するコンバータ（いずれも図示せず）等とを含んで構成される。

第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２の各々は、三相交流回転電機であって、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２は、いずれも電動機（モータ）としての機能と発電機（ジェネレータ）としての機能とを有する。第１ＭＧ６１および第２ＭＧ６２は、ＰＣＵ２２を介して蓄電装置２０と接続される。

第１ＭＧ６１は、たとえば、エンジン６３の始動時においては、ＰＣＵ２２に含まれるインバータによって駆動され、エンジン６３の出力軸を回転させる。また、第１ＭＧ６１は、発電時においては、エンジン６３の動力を受けて発電する。第１ＭＧ６１によって発電された電力は、ＰＣＵ２２を介して蓄電装置２０に蓄えられる。

第２ＭＧ６２は、たとえば、車両１の走行時においては、ＰＣＵ２２に含まれるインバータによって駆動される。第２ＭＧ６２の動力は、動力伝達ギヤ６５を介して駆動輪６６に伝達される。また、第２ＭＧ６２は、たとえば、車両１の制動時においては、駆動輪６６により駆動され、第２ＭＧ６２が発電機として動作して、回生制動を行なう。第２ＭＧ６２によって発電された電力は、ＰＣＵ２２を介して蓄電装置２０に蓄えられる。

エンジン６３は、ガソリンエンジンやディーゼルエンジンなどの燃料（ガソリンや軽油）を燃焼させて動力を出力する公知の内燃機関であって、スロットル開度（吸気量）や燃料供給量、点火時期などの運転状態をＥＣＵ１００によって電気的に制御できるように構成されている。ＥＣＵ１００は、エンジン６３が車両１の状態に基づいて設定される目標回転数および目標トルクで動作するように、エンジン６３の燃料噴射量、点火時期および吸入空気量等を制御する。エンジン６３の動力は、動力分割装置６４よって駆動輪６６に伝達される経路と第１ＭＧ６１へ伝達される経路とに分割される。動力分割装置６４は、たとえば、遊星歯車機構によって構成される。

車両１は、外部充電を行なうための構成として、充電リレー２６と、充電装置２７と、インレット２８とをさらに備える。インレット２８には、コネクタ３２が連結される。コネクタ３２は、ケーブル３１を介して充電スタンド５３に連結される。図１においては、コネクタ３２がインレット２８に取り付けられた状態が示されるが、コネクタ３２は、インレット２８から脱着可能に構成され、外部充電が行なわれる場合にインレット２８にコネクタ３２が取り付けられ、車両１が運転される場合にインレット２８からコネクタ３２が取り外される。

蓄電装置２０の外部充電時には、充電スタンド５３側からケーブル３１、コネクタ３２およびインレット２８を介して電力が供給され、充電装置２７において蓄電装置２０の充電が可能な電力（以下、充電電力と記載する）に変換され、変換された充電電力が蓄電装置２０に供給される。

充電リレー２６は、蓄電装置２０と充電装置２７との間に電気的に接続されている。充電リレー２６が閉成され、かつ、ＳＭＲ２１が閉成されると、インレット２８と蓄電装置２０との間で電力伝送が可能な状態となる。

充電装置２７は、充電リレー２６とインレット２８との間に電気的に接続されている。充電装置２７は、ＥＣＵ１００からの指令に従って、充電スタンド５３から供給される電力を充電電力に変換する。

ＥＣＵ１００には、着座センサ１０４が接続されている。着座センサ１０４は、室内のシートに乗員が着座しているか否かを検出する。着座センサ１０４は、検出結果を示す信号をＥＣＵ１００に送信する。

ＥＣＵ１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１、メモリ（ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）など）１０２、および、各種信号を入出力するための入出力ポート（図示せず）等を含んで構成されている。ＥＣＵ１００は、センサ類（たとえば、着座センサ１０４）による検出結果を用いて車両１が所望の状態となるように車両１内の各機器（ＳＭＲ２１、ＰＣＵ２２、充電リレー２６、充電装置２７およびエンジン６３など）を制御する。ＥＣＵ１００により実行される各種制御は、ソフトウェア処理、すなわち、メモリ１０２に格納されたプログラムがＣＰＵ１０１により読み出されることにより実行される。ＥＣＵ１００による各種制御は、ソフトウェア処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理してもよい。

ＥＣＵ１００は、たとえば、車両１の運転中、あるいは、車両１の駐車中であって、インレット２８にコネクタ３２が接続され、電源８と蓄電装置２０との間で電力の授受が可能な状態であるときに、蓄電装置２０のＳＯＣ（State Of Charge）を算出する。

なお、ＳＯＣの算出方法としては、たとえば、電流値積算（クーロンカウント）による手法、または、開放電圧（ＯＣＶ：Open Circuit Voltage）の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。

ＥＣＵ１００は、車両１の運転中において、第２ＭＧ６２のみを用いて車両１を走行させる第１モード（以下、ＥＶ（Electric Vehicle）走行モードとも記載する）と、第２ＭＧ６２とエンジン６３とを用いて車両１を走行させる第２モード（以下、ＨＶ走行モードとも記載する）とのうちのいずれかを選択し、選択されたモードに従って車両１（より具体的にはエンジン６３およびＰＣＵ２２）を制御する。

車両１は、ナビゲーション装置４０と、無線通信装置５０と、自動運転システム５４とをさらに備える。ナビゲーション装置４０は、車両１の位置情報（車両１の現在位置や走行履歴など）を取得するように構成される。ナビゲーション装置４０は、たとえば、人工衛星からの電波に基づいて車両１の現在位置を特定するＧＰＳ（Global Positioning System）受信機４１を含む。ナビゲーション装置４０は、ＧＰＳ受信機４１により特定された車両１の各種ナビゲーション処理を実行する。

ナビゲーション装置４０は、たとえば、タッチパネル付ディスプレイ４２をさらに含む。タッチパネル付ディスプレイ４２は、車両１の現在位置や走行ルートを道路地図上に重ね合わせて表示したり、ＥＣＵ１００や後述する自動運転システム５４からの情報を表示したりする。また、タッチパネル付ディスプレイ４２は、ユーザによる様々な操作を受け付ける。

無線通信装置５０は、車両外部と各種情報等を通信するために構成される。無線通信装置５０は、遠距離通信モジュール５１と、近距離通信モジュール５２とを含む。遠距離通信モジュール５１は、たとえば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）通信モジュールを含む。遠距離通信モジュール５１は、通信ネットワーク内の基地局（図示せず）を介してユーザの携帯端末７００との双方向のデータ通信が可能なように構成されている。近距離通信モジュール５２は、車両１から近距離（たとえば、数メートルから数十メートル程度）にあるユーザの携帯端末７００や充電スタンド５３との双方向のデータ通信が可能なように構成されている。

自動運転システム５４は、各種センサ（図示せず）からの入力に基づき、車両１の自動運転を実現可能とする。自動運転システム５４は、車両１の外部状況と走行経路情報とに基づいて運転者の代わりに操舵操作とアクセル操作とブレーキ操作と変速操作とを自動的に行なうことによって車両１の自動運転を行なう。なお、自動運転システム５４は、ユーザが乗車した有人状態でも、ユーザが乗車していない状態でも自動運転の実施を可能とする。なお、自動運転に必要となる具体的な構成については、公知の構成が用いられればよく、その詳細な説明については行なわない。

空調装置５６は、エアコンコンプレッサおよびヒータ（いずれも図示せず）を含み、ＥＣＵ１００からの制御信号に従って、エアコンコンプレッサまたはヒータを動作させて車両１の室内の温度調整を実施する。ＥＣＵ１００は、たとえば、空調装置５６が作動状態になると、車両１の室内の温度が目標温度になるように空調装置５６を制御する。目標温度は、予め設定された温度であってもよいし、直近のユーザによって設定された温度であってもよい。

携帯端末７００は、ユーザが携帯可能な端末であって、たとえば、表示装置と、入力装置と、通信装置と、位置検出装置とを含む。携帯端末７００の通信装置は、通信ネットワーク（図示せず）を介してあるいは直接的に無線通信装置５０や充電スタンド５３と通信可能に構成される。位置検出装置は、たとえば、ＧＰＳ受信機等を用いて携帯端末７００の位置を検出する。

以上のような構成を有する車両１は、車両１が有人状態である場合でも、無人状態である場合でも自動運転の実施が可能に構成される。

たとえば、車両１が有人状態である場合には、タッチパネル付ディスプレイ４２に対するユーザの操作によって自動運転の実施が要求されると、ＥＣＵ１００は、その後にユーザによって入力される目的地への走行ルートをナビゲーション装置４０を用いて設定する。

具体的には、ＥＣＵ１００は、目的地に関する情報をナビゲーション装置４０に送信する。目的地に関する情報とは、たとえば、地図上における目的地の座標に関する情報や、目的地の経度および緯度についての情報を含む。ナビゲーション装置４０は、ＥＣＵ１００から目的地に関する情報を受け取ると、車両１のＧＰＳ情報とナビゲーション装置４０の記憶装置（図示せず）に格納された道路地図データとに基づいて、車両１の現在位置から目的地までの走行ルートを設定し、設定した走行ルートの情報をＥＣＵ１００に送信する。

一方、車両１が無人状態である場合でも、携帯端末７００に対するユーザの操作によって自動運転の実施を要求することができる。この場合、ＥＣＵ１００、自動運転の実施の要求を受けると、その後または実施の要求とともに受信する目的地に関する情報を用いて目的地への走行ルートをナビゲーション装置４０を用いて設定する。走行ルートの設定方法については上述したとおりであるためその詳細な説明は繰り返さない。

ＥＣＵ１００は、設定された走行ルートに沿って車両１が走行するように自動運転システム５４を用いて自動運転を実施する。

さらに、車両１には、複数のユーザによって使用され、各ユーザの使用予定期間がＥＣＵ１００のメモリ１０２に記憶される。各ユーザの使用期間に関する情報は、ＥＣＵ１００のメモリ１０２と、各ユーザが所有する携帯端末７００のメモリ（図示せず）とによって共有され、いずれかのユーザが携帯端末７００に使用予定期間を入力（予約）することによって、ＥＣＵ１００のメモリ１０２と他のユーザの携帯端末７００のメモリとに記憶される使用予定期間に関する情報が同期される。使用予定期間に関する情報としては、たとえば、有人状態での使用予定期間と無人状態での使用予定期間とを含むようにしてもよい。

車両１は、充電スタンド５３と接続可能な駐車スペースを拠点として、使用の予約をしたユーザが乗車することで有人状態で自動運転または手動運転によって走行したり、あるいは、使用の予約をしたユーザからの呼び寄せに応じて無人状態でユーザが呼び寄せた位置を目的地として自動運転によって走行したりする。なお、拠点は、自宅の駐車場であってもよいし、あるいは、複数のユーザで１つまたは２以上の車両を共有するシェアカーの駐車場であってもよい。

上述のようにハイブリッド車両である車両１において自動運転を行なう場合には、有人状態であるか無人状態であるかによって上述のＥＶ走行モードとＨＶ走行モードとのうちのいずれかの制御モードを適切に選択することが求められる。たとえば、有人状態においては、ＥＶ走行モードが選択されることによって車両１の室内においてエンジン６３による騒音の発生を抑制することができる。一方、ＥＶ走行モードが長時間継続されると多くの電力が消費され蓄電装置２０の残量が少なくなるため、無人状態においては、ＨＶ走行モードが選択されることが考えられる。

しかしながら、車両１における二酸化炭素の排出量を削減するためには、無人状態での自動運転中であっても可能な限りＥＶ走行モードが選択されることが望ましい。特に、外部充電が可能なプラグインハイブリッド車両においては、ＥＶ走行モードを選択できる機会が増えるため、外部充電が行なわれるタイミングを考慮して無人運転中に適切な制御モードを選択することが求められる。

そこで、本実施の形態においては、ＥＣＵ１００は、有人状態で車両１が走行する場合にＥＶ走行モードを選択するものとする。さらに、ＥＣＵ１００は、無人状態で、かつ、自動運転を実施する場合には、次に有人状態で車両１が利用されるまでの間に確保可能な外部充電時間が第１時間以上であるときにＥＶ走行モードを選択し、外部充電時間が第１時間未満であるときにＨＶ走行モードを選択するものとする。

このようにすると、無人状態で、かつ、自動運転を実施する場合において、外部充電時間が確保されているときには、ＥＶ走行モードが選択されるので、無人運転での走行中における二酸化炭素の排出量の増加を抑制することができる。さらに、無人状態で、かつ、自動運転を実施する場合において、外部充電時間が確保できないときには、ＨＶ走行モードが選択されるので、蓄電装置の電力の消費を抑制することができる。そのため、次の有人状態での利用においてＥＶ走行モードを選択することができる。

以下、図２を参照して、ＥＣＵ１００で実行される処理の一例について説明する。図２は、ＥＣＵ１００で実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、図１で示したＥＣＵ１００により、所定の処理周期で繰り返し実行される。

ステップ（以下、ステップをＳと記載する）１００にて、ＥＣＵ１００は、車両１の呼び寄せがあるか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、ユーザの携帯端末７００から目的地に関する情報と、目的地への自動運転での移動を要求する情報（移動要求情報）とを受信する場合に車両１の呼び寄せがあると判定する。携帯端末７００は、たとえば、ユーザが車両１を呼び寄せる操作を行なう場合に移動要求情報とともに携帯端末７００の位置検出装置を用いて検出された位置情報を目的地に関する情報として車両１に送信する。車両１の呼び寄せがあると判定される場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）、処理はＳ１０２に移される。

Ｓ１０２にて、ＥＣＵ１００は、ＨＶ走行モードを選択する。Ｓ１０４にて、ＥＣＵ１００は、自動運転システム５４を用いて自動運転を実施する。

Ｓ１０６にて、ＥＣＵ１００は、車両１の現在位置が目的地の近辺であるか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、車両１の現在位置と目的地との距離がしきい値よりも小さいと、車両１の現在位置が目的地の近辺であると判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、ナビゲーション装置４０を用いて車両１の現在位置を取得する。しきい値は、たとえば、空調装置５６を作動させたときに車両１の室内を目標温度に調整可能な時間に相当する距離であってもよいし、予め定められた値であってもよい。

車両１の現在位置が目的地の近辺であると判定される場合（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、処理はＳ１０８に移される。なお、車両１の現在位置が目的地の近辺でないと判定される場合には（Ｓ１０６にてＮＯ）、処理はＳ１０６に戻される。

Ｓ１０８にて、ＥＣＵ１００は、空調装置５６を作動させる。ＥＣＵ１００は、たとえば、車両１の室内の温度が目標温度になるように空調装置５６を制御する。

Ｓ１１０にて、ＥＣＵ１００は、ユーザが車両１に乗車しているか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、着座センサ１０４を用いて車両１の室内で乗員が着座していることが検出される場合にユーザが車両１に乗車していると判定する。

なお、ＥＣＵ１００は、着座センサ１０４の検出結果に加えてまたは代えて携帯端末７００の位置が車両１の現在位置を中心とした所定範囲内である場合にユーザが車両１に乗車していると判定してもよい。この場合、ＥＣＵ１００は、たとえば、携帯端末７００から携帯端末７００の位置情報を取得し、ナビゲーション装置４０を用いて取得される車両１の位置情報と比較することによってユーザが車両１に乗車しているか否かを判定する。ユーザが車両１に乗車していると判定される場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、処理はＳ１１２に移される。また、ユーザが車両１に乗車していないと判定される場合（Ｓ１１０にてＮＯ）、処理はＳ１１０に戻される。

Ｓ１１２にて、ＥＣＵ１００は、ＥＶ走行モードを選択する。このとき、ＥＣＵ１００は、ユーザが手動運転を要求する場合には、移動先まで手動運転で車両１を走行させる。一方、ＥＣＵ１００は、ユーザが自動運転を要求するとともに、移動先に関する情報が入力される場合には、移動先まで自動運転で車両１を走行させる。

Ｓ１１４にて、ＥＣＵ１００は、ユーザが車両１を降車しているか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、たとえば、着座センサ１０４を用いて車両１の室内で乗員が着座していないことが検出される場合にユーザが車両１を降車していると判定する。なお、ＥＣＵ１００は、着座センサ１０４の検出結果に加えてまたは代えて携帯端末７００の位置が車両１の現在位置を中心とした所定範囲外である場合にユーザが車両１を降車していると判定してもよい。ユーザが車両１を降車していると判定される場合（Ｓ１１４にてＹＥＳ）、処理はＳ１１６に移される。また、ユーザが車両１を降車していないと判定される場合（Ｓ１１４にてＮＯ）、処理はＳ１１４に戻される。

Ｓ１１６にて、ＥＣＵ１００は、次の有人状態で車両１が利用されるまでの間に確保可能な外部充電時間が第１時間以上であるか否かを判定する。ＥＣＵ１００は、メモリ１０２から車両１の次の有人状態での使用予定に関する情報を取得し、使用予定開始時刻までに確保可能な外部充電時間を算出する。ＥＣＵ１００は、たとえば、現在時刻から使用予定開始時刻までの時間から車両１が拠点まで帰還するのに必要な時間と、その他外部充電を開始するために必要な時間等を減算することによって外部充電時間を算出する。ＥＣＵ１００は、車両１の現在位置と拠点との距離および平均車速等を用いて車両１が拠点まで帰還するのに必要な時間を算出してもよいし、あるいは、ナビゲーション装置４０を用いて取得してもよい。ＥＣＵ１００は、たとえば、拠点に帰還してから拠点の管理者によって車両１の外部充電が開始されるまでの時間を外部充電を開始するために必要な時間として取得する。なお、当該時間は、予め定められた時間であってもよい。さらに、ＥＣＵ１００は、蓄電装置２０の現在のＳＯＣから所定のＳＯＣまで外部充電によって上昇させるために必要となる時間を第１時間として算出する。ＥＣＵ１００は、たとえば、現在のＳＯＣと所定のＳＯＣとの差分に相当する電力量と充電スタンド５３により供給される充電電力とを用いて第１時間を算出する。ＳＯＣの算出方法については、上述したとおりであるため、その詳細な説明は繰り返さない。また、次の有人状態での使用予定には、車両１が複数のユーザで使用される場合には現在使用中のユーザ以外のユーザの使用予定も含む。外部充電時間が第１時間以上であると判定される場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、処理はＳ１１８に移される。

Ｓ１１８にて、ＥＣＵ１００は、ＥＶ走行モードを選択する。なお、外部充電時間が第１時間未満であると判定される場合（Ｓ１１６にてＮＯ）、処理はＳ１２０に移される。

Ｓ１２０にて、ＥＣＵ１００は、ＨＶ走行モードを選択する。Ｓ１２２にて、ＥＣＵ１００は、拠点を目的地として無人状態での自動運転を実施する。自動運転の実施中においては、ＥＣＵ１００は、選択された制御モードに従って車両１を制御する。

以上のような構造およびフローチャートに基づくＥＣＵ１００の動作について図３を参照しつつ説明する。図３は、ＥＣＵ１００の動作の一例を説明するための図である。

たとえば、車両１が図３の（Ａ）の拠点に駐車しており、移動可能な状態である場合を想定する。また、ユーザが図３の（Ｂ）の目的地において携帯端末７００を操作するなどして車両１に対して目的地に関する情報と移動要求情報とを送信するものとする。このとき、車両１においては、目的地に関する情報と移動要求情報とを受信することによって呼び寄せがあったと判定され（Ｓ１００にてＹＥＳ）、ＨＶ走行モードが選択されるとともに（Ｓ１０２）、無人状態での自動運転が実施される（Ｓ１０４）。このとき、車両１においては、携帯端末７００から取得される目的地に関する情報からナビゲーション装置４０を用いて目的地までの走行ルートが設定されるとともに、設定された走行ルートに従って車両１が走行するように自動運転システム５４を用いた自動運転が実施される。

車両１が目的地の近辺に近づくと（Ｓ１０６にてＹＥＳ）、空調装置５６が作動状態になる（Ｓ１０８）。空調装置５６により車両１の室内の温度が目標温度に近づいていく。

車両１が目的地に到着し、ユーザが車両１に乗り込むと、着座センサ１０４によってユーザが車両１のシートに着座したことが検出されるため、ユーザが車両１に乗車したと判定され（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、制御モードとしてＥＶ走行モードが選択される（Ｓ１１２）。

車両１に乗車したユーザは、自動運転または手動運転により図３の（Ｃ）の移動先に車両１を走行させる。そのため、車両１は、有人状態で、かつ、ＥＶ走行モードで走行することとなる。車両１が移動先に到着し、ユーザが車両１のシートから席を立ち、車外に出ると、着座センサ１０４によってユーザが車両１のシートに着座していないことが検出されるため、ユーザが車両１を降車したと判定され（１１４にてＹＥＳ）、次の有人状態での車両１が利用されるまでの間に確保可能な外部充電時間が第１時間以上であるか否かが判定される（Ｓ１１６）。

外部充電時間が第１時間以上であると判定される場合（Ｓ１１６にてＹＥＳ）、ＥＶ走行モードが選択されるとともに（Ｓ１１８）、無人状態での自動運転が実施される（Ｓ１２２）。このとき、車両１においては、ナビゲーション装置４０を用いて拠点までの走行ルートが設定されるとともに、設定された走行ルートに従って拠点に帰還するまで車両１が走行するように自動運転システム５４を用いた自動運転が実施される。車両１が拠点まで帰還すると、拠点にいる管理者によって充電スタンド５３と車両１とが接続されて外部充電が行なわれる。なお、外部充電は、拠点の駐車スペースに車両１が駐車することにより自動的にコネクタ３２がインレット２８に接続され、開始されてもよい。

なお、外部充電時間が第１時間未満であると判定される場合（Ｓ１１６にてＮＯ）、ＨＶ走行モードが選択されるとともに（Ｓ１２０）、拠点に帰還するまで無人状態での自動運転が実施される（Ｓ１２２）。

以上のようにして、本実施の形態に係るハイブリッド車両によると、有人状態で車両１が走行する場合には、ＥＶ走行モードが選択されるので、有人状態の車両１の室内においてエンジン６３による騒音の発生を抑制することができる。一方、無人状態で、かつ、自動運転を実施する場合において、外部充電時間が確保されているときには、ＥＶ走行モードが選択されるので、無人運転での走行中における二酸化炭素の排出量の増加を抑制することができる。また、その後に外部充電によって蓄電装置２０のＳＯＣが所定のＳＯＣまで回復させることができるため、次の有人状態での走行時においても、ＥＶ走行モードが選択されることによって車両１の室内においてエンジン６３による騒音の発生を抑制することができる。さらに、無人状態で、かつ、自動運転を実施する場合において、外部充電時間を確保できないときには、ＨＶ走行モードが選択されるので、蓄電装置２０の電力の消費を抑制することができる。そのため、次の有人状態での走行時において、ＥＶ走行モードを選択することができる。したがって、無人運転中に適切な制御モードを選択するハイブリッド車両を提供することができる。

以下、変形例について記載する。
上述の実施の形態では、インレット２８にコネクタ３２を取り付けることによって、充電スタンド５３から蓄電装置２０に電力を供給する構成を一例として説明したが、たとえば、充電スタンド５３から蓄電装置２０に対して非接触で電力を供給する構成であってもよい。

さらに上述の実施の形態では、車両１は、第１ＭＧ６１と、エンジン６３と、第２ＭＧ６２とを動力分割装置６４によって接続される構成を一例としたプラグインハイブリッド自動車であるものとして説明したが、車両１は、たとえば、シリーズ方式などの異なる方式のプラグインハイブリッド車両であってもよい。

さらに上述の実施の形態では、有人走行の場合および無人走行で、かつ、外部充電時間が確保されている場合に、制御モードとして、ＥＶ走行モードが選択され、無人走行で、かつ、外部充電時間が確保できない場合に、制御モードとしてＨＶ走行モードが選択されるものとして説明したが、たとえば、ＥＶ走行モードに代えてＣＤ（Charge Depleting）モードが選択され、ＨＶ走行モードに代えてＣＳ（Charge Sustaining）モードが選択されてもよい。ＣＤモードとは、蓄電装置２０のＳＯＣを消費する制御モードである。ＣＤモードにおいては、ＨＶ走行（第２ＭＧ６２とエンジン６３とを用いた走行）よりもＥＶ走行（第２ＭＧ６２のみを用いた走行）が優先的に実施される。また、ＣＳモードとは、蓄電装置２０のＳＯＣを所定範囲に維持する制御モードである。ＣＳモードにおいては、ＥＶ走行よりもＨＶ走行が優先的に実施される。たとえば、ＣＤモード中においてエンジン６３が始動するパワーのしきい値は、ＣＳモード中においてエンジン６３が始動するパワーのしきい値よりも高く設定される。

さらに上述の実施の形態では、着座センサ１０４の検出結果を用いてユーザが車両１に乗車しているか否か、ユーザが車両１を降車したか否かを判定するものとして説明したが、たとえば、着座センサ１０４の検出結果に加えてドアの開閉センサ等を用いてユーザが車両１に乗車しているか否か、ユーザが車両１を降車したか否かを判定してもよい。ＥＣＵ１００は、たとえば、ドアが開閉されたことに加えていずれかのシートに着座したことが検出される場合にユーザが車両１に乗車したと判定してもよい。さらに、ＥＣＵ１００は、たとえば、いずれのシートにも着座していないことが検出されることに加えてドアが開閉されたことが検出される場合にユーザが車両１を降車したと判定してもよい。

なお、上記した変形例は、その全部または一部を適宜組み合わせて実施してもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１ 車両、８ 電源、２０ 蓄電装置、２１ ＳＭＲ、２２ ＰＣＵ、２６ 充電リレー、２７ 充電装置、２８ インレット、３１ ケーブル、３２ コネクタ、４０ ナビゲーション装置、４１ ＧＰＳ受信機、４２ タッチパネル付ディスプレイ、５０ 無線通信装置、５１ 遠距離通信モジュール、５２ 近距離通信モジュール、５３ 充電スタンド、５４ 自動運転システム、５６ 空調装置、６１ 第１ＭＧ、６２ 第２ＭＧ、６３ エンジン、６４ 動力分割装置、６５ 動力伝達ギヤ、６６ 駆動輪、１００ ＥＣＵ、１０１ ＣＰＵ、１０２ メモリ、１０４ 着座センサ、７００ 携帯端末。

Claims (1)

1. 自動運転および外部充電の実施が可能なハイブリッド車両であって、
   駆動力を発生する電動機と、
   発電に用いられるエンジンと、
   前記電動機に電力を供給するとともに、前記エンジンで発電された電力または前記外部充電により供給される電力を蓄電する蓄電装置と、
   前記ハイブリッド車両の室内が有人状態であるか無人状態であるか否かを検出する検出装置と、
   前記電動機のみを用いて前記ハイブリッド車両を走行させる第１モードと、前記電動機と前記エンジンとを用いて前記ハイブリッド車両を走行させる第２モードとを含む複数の制御モードのうちのいずれかに従って前記ハイブリッド車両を制御する制御装置とを備え、
   前記制御装置は、
   前記有人状態で前記ハイブリッド車両が走行する場合に前記第１モードを選択し、
   前記無人状態で、かつ、前記自動運転を実施する場合には、次に前記有人状態で前記ハイブリッド車両が利用されるまでの間に確保可能な外部充電時間が第１時間以上であるときに前記第１モードを選択し、前記外部充電時間が前記第１時間未満であるときに前記第２モードを選択する、ハイブリッド車両。

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