JP7031563B2 - 車両 - Google Patents

Description

本開示は、他車との電気的な連結および物理的な連結の少なくとも一方の連結が可能に構成された車両に関する。

特開平１０－３０５７５１号公報（特許文献１）には、移動用トレーラーの車両周囲に組立て式の家屋を組み立てることにより、トレーラーハウス本体を形成することが開示されている。このトレーラーハウスによれば、車両を任意の場所に適宜移動させて、その場所に家屋状の広い空間を確保することができる。

特開平１０－３０５７５１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されたトレーラーハウスにおいては、車両周囲に広いスペースを確保するためには、組み立て式の家屋という車両よりも大きなパーツが必要となってしまう。

エンジンとエンジンの動力を用いて発電可能に構成された回転電機とを備える車両のなかには、停車中の制御モードとして、車両の走行を禁止しつつ、エンジンの動力を用いて回転電機が発電した電力で補機装置を作動することを許容する「マイルーム発電モード」を有するものがある。マイルーム発電モードを有する複数の車両の室内を物理的および電気的に連結することによって、組み立て式の家屋という大きなパーツを準備することなく、各車両の室内同士を繋げた広い空間を自分の部屋のように利用することができる。

しかしながら、マイルーム発電モード中の複数の車両同士が連結された状態において、各車両が発電のために別々にエンジンを作動させると、連結された複数の車両全体の電力需要に対して発電電力が余剰し、エンジンの燃料が無駄に消費されることが懸念される。

本開示は、上述の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、エンジンとエンジンの動力を用いて発電可能に構成された回転電機とを各々が備える複数の車両が連結された状態において、無駄な燃料消費を抑制しつつ、連結された複数の車両全体の電力需要を満たすことである。

本開示による車両は、少なくとも１台の他車との電気的な連結および物理的な連結の少なくとも一方の連結が可能に構成される。車両および他車の各々は、エンジンと、エンジンの動力を用いて発電可能に構成された回転電機と、補機装置と、通信装置と、制御装置とを備える。車両および他車の各々は、停車中の制御モードとして、走行を禁止しつつ、エンジンの動力を用いて回転電機が発電した電力で補機装置を作動することを許容するマイルーム発電モードを有する。車両の制御装置は、マイルーム発電モード中の車両とマイルーム発電モード中の他車との電気的な連結および物理的な連結の少なくとも一方の連結がなされた状態で車両および他車のいずれかにおいて発電要求がなされた場合、車両および他車において補機装置の作動に要する電力を確保するために作動させる少なくとも１つのエンジンを、車両のエンジンおよび他車のエンジンのうちから選択する処理を実行する。

上記車両によれば、マイルーム発電モード中の車両（自車）とマイルーム発電モード中の他車との電気的な連結および物理的な連結の少なくとも一方の連結がなされた状態で発電要求がなされた場合に、車両および他車において補機装置の作動に要する電力を確保するために作動させる少なくとも１つのエンジンが、車両のエンジンおよび他車のエンジンのうちから選択される。これにより、各車両が発電のために別々にエンジンを作動させる場合に比べて、無駄な燃料消費を抑制しつつ、連結された複数の車両全体の電力需要を満たすことができる。

本開示によれば、エンジンとエンジンの動力を用いて発電可能に構成された回転電機とを各々が備える複数の車両が連結された状態において、無駄な燃料消費を抑制しつつ、連結された複数の車両全体の電力需要を満たすことができる。

車両連結システムの全体構成の一例を模式的に示す図である。 各車両の構成の一例を概略的に示す図である。 制御装置がマイルームモードを設定する際に実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。 自車の制御装置が親機となって実行する処理手順の一例を示すフローチャート（その１）である。 エンジンの最適動作点を説明するための図である。 自車の制御装置がエンジン選択処理を実行する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。 自車の制御装置が親機となって実行する処理手順の一例を示すフローチャート（その２）である。 ２台の車両のバックドアの開口部同士を連結部材を用いて物理的に連結する例を示す図である。

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、本実施の形態による車両連結システムの全体構成の一例を模式的に示す図である。この車両連結システムは、複数（図１に示す例では３台）の車両１を備える。

各車両１は、駆動力源としてモータとエンジンとを備え、車外の給電装置２から充電ケーブル３を介して供給される電力で車載の蓄電装置を充電する外部充電を実行可能に構成される、いわゆるプラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ：Plug-in Hybrid Vehicle）である。各車両１は、充電ケーブル３に接続可能に構成されたコネクタ２３０を備えている。なお、各車両１は、充電ケーブルを介することなく、給電装置との磁気結合によって給電装置から非接触（ワイヤレス）で受電可能に構成される車両であってもよい。

また、各車両１は、連結電力線４を用いて互いに電気的に連結可能に構成されている。各車両１のコネクタ２３０は、充電ケーブル３だけでなく、連結電力線４にも接続可能に構成されている。図１には、各車両１のコネクタ２３０同士が連結電力線４を用いて電気的に連結された状態が例示されている。各車両１のコネクタ２３０同士が連結電力線４を用いて電気的に連結された状態において、各車両１は他の車両との間で電力を授受可能に構成される。なお、各車両１に、充電ケーブル３に接続可能なコネクタ２３０とは別に、連結電力線４に接続可能な専用のコネクタを設けるようにしてもよい。

また、各車両１は、連結部材５を用いて互いに車室を物理的に連結可能に構成されている。図１には、各車両１がスライドドア１２を備えており、各車両１のスライドドア１２の開口部同士が連結部材５を用いて物理的に連結された状態が例示されている。これにより、各車両１の室内同士を繋げた広い室内空間を確保することができる。

連結部材５は、たとえば、各車両１の室内同士を風雨除けのために連結する蛇腹構造の筒状の幌によって実現される。連結部材５は、未使用時にコンパクトに折りたたんで車両１の荷室等に積載可能に構成されることが望ましい。

図１には、隣接して駐車された３台の車両１が示されている。以下では、説明の便宜上、図１に示す３台の車両１のうち、最も左側に駐車された車両１を「車両１Ａ」あるいは「自車１Ａ」とも記載し、中央に駐車された車両１を「車両１Ｂ」あるいは「他車１Ｂ」とも記載し、最も右側に駐車された車両１を「車両１Ｃ」あるいは「他車１Ｃ」とも記載する。

図１には、３台の車両１Ａ～１Ｃが電気的および物理的に連結された状態が示されている。具体的には、車両１Ａのコネクタ２３０と車両１Ｂのコネクタ２３０とが連結電力線４で電気的に連結され、さらに車両１Ｂのコネクタ２３０と車両１Ｃのコネクタ２３０とが他の連結電力線４で電気的に連結されている。また、車両１Ａの右スライドドア開口部と車両１Ｂの左スライドドア開口部とが連結部材５で物理的に連結され、車両１Ｂの右スライドドア開口部と車両１Ｃの左スライドドア開口部とが他の連結部材５で物理的に連結されている。

＜各車両の構成＞
図２は、各車両１の構成の一例を概略的に示す図である。各車両１は、蓄電装置１０と、監視ユニット１５と、システムメインリレー（以下「ＳＭＲ：System Main Relay）」ともいう）２０と、パワーコントロールユニット（以下「ＰＣＵ（Power Control Unit）」ともいう）３０と、モータジェネレータ（回転電機）４１，４２と、エンジン（内燃機関）５０と、動力分割装置６０と、駆動軸７０と、駆動輪８０と、通信装置９１と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）装置９２と、アクセルペダルセンサ９４と、シフトレバー９５と、シフトポジションセンサ９６と、制御装置１００とを備える。さらに、車両１は、メインＤＣ／ＤＣコンバータ１１０と、補機電池１２０と、低圧補機負荷１３０と、高圧補機負荷１４０と、充電リレー２１０と、電力変換装置２２０と、コネクタ２３０と、サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４０とを備える。

蓄電装置１０は、ＳＭＲ２０と充電リレー２１０とを結ぶ高電圧線ＰＬ１，ＮＬ１に接続される。蓄電装置１０は、積層された複数の電池を含んで構成される。電池は、たとえば、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池である。なお、蓄電装置１０は、大容量のキャパシタであってもよい。

監視ユニット１５は、蓄電装置１０の状態（電圧、電流、温度など）を監視し、その結果を制御装置１００に出力する。

ＰＣＵ３０は、制御装置１００からの制御信号に応じて、蓄電装置１０とモータジェネレータ４１，４２との間で電力変換を行なうことによって、モータジェネレータ４１，４２をそれぞれ別々に制御可能に構成される。

モータジェネレータ４１，４２の各々は、交流の回転電機であり、たとえば、永久磁石がロータ（図示せず）に埋設された三相交流回転電機である。モータジェネレータ４１は、動力分割装置６０を介してエンジン５０のクランク軸に連結される。モータジェネレータ４１は、エンジン５０を始動する際に蓄電装置１０の電力を用いてエンジン５０のクランク軸を回転させる。また、モータジェネレータ４１は、車両１の走行中および停車中において、エンジン５０の動力を用いて発電することも可能である。

モータジェネレータ４２は、蓄電装置１０からの電力およびモータジェネレータ４１により発電された電力の少なくとも一方を用いて駆動軸７０を回転させる。また、モータジェネレータ４２は、制動時や加速度低減時には、回生制動によって発電することも可能である。

エンジン５０は、たとえば、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の内燃機関である。エンジン５０は、制御装置１００からの制御信号によって制御される。

動力分割装置６０は、たとえば、サンギヤ、キャリア、および、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構であって、エンジン５０が発生した動力を、駆動輪８０に伝達される動力と、モータジェネレータ４１に伝達される動力とに分割する。

通信装置９１は、他の車両１との間で無線通信可能に構成される。通信装置９１は、制御装置１００と通信線で接続されており、制御装置１００から伝達された情報を他の車両１に送信したり、他の車両１から受信した情報を制御装置１００に伝達したりする。

ＨＭＩ装置９２は、車両１に関するさまざまな情報を使用者に提供したり、使用者の操作を受け付けたりする装置である。ＨＭＩ装置９２は、室内に設けられたディスプレイ、スピーカなどを含む。

アクセルペダルセンサ９４は、使用者（運転者）によるアクセルペダル（図示せず）の操作量を検出し、その結果を制御装置１００に出力する。

シフトポジションセンサ９６は、使用者（運転者）によって操作されるシフトレバー９５の位置（シフトポジション）を検出し、その結果を制御装置１００に出力する。制御装置１００は、前進レンジ、後進レンジ、ニュートラルレンジ、駐車レンジなどを含む複数のシフトレンジのうちから、シフトポジションに対応するレンジを選択し、選択されたレンジを車両１のシフトレンジに設定する。なお、駐車レンジにおいては、駆動軸７０および駆動輪８０の回転が物理的に固定（ロック）される。

補機電池１２０は、低電圧線ＥＬに接続され、車両１に搭載される低圧補機負荷１３０を作動するための電力を蓄える。補機電池１２０は、たとえば、鉛蓄電池を含んで構成される。補機電池１２０の電圧は、蓄電装置１０の電圧よりも低く、たとえば、１２Ｖ程度である。

低圧補機負荷１３０は、低電圧線ＥＬに接続され、低電圧線ＥＬから供給される電力で作動する。低圧補機負荷１３０は、たとえば、照明装置、ワイパー装置、オーディオ装置、ナビゲーションシステム、ヘッドライト、室内コンセントなどの電気負荷である。

高圧補機負荷１４０は、ＳＭＲ２０とＰＣＵ３０とを結ぶ高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２に接続され、高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２から供給される電力で作動する。高圧補機負荷１４０は、たとえば、空調装置などの電気負荷である。

メインＤＣ／ＤＣコンバータ１１０は、高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２と低電圧線ＥＬとの間に接続され、高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２から供給される電力を降圧して低電圧線ＥＬに供給する。メインＤＣ／ＤＣコンバータ１１０は、制御装置１００によって制御される。

コネクタ２３０は、充電ケーブル３を介して給電装置２に接続可能に構成される。コネクタ２３０に充電ケーブル３が接続された場合、コネクタ２３０に充電ケーブル３が接続されたことを示す信号がコネクタ２３０から制御装置１００に出力される。

また、コネクタ２３０は、他車両との電気的な連結をするための連結電力線４にも接続可能に構成される。コネクタ２３０に連結電力線４が接続された場合、コネクタ２３０に連結電力線４が接続されたことを示す信号がコネクタ２３０から制御装置１００に出力される。

電力変換装置２２０は、コネクタ２３０と充電リレー２１０との間に接続される。電力変換装置２２０は、充電ケーブル３がコネクタ２３０に接続されている場合、制御装置１００からの指令に応じて、給電装置２から充電ケーブル３およびコネクタ２３０を介して供給される交流電力を直流電力に変換して蓄電装置１０に出力する。なお、給電装置２から車両１に供給される電力は直流電力であってもよい。

また、電力変換装置２２０は、連結電力線４がコネクタ２３０に接続されている場合、制御装置１００からの指令に応じて、他車両から連結電力線４を介して供給される交流電力を直流電力に変換して高電圧線ＰＬ１，ＮＬ１に出力したり、蓄電装置１０あるいはＰＣＵ３０から高電圧線ＰＬ１，ＮＬ１を介して供給される直流電力を交流電力に変換して連結電力線４（他車）に出力したりする。

充電リレー２１０は、高電圧線ＰＬ１，ＮＬ１と電力変換装置２２０との間に設けられる。充電リレー２１０は、制御装置１００からの制御信号に応じて、開閉状態が切り替えられる。

サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４０は、電力変換装置２２０と低電圧線ＥＬとの間に接続され、コネクタ２３０から供給される電力を降圧して低電圧線ＥＬに供給する。サブＤＣ／ＤＣコンバータ２４０は、制御装置１００によって制御される。

制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、メモリと、各種信号が入出力される入出力ポート（図示せず）とを含んで構成される。制御装置１００は、各センサなどからの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で構築して処理することも可能である。

なお、各車両１に搭載される構成部品の諸元（特性）は、同じであっても異なってもよい。たとえば、車両１Ａのエンジン５０の諸元と、車両１Ｂのエンジン５０の諸元と、車両１Ｃのエンジン５０の諸元とは、同じであっても異なっていてもよい。

＜マイルームモード＞
各車両１は、停車中の制御モードとして、マイルームモードを有している。具体的には、シフトレンジが駐車レンジである状態でユーザが所定の操作を行なうと、制御装置１００は、車両１の制御モードをマイルームモードに設定する。

マイルームモード中においては、制御装置１００は、車両１の走行を禁止し、かつ補機装置（低圧補機負荷１３０、高圧補機負荷１４０など）の作動を許容する。これにより、ユーザは、車両１の室内において、空調装置を作動させながら休憩したり、オーディオ装置を作動させて音楽鑑賞したり、ユーザが持ち込んだ電気機器を車内コンセントに接続して使用したりすることができる。

マイルームモード中における車両１の走行禁止は、たとえば、アクセルペダルの操作量に関わらずアクセルペダルセンサ９４の出力をゼロに固定するとともに、シフトレバー９５の位置（シフトポジション）に関わらずシフトレンジを駐車レンジに固定することによって実現される。なお、アクセルペダルセンサ９４の出力をゼロに固定することに代えてあるいは加えて、アクセルペダルを操作量がゼロの位置に物理的に固定するようにしてもよい。また、シフトレンジを駐車レンジに固定することに代えてあるいは加えて、シフトレバー９５の位置（シフトポジション）を駐車ポジションに物理的に固定するようにしてもよい。これにより、マイルームモード中においては、モータジェネレータ４２が停止されるとともに、駆動輪８０の回転が規制（ロック）される。また、マイルームモード中においては、ユーザのアクセルペダル操作によってエンジン５０が始動したりエンジン５０の回転速度が変化したりすることもない。

本実施の形態による車両１は、マイルームモードとして、「マイルーム充電モード」と、「マイルーム発電モード」とを有している。

マイルーム充電モードは、給電装置２が充電ケーブル３を介して車両１のコネクタ２３０に接続された状態で設定可能である。マイルーム充電モード中においては、制御装置１００は、上述のように車両１の走行を禁止し、かつ、給電装置２からコネクタ２３０が受けた電力で外部充電を実行しながら補機装置（低圧補機負荷１３０、高圧補機負荷１４０など）を作動することを許容する。

具体的には、制御装置１００は、マイルーム充電モード中において、充電リレー２１０を閉じ、電力変換装置２２０およびサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４０を必要に応じて作動させる。これにより、給電装置２からコネクタ２３０が受けた電力で蓄電装置１０が充電されるとともに、給電装置２からコネクタ２３０が受けた電力の一部がサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４０から低電圧線ＥＬを介して低圧補機負荷１３０に供給される。

マイルーム充電モード中に高圧補機負荷１４０を作動させる場合には、制御装置１００は、さらにＳＭＲ２０を閉じる。これにより、給電装置２からコネクタ２３０が受けた電力の一部がＳＭＲ２０および高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２を介して高圧補機負荷１４０に供給される。また、マイルーム充電モード中に低圧補機負荷１３０の消費電力がサブＤＣ／ＤＣコンバータ２４０の容量（出力可能電力）を超える場合には、制御装置１００は、ＳＭＲ２０を閉じ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ１１０を作動させる。これにより、低圧補機負荷１３０の作動電力が確保される。

一方、マイルーム発電モードは、給電装置２が車両１に接続されていない状態で設定可能である。すなわち、上述のマイルーム充電モードは、給電装置２が車両１に接続された状態でのみ設定可能であるが、給電装置２が設置されていない駐車場あるいはキャンプ場など、給電装置２を車両１に接続できない場所においても、マイルームモードで車両１の室内を利用したいというニーズが存在する。このニーズに対応するために、本実施の形態による車両１は、停車中にエンジン５０の動力を用いて発電可能なモータジェネレータ４１を備えることに鑑み、給電装置２が車両１に接続されていない状態で設定可能な「マイルーム発電モード」を有している。

マイルーム発電モード中においては、制御装置１００は、上述のように車両１の走行を禁止し、かつ、エンジン５０の動力を用いてモータジェネレータ４１が発電した電力で補機装置（低圧補機負荷１３０、高圧補機負荷１４０など）を作動することを許容する。

具体的には、制御装置１００は、マイルーム発電モード中において、ＳＭＲ２０を閉じ、メインＤＣ／ＤＣコンバータ１１０を必要に応じて作動させる。これにより、蓄電装置１０に蓄えられた電力が、高圧補機負荷１４０に供給されるとともに、メインＤＣ／ＤＣコンバータ１１０から低電圧線ＥＬを介して低圧補機負荷１３０に供給される。

マイルーム発電モード中において、制御装置１００は、たとえば補機装置（低圧補機負荷１３０、高圧補機負荷１４０など）の作動に要する電力に基づいて、エンジン５０の動力を用いたモータジェネレータ４１の発電（以下「エンジン発電」ともいう）を行なうか否かを決定する。マイルーム発電モード中において、補機装置の作動に要する電力が閾値未満である場合には、制御装置１００は、発電要求がないと判定して上述のエンジン発電を行なわない。したがって、エンジン５０、ＰＣＵ３０、モータジェネレータ４１は、いずれも停止される。

一方、マイルーム発電モード中において、補機装置の作動に要する電力が閾値を超える場合には、制御装置１００は、発電要求があると判定して上述のエンジン発電を行なう。すなわち、制御装置１００は、エンジン５０を作動させてエンジン発電を行ない、エンジン発電で得られた電力が高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２に供給されるように、エンジン５０、ＰＣＵ３０、モータジェネレータ４１を制御する。これにより、エンジン発電で得られた電力が、高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２を介して高圧補機負荷１４０に供給されるともに、高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２、メインＤＣ／ＤＣコンバータ１１０、低電圧線ＥＬを介して低圧補機負荷１３０に供給される。これにより、低圧補機負荷１３０および高圧補機負荷１４０の作動電力が確保される。

また、エンジン発電で得られた電力は、高電圧線ＰＬ２，ＮＬ２およびＳＭＲ２０を介して蓄電装置１０に供給され、蓄電装置１０が充電される。また、充電リレー２１０を閉じて電力変換装置２２０を作動させることによって、エンジン発電で得られた電力の一部をコネクタ２３０に出力することもできる。

図３は、制御装置１００がマイルームモードを設定する際に実行する処理手順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は、予め定められた条件が成立する毎（たとえば所定周期毎）に繰り返し実行される。

制御装置１００は、車両１が駐車レンジで停車しているか否かを判定する（ステップＳ０１）。車両１が駐車レンジで停車していない場合（ステップＳ０１においてＮＯ）、制御装置１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

車両１が駐車レンジで停車している場合（ステップＳ０１においてＹＥＳ）、制御装置１００は、給電装置２が車両１のコネクタ２３０に接続されているか否かを判定する（ステップＳ０２）。

給電装置２が車両１のコネクタ２３０に接続されている場合（ステップＳ０２においてＹＥＳ）、制御装置１００は、マイルーム要求があるか否かを判定する（ステップＳ０３）。たとえば、制御装置１００は、現在の制御モードがマイルーム充電モードでない場合においては、ユーザがマイルームを要求する操作をＨＭＩ装置９２に対して行なった場合に、マイルーム要求があると判定する。また、たとえば、現在の制御モードが既にマイルーム充電モードである場合には、制御装置１００は、ユーザがマイルーム充電モードを解除する操作をしない限り、マイルーム要求があると判定する。

マイルーム要求がない場合（ステップＳ０３においてＮＯ）、制御装置１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

マイルーム要求がある場合（ステップＳ０３においてＹＥＳ）、制御装置１００は、制御モードを上述のマイルーム充電モードに設定する（ステップＳ０４）。なお、マイルーム充電モード中の制御については、上述したとおりであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。

一方、給電装置２が車両１のコネクタ２３０に接続されていない場合（ステップＳ０２においてＮＯ）、制御装置１００は、マイルーム要求があるか否かを判定する（ステップＳ０５）。たとえば、制御装置１００は、現在の制御モードがマイルーム発電モードでない場合においては、ユーザがマイルームを要求する操作をＨＭＩ装置９２に対して行なった場合に、マイルーム要求があると判定する。また、たとえば、現在の制御モードが既にマイルーム発電モードである場合には、制御装置１００は、ユーザがマイルーム発電モードを解除する操作をしない限り、マイルーム要求があると判定する。

マイルーム要求がない場合（ステップＳ０５においてＮＯ）、制御装置１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

マイルーム要求がある場合（ステップＳ０５においてＹＥＳ）、制御装置１００は、制御モードを上述のマイルーム発電モードに設定する（ステップＳ０６）。なお、マイルーム発電モード中の制御については、上述したとおりであるため、ここでの詳細な説明は繰り返さない。

＜マイルーム発電モードでの車両連結＞
本実施の形態による車両１は、上述のように、停車中の制御モードとして、車両１の走行を禁止し、かつ、エンジン５０を作動してエンジン発電で得られた電力で補機装置を作動することを許容するマイルーム発電モードを有する。また、本実施の形態による車両１は、図１に示したように、他車との物理的な連結および電気的な連結が可能に構成されている。したがって、ユーザは、隣接して駐車している複数の車両１の制御モードをマイルーム発電モードにした上で複数の車両１を物理的および電気的に連結させることで、給電装置２が設置されていない場所（キャンプ場など）においても、各車両１の室内同士を繋げた広い空間を自分の部屋のように利用することができる。

マイルーム発電モード中の車両１が他車と連結されていない状態においては、その車両１において発電要求がある場合に、その車両１のエンジン５０がエンジン発電のために作動される。

しかしながら、マイルーム発電モード中の複数の車両１同士が電気的に連結された状態においては、各車両１のニーズに応じて各車両１が別々にエンジン発電を行なうと、連結された複数の車両１全体の電力需要（補機装置の消費電力）に対して発電電力が余剰し、エンジンの燃料が無駄に消費されることが懸念される。

そこで、本実施の形態による車両１の制御装置１００は、マイルーム発電モード中の自車とマイルーム発電モード中の他車との電気的な連結がなされた状態で、自車および他車のいずれかにおいて発電要求がなされた場合に、全体の電力需要を満たす電力を確保するために作動させる少なくとも１つのエンジン５０を、自車のエンジン５０および他車のエンジン５０のうちから選択する。

以下では、マイルーム発電モード中の自車１Ａとマイルーム発電モード中の他車１Ｂ，１Ｃとが電気的に連結された状態（図１参照）において、自車１Ａの制御装置１００が親機となって、各車両１Ａ～１Ｃにおける発電要求の有無を判定して、エンジン発電を行なうエンジン５０を選択する例について説明する。

図４は、自車１Ａと他車１Ｂ，１Ｃとが少なくとも電気的に連結された状態（物理的および電気的に連結された状態、あるいは、物理的には連結されずに電気的に連結された状態）において、自車１Ａの制御装置１００が親機となって実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。

自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａがマイルーム発電モード中であるか否かを判定する（ステップＳ１０）。

自車１Ａがマイルーム発電モード中でない場合（ステップＳ１０においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

自車１Ａがマイルーム発電モード中である場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａと電気的に連結されている他車１Ｂ，１Ｃがマイルーム発電モード中であるか否かを判定する（ステップＳ１２）。たとえば、他車１Ｂ，１Ｃがマイルーム発電モード中であることを示すユーザ操作が自車１ＡのＨＭＩ装置９２に入力された場合、あるいは、他車１Ｂ，１Ｃがマイルーム発電モード中であることを示す情報を他車１Ｂ，１Ｃから受信した場合に、自車１Ａの制御装置１００は、他車１Ｂ，１Ｃがマイルーム発電モード中であると判定する。

他車１Ｂ，１Ｃがマイルーム発電モード中でない場合（ステップＳ１２においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

他車１Ｂ，１Ｃがマイルーム発電モード中である場合（ステップＳ１２においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａあるいは他車１Ｂ，１Ｃにおいて補機装置の作動による発電要求があるか否かを判定する（ステップＳ１４）。たとえば、自車１Ａの補機装置の消費電力が閾値を超える場合、あるいは、他車１Ｂの補機装置の消費電力が閾値を超えることを示す情報を他車１Ｂから受信した場合、あるいは、他車１Ｃの補機装置の消費電力が閾値を超えることを示す情報を他車１Ｃから受信した場合に、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａあるいは他車１Ｂ，１Ｃにおいて補機装置の作動による発電要求があると判定する。

自車１Ａあるいは他車１Ｂ，１Ｃにおいて補機装置の作動による発電要求がない場合（ステップＳ１４においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、以降の処理をスキップしてリターンへと処理を移す。

自車１Ａあるいは他車１Ｂ，１Ｃにおいて補機装置の作動による発電要求がある場合（ステップＳ１４においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａの補機装置（低圧補機負荷１３０、高圧補機負荷１４０など）の消費電力の合計である「自車消費電力Ｅ_Ａ」を算出する（ステップＳ２０）。

次いで、自車１Ａの制御装置１００は、メモリから「自車最適発電電力Ｐ_Ａ」を読み出す（ステップＳ３０）。「自車最適発電電力Ｐ_Ａ」は、自車１Ａのエンジン５０を最適動作点で運転した場合に自車１Ａのモータジェネレータ４１が発電可能な電力である。

図５は、エンジンの最適動作点を説明するための図である。図５において、横軸はエンジン回転速度を示し、縦軸はエンジントルクを示す。したがって、図５には、エンジン回転速度とエンジントルクとで決まるエンジン５０の運転状態（以下「エンジン動作点」という）が示される。

図５に示す「等燃費率線」は、エンジン燃費率が等しいエンジン動作点を繋ぎ合わせた線である。楕円形の面積が小さい等燃費率線であるほど、エンジンの熱効率が良く、エンジン燃費率が小さい値であることを示す。したがって、最も内側の楕円形の等燃費率線で囲われる領域が、エンジン燃費率が最も小さい領域である。

図５に示す「最適動作線」は、各エンジン回転速度に対してエンジン燃費率が最小となるエンジン動作点を繋ぎ合わせた線である。

エンジンパワーはエンジン回転速度とエンジントルクとの積で決まるため、エンジンパワーは図５において反比例曲線で表わすことができる。エンジン５０の熱効率が最適値となるエンジンパワーを「基準パワーＰ０」とした場合、基準パワーＰ０を示す反比例曲線と最適動作線との交点が、エンジン燃費率が最小となる最適動作点Ｔ０である。

最適動作点Ｔ０は各車両１のエンジン５０の諸元によって決まる。したがって、各車両１のエンジン５０の諸元が異なれば、各車両１の最適発電電力も異なり得る。また、仮に各車両１のエンジン５０の諸元が同じであっても、各車両１のエンジン５０のモータジェネレータ４１の諸元が異なれば、各車両１の最適発電電力は異なり得る。各車両１の最適発電電力は、各車両１の制御装置１００のメモリに予め記憶されている。

図４に戻って、自車１Ａの制御装置１００は、「他車消費電力Ｅ_Ｂ」、「他車消費電力Ｅ_Ｃ」、「他車最適発電電力Ｐ_Ｂ」、および「他車最適発電電力Ｐ_Ｃ」を、他車１Ｂ，１Ｃから受信する（ステップＳ４０）。「他車消費電力Ｅ_Ｂ」は、他車１Ｂの補機装置の消費電力の合計である。「他車消費電力Ｅ_Ｃ」は、他車１Ｃの補機装置の消費電力の合計である。「他車最適発電電力Ｐ_Ｂ」は、他車１Ｂの最適発電電力（他車１Ｂのエンジン５０を最適動作点で運転した場合に他車１Ｂのモータジェネレータ４１が発電可能な電力）である。「他車最適発電電力Ｐ_Ｃ」は、他車１Ｃの最適発電電力（他車１Ｃのエンジン５０を最適動作点で運転した場合に他車１Ｃのモータジェネレータ４１が発電可能な電力）である。

次いで、自車１Ａの制御装置１００は、他車１Ｂ，１Ｃから受信した他車消費電力Ｅ_Ｂ，Ｅ_Ｃおよび他車最適発電電力Ｐ_Ｂ，Ｐ_Ｃと、自車１Ａで算出した自車消費電力Ｅ_Ａと、自車１Ａのメモリから読み出した自車最適発電電力Ｐ_Ａとに基づいて、自車１Ａおよび他車１Ｂ，１Ｃの全体の電力需要を満たす電力を確保するために作動させる少なくとも１つのエンジン５０を、自車１Ａのエンジン５０および他車１Ｂ，１Ｃのエンジン５０のうちから選択するエンジン選択処理を実行する（ステップＳ５０）。

図６は、自車１Ａの制御装置１００がエンジン選択処理（図４のステップＳ５０）を実行する際の処理手順の一例を示すフローチャートである。

自車１Ａの制御装置１００は、連結された３台の消費電力Ｅ_Ａ，Ｅ_Ｂ，Ｅ_Ｃの合計（＝Ｅ_Ａ＋Ｅ_Ｂ＋Ｅ_Ｃ）を合計消費電力Ｅ_ＡＬＬとして算出する（ステップＳ５１）。本実施の形態においては、この合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが、自車１Ａおよび他車１Ｂ，１Ｃの全体の電力需要に相当する。

次いで、自車１Ａの制御装置１００は、連結された３台の最適発電電力Ｐ_Ａ，Ｐ_Ｂ，Ｐ_Ｃに対して、小さいものから大きいものへの順位付けを行なう（ステップＳ５２）。

以下では、３台の最適発電電力Ｐ_Ａ，Ｐ_Ｂ，Ｐ_Ｃのうち、他車最適発電電力Ｐ_Ｃが最も小さく、その次に他車最適発電電力Ｐ_Ｂが小さく、自車最適発電電力Ｐ_Ａが最も大きいと順位付けられた場合を例示的に説明する。

自車１Ａの制御装置１００は、最も小さい他車最適発電電力Ｐ_Ｃよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さいか否かを判定する（ステップＳ６０）。他車最適発電電力Ｐ_Ｃよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さい場合（ステップＳ６０においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、他車最適発電電力Ｐ_Ｃに対応する他車１Ｃのエンジン５０（１台）を選択し、選択された他車１Ｃのエンジン５０を作動させてエンジン発電を行なうための処理を実行する（ステップＳ６１）。具体的には、自車１Ａの制御装置１００は、他車１Ｃのエンジン５０を最適動作点で運転させてエンジン発電を行なわせるための指令信号を他車１Ｃに送信し、他車１Ｂおよび自車１Ａではエンジン発電を行なわないようにする。

他車最適発電電力Ｐ_Ｃよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが大きい場合（ステップＳ６０においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、他車最適発電電力Ｐ_Ｃの次に小さい最適発電電力Ｐ_Ｂよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さいか否かを判定する（ステップＳ６２）。他車最適発電電力Ｐ_Ｂよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さい場合（ステップＳ６２においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、他車最適発電電力Ｐ_Ｂに対応する他車１Ｂのエンジン５０（１台）を選択し、選択された他車１Ｂのエンジン５０を作動させてエンジン発電を行なうための処理を実行する（ステップＳ６３）。具体的には、自車１Ａの制御装置１００は、他車１Ｂのエンジン５０を最適動作点で運転させてエンジン発電を行なわせるための指令信号を他車１Ｂに送信し、他車１Ｃおよび自車１Ａではエンジン発電を行なわないようにする。

他車最適発電電力Ｐ_Ｂよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが大きい場合（ステップＳ６２においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、最も大きい自車最適発電電力Ｐ_Ａよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さいか否かを判定する（ステップＳ６４）。自車最適発電電力Ｐ_Ａよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さい場合（ステップＳ６４においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車最適発電電力Ｐ_Ａに対応する自車１Ａのエンジン５０（１台）を選択し、選択された自車１Ａのエンジン５０を作動させてエンジン発電を行なうための処理を実行する（ステップＳ６５）。具体的には、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａのエンジン５０を最適動作点で運転させてエンジン発電を行ない、他車１Ｂおよび自車１Ａではエンジン発電を行なわないようにする。

自車最適発電電力Ｐ_Ａよりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが大きい場合（ステップＳ６４においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、合計消費電力Ｅ_ＡＬＬと自車最適発電電力Ｐ_Ａとの差の大きさ（絶対値）が閾値Ｔｈよりも小さいか否かを判定する（ステップＳ６６）。この判定は、合計消費電力Ｅ_ＡＬＬを効率的に確保するために、自車１Ａの１台のエンジン５０のみを最適動作点よりも出力パワーが大きい動作点で運転した方がよいのか、それとも、自車１Ａおよび他車の複数台のエンジン５０を最適動作点で運転した方がよいのかを見極めるための処理である。

合計消費電力Ｅ_ＡＬＬと自車最適発電電力Ｐ_Ａとの差の大きさ（絶対値）が閾値Ｔｈよりも小さい場合（ステップＳ６６においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａのエンジン５０（１台）を選択し、選択された自車１Ａのエンジン５０を最適動作点よりも出力パワーが大きい動作点で運転させてエンジン発電を行なうための処理を実行する（ステップＳ６７）。

合計消費電力Ｅ_ＡＬＬと自車最適発電電力Ｐ_Ａとの差の大きさ（絶対値）が閾値Ｔｈよりも大きい場合（ステップＳ６６においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、最も大きい自車最適発電電力Ｐ_Ａと最も小さい他車最適発電電力Ｐ_Ｃとの合計（＝Ｐ_Ａ＋Ｐ_Ｃ）よりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さいか否かを判定する（ステップＳ６８）。

自車最適発電電力Ｐ_Ａと他車最適発電電力Ｐ_Ｃとの合計よりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さい場合（ステップＳ６８においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車最適発電電力Ｐ_Ａに対応する自車１Ａのエンジン５０と他車最適発電電力Ｐ_Ｃに対応する他車１Ｃのエンジン５０との合計２台のエンジン５０を選択し、選択された２台のエンジン５０を作動させてエンジン発電を行なうための処理を実行する（ステップＳ６９）。具体的には、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａのエンジン５０および他車１Ｃのエンジン５０をそれぞれ最適動作点で運転させてエンジン発電を行ない、他車１Ｂではエンジン発電を行なわないようにする。

自車最適発電電力Ｐ_Ａと他車最適発電電力Ｐ_Ｃとの合計よりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが大きい場合（ステップＳ６８においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、最も大きい自車最適発電電力Ｐ_Ａと次に大きい他車最適発電電力Ｐ_Ｂとの合計（＝Ｐ_Ａ＋Ｐ_Ｂ）よりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さいか否かを判定する（ステップＳ７０）。

自車最適発電電力Ｐ_Ａと他車最適発電電力Ｐ_Ｂとの合計よりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが小さい場合（ステップＳ７０においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車最適発電電力Ｐ_Ａに対応する自車１Ａのエンジン５０と他車最適発電電力Ｐ_Ｂに対応する他車１Ｂのエンジン５０との合計２台のエンジン５０を選択し、選択された２台のエンジン５０を作動させてエンジン発電を行なうための処理を実行する（ステップＳ７１）。具体的には、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａのエンジン５０および他車１Ｂのエンジン５０をそれぞれ最適動作点で運転させてエンジン発電を行ない、他車１Ｃではエンジン発電を行なわないようにする。

自車最適発電電力Ｐ_Ａと他車最適発電電力Ｐ_Ｂとの合計よりも合計消費電力Ｅ_ＡＬＬが大きい場合（ステップＳ７０においてＮＯ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａ、他車１Ｂおよび他車１Ｃの合計３台のエンジン５０を選択し、選択された３台のエンジン５０を作動させてエンジン発電を行なうための処理を実行する（ステップＳ７２）。具体的には、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａのエンジン５０、他車１Ｂのエンジン５０、および他車１Ｃのエンジン５０をそれぞれ最適動作点で運転させてエンジン発電を行なう。

以上のように、本実施の形態による車両１の制御装置１００は、マイルーム発電モード中の自車とマイルーム発電モード中の他車との電気的な連結がなされた状態で、自車および他車のいずれかにおいて発電要求がなされた場合に、全体の電力需要（合計消費電力Ｅ_ＡＬＬ）を満たす電力を確保するために作動させる少なくとも１つのエンジン５０を、自車のエンジン５０および他車のエンジン５０のうちから選択する。そして、制御装置１００は、選択されたエンジン５０を最適動作点あるいは最適動作点に近い動作点で運転させる。これにより、電気的に連結された車両間において、無駄な燃料消費を抑制しつつ、合計消費電力Ｅ_ＡＬＬ（全体の電力需要）を満たすことができる。

＜変形例１＞
上述の実施の形態においては、自車１Ａと他車１Ｂ，１Ｃとが電気的に連結された状態において、自車１Ａの制御装置１００が親機となって、エンジン発電を行なうエンジンを選択する例について説明した。

しかしながら、親機は、自車１Ａの制御装置１００に限定されるものではない。たとえば、親機は、他車１Ｂの制御装置１００であってもよいし、他車１Ｃの制御装置１００であってもよい。

また、親機がエンジンを選択する処理を実行する条件は、必ずしも自車１Ａと他車１Ｂ，１Ｃとが電気的に連結されていることに限定されない。たとえば、自車１Ａと他車１Ｂ，１Ｃとが電気的に連結されていないが物理的に連結された状態において、親機がエンジンを選択する処理を実行するようにしてもよい。

図７は、自車１Ａと他車１Ｂ，１Ｃとが電気的に連結されていないが連結部材５を用いて物理的に連結された状態において、自車１Ａの制御装置１００が親機となって実行する処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、このフローチャートを実行する親機は、上述のように、自車１Ａの制御装置１００に限定されるものではなく、たとえば、他車１Ｂの制御装置１００であってもよいし、他車１Ｃの制御装置１００であってもよい。

図７に示すフローチャートは、上述の図４に示すフローチャートのステップＳ１２，Ｓ１４，Ｓ２０，Ｓ４０，Ｓ５０を、それぞれステップＳ１２ａ，Ｓ１４ａ，Ｓ２０ａ，Ｓ４０ａ，Ｓ５０ａに変更したものである。その他のステップＳ１０，Ｓ３０（図４に示したステップと同じ番号を付しているステップ）については、図４において既に説明したため詳細な説明はここでは繰り返さない。

自車１Ａがマイルーム発電モード中である場合（ステップＳ１０においてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、連結部材５を用いて自車１Ａと物理的に連結されている他車１Ｂ，１Ｃがマイルーム発電モード中であるか否かを判定する（ステップＳ１２ａ）。

自車１Ａと物理的に連結されている他車１Ｂ，１Ｃがマイルーム発電モード中である場合（ステップＳ１２ａにおいてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、自車１Ａあるいは他車１Ｂ，１Ｃにおいて空調装置の作動に伴う発電が要求されているか否かを判定する（ステップＳ１４ａ）。すなわち、自車１Ａと他車１Ｂ，１Ｃとは、電気的には連結されていないため車両間で電力の授受はできないが、連結部材５を用いて車室内が物理的に連結されているため、車両間で室内空気を共有することが可能である。そこで、自車１Ａの制御装置１００は、車両間で共有される室内空気の温度を調整可能な空調装置の作動に伴う発電が要求されているか否かを判定する。

そして、空調装置の作動するための発電が要求されている場合（ステップＳ１４ａにおいてＹＥＳ）、自車１Ａの制御装置１００は、空調装置の作動に伴う発電が要求されている車両から、空調装置の作動に要する電力を取得する（ステップＳ２０ａ）。たとえば、他車１Ｂおよび他車１Ｃにおいて空調装置の作動が要求されている場合、自車１Ａの制御装置１００は、他車１Ｂの空調装置の作動に要する電力を他車１Ｂから受信するとともに、他車１Ｃの空調装置の作動に要する電力を他車１Ｃから受信する。

次いで、自車１Ａの制御装置１００は、メモリから「自車最適発電電力Ｐ_Ａ」を読み出し（ステップＳ３０）、他車最適発電電力Ｐ_Ｂおよび他車最適発電電力Ｐ_Ｃを、他車１Ｂ，１Ｃから受信する（ステップＳ４０ａ）。

そして、自車１Ａの制御装置１００は、空調装置の作動に要する電力の合計（空調装置の作動に伴う全体の電力需要）を満たす電力を確保するために作動させる少なくとも１つのエンジン５０を、自車１Ａのエンジン５０および他車１Ｂ，１Ｃのエンジン５０のうちから選択する（ステップＳ５０ａ）。具体的なエンジンの選択手法については、上述の実施の形態において図６のフローチャートで示した手法と同様の考え方を用いることができる。そして、自車１Ａの制御装置１００は、選択されたエンジン５０を最適動作点で運転させてエンジン発電を行ない、選択されたエンジン５０を搭載する車両の空調装置を作動するようにする。これにより、車室が物理的に連結された車両間において、無駄な燃料消費を抑制しつつ、空調装置の作動に要する電力（全体の電力需要）を満たすことができる。

＜変形例２＞
上述の図１では、３台の車両１を電気的に連結するとともに、３台の車両１のスライドドア１２の開口部同士を連結部材５を用いて物理的に連結する例を示した。

しかしながら、電気的および物理的に連結する車両の数は、３台に限定されるものではなく、２台であってもよいし、４台以上であってもよい。

また、物理的に連結する車両の部位は、スライドドア１２の開口部に限定されるものではない。たとえば、物理的に連結する車両の部位をバックドアの開口部としてもよい。

図８は、２台の車両１のバックドア１４の開口部同士を連結部材６を用いて物理的に連結する例を示す図である。このような連結状態であっても、本開示による制御を適用可能である。

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。本開示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、１Ａ 車両（自車）、１Ｂ，１Ｃ 車両（他車）、２ 給電装置、３ 充電ケーブル、４ 連結電力線、５，６ 連結部材、１０ 蓄電装置、１２ スライドドア、１４ バックドア、１５ 監視ユニット、２０ ＳＭＲ、３０ ＰＣＵ、４１，４２ モータジェネレータ、５０ エンジン、６０ 動力分割装置、７０ 駆動軸、８０ 駆動輪、９１ 通信装置、９２ ＨＭＩ装置、９４ アクセルペダルセンサ、９５ シフトレバー、９６ シフトポジションセンサ、１００ 制御装置、１１０ メインＤＣ／ＤＣコンバータ、１２０ 補機電池、１３０ 低圧補機負荷、１４０ 高圧補機負荷、２１０ 充電リレー、２２０ 電力変換装置、２３０ コネクタ、２４０ サブＤＣ／ＤＣコンバータ。

Claims (1)

1. 少なくとも１台の他車との電気的な連結および物理的な連結の少なくとも一方の連結が可能に構成された車両であって、
   前記車両および前記他車の各々は、
   エンジンと、
   前記エンジンの動力を用いて発電可能に構成された回転電機と、
   補機装置と、
   通信装置と、
   制御装置とを備え、
   前記車両および前記他車の各々は、停車中の制御モードとして、走行を禁止しつつ、前記エンジンの動力を用いて前記回転電機が発電した電力で前記補機装置を作動することを許容するマイルーム発電モードを有し、
   前記車両の前記制御装置は、前記マイルーム発電モード中の前記車両と前記マイルーム発電モード中の前記他車との前記電気的な連結および前記物理的な連結の少なくとも一方の連結がなされた状態で前記車両および前記他車のいずれかにおいて発電要求がなされた場合、前記車両および前記他車において前記補機装置の作動に要する電力を確保するために作動させる少なくとも１つのエンジンを、前記車両の前記エンジンおよび前記他車の前記エンジンのうちから選択する処理を実行する、車両。

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