JP2007253904A - 車両制御装置及び車両制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリ残量が少ない状態で走行した場合に、セーフティ機能が働くか否かを確認して、セーフティ機能が働かない場合に運転者に通知することができる車両制御装置を提供する。
【解決手段】危険度算出部３６は、目的地までの走行ルート上の環境情報に基づいて危険度を算出し、算出した危険度が所定の危険度以上の地点を特異な充放電が予想されるポイントに設定する。セーフティ機能確認部３７は、上記の各ポイントで必要となるセーフティ機能を確認し、車両情報に基づいて各ポイントでの対応可否、使用装備、使用電気量を運行状態予測部３９に入力し、運行状態予測部３９はバッテリ状態、電装品の駆動状態、環境情報、及び、セーフティ機能確認部３７の判断結果に基づいてバッテリの充放電制御を予測することにより、セーフティ機能に必要なバッテリ量が残っているか否かを判断する。
【選択図】図６

Description

本発明は、バッテリ残量が少なく、セーフティ機能が働かない場合に危険である旨を通知する車両制御装置に関する。

車両には電子制御装置が多数、例えば、燃料の噴射量や流入空気量の制御などを行うエンジンＥＣＵ、電源の充電制御を行う充電制御ＥＣＵ、エンジンの駆動と停止を行いながら車両を走行させるエコランＥＣＵ、ドアやロックの制御を行うボディＥＣＵ、自動変速（ＡＴ）制御ＥＣＵ、エアバッグＥＣＵ、盗難が発生した場合や盗難が発生する可能性がある事象を検知した場合に警告を発生するセキュリティＥＣＵ等が搭載されている。

自動車普及に伴う電子制御の発展や、利便性、快適性、安全性のニーズによる車載部品の普及によって上記のような車載電装品が急激に増加し、給電系、すなわち、バッテリの負担が増加しており、バッテリ残量が少なくなると、車両の運行に支障が生じるので、従来、バッテリ残量が少なくなった場合には、事前に運転者に知らせるようにしている。

一方、カーナビゲーション装置による案内誘導において、例えば、路面上の道路の継ぎ目やクレータといった危険個所や、砂利などの悪路面など、走行時に車両に衝撃を与えたり運転に不快感を与えるような路面への進入点や危険個所といった要注意地点を電子地図上に記録しておき、記録した地点に接近あるいは通過する際に画面表示あるいは音声によって通知することが行われている。

しかしながら、このような要注意点を利用者が入力するのは困難なため、路面の振動あるいは路面からの衝撃などを検知し、振動を検知した位置を測位し、その振動情報と位置情報とを地図情報に対応付けて記録するようにして、利用者の入力によらず、地図の各点に対応した振動地点情報を自動的に振動地点記録手段に記録することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−４３８２号公報

上記のように、従来、バッテリ残量が少なくなった場合には事前に運転者に通知するようにしているが、バッテリ残量が少なくなった旨の通知を受けた後では、車を走行させると、車両が備えている様々なセーフティ機能が働かなくなる可能性があり、危険であった。
また、上記の特許文献１のように、走行時に車両に衝撃を与えるような路面への進入点や危険個所といった要注意地点に接近あるいは通過する際に画面表示あるいは音声によって運転者に通知することにより、事前に走行先が危険であることを知らせる技術もあるが、上記のようなセーフティ機能の動作の可否を知らせるものではない。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたもので、バッテリ残量が少ない状態で走行した場合に、セーフティ機能が働くか否かを確認して、セーフティ機能が働かない場合に運転者に通知することができる車両制御装置及び車両制御方法を提供することを目的とする。

上述の目的を達成するため、本発明に係る車両制御装置（１）は、
目的地までの走行ルート上の環境情報を取得する環境情報取得手段と、
上記環境情報取得手段が取得した走行ルート上の環境情報に基づいて危険度を算出する危険度算出手段と、
上記危険度算出手段の算出した危険度が所定の危険度以上の地点を特異な充放電が予想されるポイントに設定するポイント設定手段と、
上記ポイント設定手段により設定された走行ルート上の各ポイントで必要となるセーフティ機能を確認するセーフティ機能確認手段と、
各ポイントで必要となるセーフティ機能に必要なバッテリ量が残っているか否かを判断し、バッテリ量が足りない場合、危険である旨を通知する制御手段とを、備えたことを特徴とする。

また、本発明に係る車両制御装置（２）は、車両制御装置（１）において、
特異な充放電が予想される各ポイントで必要となるセーフティ機能を備えていない場合、代替え手段による走行が可能か否かを判断する代替可否判断手段を備えたことを特徴とする。

さらに、本発明に係る車両制御装置（３）は車両制御装置（１）において、
上記制御手段が、バッテリ状態、電装品の駆動状態、上記環境情報取得手段が取得した走行ルート上の環境情報、上記各ポイントでの特異な充放電に基づいてバッテリの充放電制御を予測し、電装品の給電制限及びバッテリの充電制御介入の要否を判断することを特徴とする。

また、本発明に係る車両制御装置（４）は、車両制御装置（３）において、
ドライバ意思取得手段を備え、上記制御手段が、上記ドライバ意思取得手段が取得したドライバ意思によって給電制限、充電制御介入の実行可否を判断することを特徴とする。

さらに、本発明に係る車両制御方法（１）は、
目的地までの走行ルート上の環境情報に基づいて危険度を算出し、算出した危険度が所定の危険度以上の地点を特異な充放電が予想されるポイントに設定した後、各ポイントで必要となるセーフティ機能に必要なバッテリ量が残っているか否かを判断し、バッテリ量が足りない場合、危険である旨を通知することを特徴とする。

また、本発明に係る車両制御方法（２）は、車両制御方法（１）において、
バッテリ状態、電装品の駆動状態、上記環境情報、上記各ポイントでの特異な充放電に基づいてバッテリの充放電制御を予測し、電装品の給電制限及びバッテリの充電制御介入の要否を判断することを特徴とする。

本発明に係る車両制御装置（１）、（２）及び車両制御方法（１）によれば、カーナビゲーション装置等から、例えば、目的地までの走行ルート上の道路情報、気象情報、路面情報などの環境情報が取得され、取得された環境情報に基づいて算出された危険度が所定の危険度以上の地点が特異な充放電が予想されるポイントに設定された後、各ポイントで必要となるセーフティ機能に必要なバッテリ量が残っているか否かが判断されるので、バッテリ量が足りない場合、セーフティ機能が働かなくなる前に、危険である旨を通知することができる。

また、本発明に係る車両制御装置（３）及び車両制御方法（２）によれば、特異な充放電が予想される各ポイントで作動が予想されるセーフティ機能または代替え手段の使用電気量を予測して給電不能に陥るか否かを判定し、給電不能に陥る場合、給電制限または充電量アップによって走行可能か否かが判断されるので、バッテリが足りなくなるか否かを的確に判断することができる。
さらに本発明に係る車両制御装置（４）によれば、ドライバが燃費優先かドライバビリティ優先かを選択することができ、ドライバの選択に応じて、給電制限または充電量アップのいずれかで給電不能を回避できるか否かが判断されるので、ドライバの意思に基づいた判断を行うことができる。

以下、本発明の車両制御装置の実施例について、図面を用いて説明する。
図１は本発明の車両制御装置を含む車両走行支援システムの構成を示すブロック図であり、このシステムは、車両制御装置１、バッテリ管理装置２、カーナビゲーション装置３、電装品４、５、・・・、バッテリ６、オルタネータ７等により構成され、これらは通信ライン８、電源ライン９を介して相互に接続されている。

車両制御装置１は、環境情報、車両情報、バッテリ状態、電装品の駆動状況等により通行可否を判断し、判断状況に応じて走行支援するものであり、ＣＰＵ１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、入出力回路（図示せず）等から構成されている。ＣＰＵ１１は車両制御装置１のハードウェア各部を制御するとともに、ＲＯＭ１２に記憶されたプログラムに基づいて走行可否判断等の種々のプログラムを実行する。ＲＯＭ１２は、走行可否判断等のプログラムや、車両情報、各種の運転環境に基づく事故危険レベルデータ、危険状況に応じた作動システムのテーブル及び各車両装備品の優先順位テーブルを記憶するために必要なメモリであり、ＲＡＭ１３はＳＲＡＭ等で構成され、一時的に発生するデータを記憶するために必要なメモリである。
また、この車両制御装置１には、運転選択スイッチ（ＳＷ）１０の出力が入力されており、この運転選択スイッチ１０は、ドライバが「スポーツ」、「ノーマル」、「エコノミー」のいずれかの運転特性を選択するためのものである。

図２は、ＲＯＭ１２に記憶される車両情報の一例であり、自車両の車種、車両グレード、安全装備、主要装備等の車両装備一覧が記憶されている。この車両装備一覧において、ＡＦＳ（可動ライトシステム、Adaptive Front-lighting System）は、カーブや交差点での右左折時に、ステアリング操作に連動して操舵方向のヘッドライトのプロジェクターユニットが向きを変えて進行方向を照射するものであり、ＥＢＤ（電子制御制動力配分システム、Electronic Brake force Distribution）は、ブレーキング時の前輪と後輪の制動力配分（ブレーキ配分）をコンピュータがコントロールし、制動ポテンシャルをフルに引き出すシステムである。

また、ＡＢＳ（アンチ・ロック・ブレーキシステム、Anti-lock Brake System）は、滑りやすい状況での急制動時に車輪ロックを防止するものであり、ＶＳＣ（横滑り防止機能、Vehicle Stability Control）は、ハンドルの操舵角に応じて車両の挙動が安定する方向に操舵トルクをアシストするシステムである。さらに、ＴＲＣ（トラクションコントロール、Traction Control System）は、車輪空転を検知した場合に車両トルクをコントロールして加速時などの車輪空転を防ぐシステムであり、ＰＣＳ（プリクラッシュセーフティシステム、Pre-Crash Safety System）は、ブレーキの踏み込み速度などから、それが緊急ブレーキと判断した場合、運転席・助手席のシートベルトを巻き取り、乗員の拘束性能を高めるものである。

また、ＣＶＴ（Continuously Variable Transmission）は、プーリやディスクの径を変化させることにより連続的に変速可能な無段変速機であり、ＴＢＷ（スロットルワイヤーリンクレス、Throttle by wire）は、ユーザのアクセル踏力に応じてスロットルを制御する方式であり、コンピュータで算出した車両状況に応じてフレキシブルにスロットルを制御することができる。ＥＰＳ（電動パワーステアリング、Electronic Power Steering）は、舵角に応じて電動モータを駆動してステアリングをアシストする方式であり、ステアリング操作に要する力を低減することができる。

図３は、ＲＯＭ１２に記憶される各種の運転環境に基づく事故危険レベルデータの一例であり、雨や雪等の外部環境、運転者の健康状態等の運転状態、路面状況や渋滞状況等の外乱、車両部品の劣化状態を示す車両状況等の事故の危険要素となる各種の運転環境の要素毎の事故危険レベルのテーブルが記憶されている。図３（ａ）に示すように、外部環境としては、雨、雪、風等のレベルに応じて危険度が点数で記憶されており、また、運転状態としては、図３（ｂ）に示すように、運転者の健康度、疲労度、精神状態等のレベルに応じて危険度が点数で記憶されている。
さらに、図３（ｃ）に示すように、外乱として、路面状況、エリア状況、渋滞状況等のレベルに応じて危険度が点数で記憶されており、車両状況としては、図３（ｄ）に示すように、タイヤ、サスペンション、シャフト等の劣化状態のレベルに応じて危険度が点数で記憶されている。

また、図４はＲＯＭ１２に記憶されている、危険状況に応じて作動するシステムの一覧テーブルであり、例えば、昼時の急カーブ時（Ａ）にはＥＢＤ、ＡＢＳ、ＶＳＣ、ＴＲＣが作動するものとして記憶され、渋滞時（Ｃ）には、ＰＣＳ、ＥＢＤ、ＡＢＳが作動するものとして記憶されている。さらに、図５は、ＲＯＭ１２に記憶されている、各車両装備品の優先順位及び消費電力データのテーブルの一例を示すものであり、各車両装備品のユニット毎に、その優先順位と動作状態の各レベルの必要電力（Ｗ）が記憶されている。

一方、バッテリ管理装置２は、バッテリ６の状態を検出してオルタネータ７の発電を制御するとともに、バッテリ６の充電率、電圧／電流、内部抵抗、液温度などのバッテリ情報を車両制御装置１に入力する。バッテリ６は電源ライン９を介して車両制御装置１、バッテリ管理装置２、カーナビゲーション装置３等の電装品に給電するもので、バッテリの充放電電流、端子電圧、バッテリ液温度を検出するセンサ（図示せず）を備えており、これらのセンサの出力が通信ライン８を介してバッテリ管理装置２に入力される。なお、これらのセンサの出力値を直接バッテリ管理装置２に入力してもよい。
オルタネータ７は、エンジン（図示せず）により駆動され、電源ライン９を介してバッテリ６を充電するとともに、車両の他の電気負荷に電力を供給する。

また、カーナビゲーション装置３は、ＧＰＳセンサやジャイロセンサからなる現在位置検出部や道路地図データを含む地図データを格納する地図データ格納部を備えるとともに、車両情報センターとの無線通信や他の車両との車車間通信により車両の目的地までの道路情報、気象情報、路面情報などを取得して車両制御装置１に入力する。

図６は、図１の車両制御装置１の構成を機能で表した機能ブロック図であり、各部はＣＰＵ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３により構成され、ソフトウェアによりこれらの機能が実行される。
車両情報取得部３１は、不揮発性メモリであるＲＯＭ１２に記憶された情報または車両情報センター２１からの情報に基づいて自車両の車種、車両グレード、装備内容等の車両情報を取得して運行状態予測部３９、セーフティ機能確認部３７に入力し、環境情報取得部３２は、車両情報センター２１や他車両２２からの情報に基づいてカーナビゲーション装置３が取得した、目的地までの各エリアの道路情報、気象情報、路面情報などを取得して、危険度算出部３６と運行状態予測部３９に入力する。

また、バッテリ状態取得部３３は、バッテリ管理装置２からバッテリ６の充電率、電圧、電流、内部抵抗、バッテリ液温度などを取得して運行状態予測部３９に入力し、電装品状態取得部３４は、種々の電装品の起動状態・駆動状態を取得して運行状態予測部３９に入力する。
さらに、ドライバ意思取得部３５は、運転選択スイッチ１０のスイッチ状態を検出することにより、ドライバが「スポーツ」、「ノーマル」、「エコノミー」のいずれの運転状態を選択しているかを検出して、運行状態予測部３９に入力する。なお、この運転状態はスイッチではなく、アクセル・ブレーキ信号などで検出してもよい。

また、危険度算出部３６は、環境情報取得部３２から入力される目的地までの走行ルート上の道路情報、気象情報、路面情報などの環境情報に基づいて危険度を算出し、算出した危険度が所定の危険度以上の地点を特異な充放電が予想されるポイントに設定し、危険度の内容とともにセーフティ機能確認部３７に入力する。そして、セーフティ機能確認部３７は、特異な充放電が予想される各ポイントで必要となるセーフティ機能を確認し、車両情報に基づいて各ポイントでの対応可否、セーフティ機能の使用装備、使用電気量を運行状態予測部３９に入力するとともに、各ポイントでの対応可否を代替可否判断部３８に入力する。

また、代替可否判断部３８は、特異な充放電が予想される各ポイントでの車両装備による対応が不可能な場合に、代替え手段があるか否かを判断し、各ポイントでの対応可否、使用装備、使用電気量を運行状態予測部３９に入力する。
そして、運行状態予測部３９はバッテリ状態、電装品の駆動状態、環境情報、及び、上記セーフティ機能確認部３７、代替可否判断部３８の判断結果に基づいて特異な充放電が予想される各ポイントでセーフティ機能に必要なバッテリ量が残っているか否かを判断することにより、電装品の給電制限及びバッテリの充電制御介入の要否を判断し、判断結果を運行状態予測結果通知部４０に入力する。この運行状態予測結果通知部４０は、運行状態予測部３９から入力された判断結果に基づいてバッテリ管理装置２やカーナビゲーション装置３等に危険状況への対応可否の通知や電装品の給電制限及びバッテリの充電制御介入の指示を行う。

次に、上記の車両制御装置１の各機能部の作用を図１のブロック図及び図７−１、図７−２のフローチャートを用いて説明する。
ドライバがカーナビゲーション装置３において目的地を設定すると、車両制御装置１のＣＰＵ１１は、図７−１、図７−２に示す危険回避可否判断プログラムを開始し、まず、ＲＯＭ１２に記憶された情報または車両情報センター２１からの情報に基づいて図２に示す車両装備一覧を取得するとともに、カーナビゲーション装置３からの情報に基づいて、目的地までの走行ルート上の道路情報、気象情報、路面情報などから、図８に示すように、目的地までの走行ルート上の環境情報を取得する（ステップ１０１）。

次に、ＣＰＵ１１は、バッテリ管理装置２から、図９に示すように、バッテリ６の充電率、電圧、電流、バッテリ液温度、内部抵抗、放電可能電気量からなるバッテリ状態を取得する（ステップ１０２）とともに、種々の電装品４、５・・の起動状態・駆動状態に基づいて電装品の使用状況を取得する（ステップ１０３）。

この後、ＣＰＵ１１は、ステップ１０１で取得した環境情報等の運転環境に基づいて、ＲＯＭ１２に記憶されている、図３に示す事故危険レベルテーブルを使用して目的地までの走行ルート上の各地点の危険度を算出する（ステップ１０４）。
すなわち、外部環境（ａ）については、無線通信等で取得した気象情報及びルート情報に基づき走行ルート上での気象情報を抽出した後、走行ルート上で雨が降っている場合は、降水量が１時間あたり１００ｍｍ以上なら雨のレベル３と判断し、５０ｍｍ以上ならレベル２、３０ｍｍ以上ならレベル１とする。また、雪が降っている場合は、積雪量が３ｃｍ以上ならレベル３と判断し、２ｃｍ以上ならレベル２、１ｃｍ以上ならレベル１とする。さらに、風の場合は、風速３０ｍ以上で風のレベル３と判断し、風速２５ｍ以上でレベル２、風速２０ｍ以上でレベル１とする。

また、運転状態（ｂ）は自己申告で車載器に健康状態等を入力する。例えば、３７度以上の熱がある場合は健康のレベル３と判断し、風邪気味ならレベル２、気だるいならレベル１とする。また、運転時間が３時間以上なら疲労レベルを３と判断し、２時間以上ならレベル２、１時間以上ならレベル１とする。さらに、急発進や急ブレーキが３回以上であれば精神レベルを３と判断し、２回以上であればレベル２、１回以上ならレベル１とする。

さらに、外乱（ｃ）としては、路面状況、エリア状況、カーブ状況、渋滞状況、登坂・降坂状況等の危険度を決定する。路面状況は、車両が一度通った走行ルートの路面状態が記録された記録装置から走行ルート設定時に走行ルート上の路面状態を抽出するか、あるいは、図示しない無線通信等で通信が可能なセンターの記録装置から他車がいちど通った走行ルートの路面情報を抽出し、路面がオフロードであれば路面状態レベルを３と判断し、砂利道ならレベル２、工事後ならレベル１とする。
また、エリア状況は、地図情報とともにエリアの密集度が予め記録されているので、走行ルート設定時に走行ルート上のエリアの密集レベルを抽出する。

さらに、カーブ状況は、地図情報とともに地図上のカーブ情報が予め記録されているので、走行ルート設定時に走行ルート上のカーブ情報を抽出するか、あるいは、図示しない無線通信等で通信が可能なセンターの記録装置から他車がいちど通った走行ルートのカーブ情報を抽出してもよい。そして、カーブがＲ５００ならカーブレベル３と判断し、Ｒ７００ならレベル２、Ｒ１０００ならレベル１とする。
また、渋滞状況はＶＩＣＳやラジオ等により得られる渋滞情報、あるいは、図示しない無線通信等で通信が可能なセンターの記録装置から取得した渋滞情報に基づき、渋滞が５ｋｍ以上であれば渋滞レベル３と判断し、３ｋｍ以上であればレベル２、１ｋｍ以上であればレベル１とする。

さらに、登坂・降坂状況としては、地図情報とともに地図上の登坂・降坂情報が予め記録されているので、走行ルート設定時に走行ルート上の登坂・降坂情報を抽出するか、あるいは、図示しない無線通信等で通信が可能なセンターの記録装置から登坂・降坂情報を抽出してもよい。そして、登坂・降坂が５パーセント以上なら登坂・降坂レベル３と判断し、３パーセントならレベル２、２パーセントならレベル１とする。
また、車両状況（ｄ）としては、タイヤ、サスペンション、シャフト等の部品の取替え時期に関する情報が記憶装置に記憶されており、取替え時期が現在よりも５年以上前であれば、車両状態レベルを３とし、４年以上であればレベル２、３年以上であればレベル１とする。

そして、上記の各イベントのレベルに対応した点数を抽出し、各点数の合計値から危険度［％］を求めることにより、目的地までの各地点の危険度を算出した後、危険度が所定の危険度以上の地点を、図８に示すように、特異な充放電が予想されるポイントＡ〜Ｉとして設定する（ステップ１０５）。なお、特異な充放電が予想されるポイントを設定する場合に、各イベントのレベルに対応した点数の合計値から算出した危険度によらず、走行ルート上におけるカーブ、渋滞、路面状況、登坂、降坂、雨、雪、風等の各イベントの危険度がレベル３以上であれば、特異な充放電が予想されるポイントと設定するようにしてもよい。

特異な充放電が予想されるポイントを設定すると、ＣＰＵ１１は、目的地までの走行ルート上の特異な充放電が予想される各ポイントでの危険状況により作動するシステムの放電予想電気量を危険度に応じて算出する（ステップ１０６）。例えば、ＥＢＤ（電子制御制動力配分システム）の場合、図１０に一例を示すように、危険度に応じたＥＢＤの使用予想電気量をＲＯＭ１２に記憶しておき、危険度に応じて、図１１に示すように、特異な充放電が予想されるポイントごとの作動システムの放電予想電気量を算出する。

次に、ＣＰＵ１１は、目的地までの走行ルート上の特異な充放電が予想される各ポイントの危険状況に車両装備で対応することができるか否かを判定する（ステップ１０７）。すなわち、図１２に示すように、図４に示す特異な充放電が予想される各ポイントで作動するシステムの一覧表と図２に示す車両装備一覧とを比較することにより、目的地までの走行ルート上の特異な充放電が予想される各ポイントを通行するのに必要なシステムを車両が装備しているか否かを判定し、危険を回避できるか否かを判定する。

ステップ１０７で危険状況に車両装備で対応することができないと判定した場合、ＣＰＵ１１は、図１３（ａ）に示す代替え手段により必要な車両装備を代替えできるか否かを判定する（ステップ１０８）。例えば、カーブ時、大雨地帯通過時、路面悪通過時には、スリップが予想されるため、ＴＲＣ（トラクションコントロール）とＶＳＣ（横滑り防止機能）が必要と判断されるが、車両がＴＲＣとＶＳＣを装備していない場合、他の装備の走行制御にて代替え可能か否かを判断する。横滑りを防止する制御としては、車速制限したり、ＡＴ制御でローギア制御（エンジンブレーキの効きを良くし、踏力ブレーキを抑制）したり、ＴＢＷ（電子スロットル制御）によって加速を制限するなどが挙げられ、このような制御を車両制御として実行できるか否かを判断することにより、図１３（ｂ）に示すような判断結果を得る。
ただし、上記の危険度がある所定値、例えば、危険度が８０［％］以上の場合には、代替え手段では走行不可と判断し、代替え不可とする。

ステップ１０８で代替え可と判断した場合、ＣＰＵ１１は、特異な充放電が予想される各ポイントで使用される代替え手段をＲＡＭ１３に記憶し（ステップ１０９）、代替え不可と判断した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び通行できない旨の表示を指示し（ステップ１１０）、プログラムを終了する。これにより、カーナビゲーション装置３の表示画面に走行ルートが表示されるとともに、例えば、「このルートは推奨経路ではありません。」との表示がなされる。
そして、ステップ１０７で危険状況に車両装備で対応することができると判定した場合、または、ステップ１０９で代替え手段を記憶した後、ＣＰＵ１１は、システムに異常がないか否かを判定し（ステップ１１１）、システム異常があった場合には、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び通行できない旨の表示を指示する（ステップ１１０）。

すなわち、ＣＰＵ１１は、目的地までの各地点を通行するのに必要なシステムまたは代替え手段のダイアグコードをチェックして必要な装備が故障していないか否かを判定することにより、システムの異常有無を判定し、システムの異常があった場合には、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び通行できない旨の表示を指示する。
なお、この場合、車両情報センター２１に自車両のタイヤの交換日時を通知しておき、システム異常の判定時にセンター２１に問合せ、タイヤ交換からの経過日数等に基づくタイヤの劣化状態を含めてシステム異常を判断するようにしてもよい。

システムに異常がないと判定した場合、ＣＰＵ１１は、上記の特異な充放電が予想される各ポイントを通行するのに必要なシステムまたは代替え手段の作動により給電不能に陥るか否かを判定する（ステップ１１２）。
すなわち、ＣＰＵ１１は、ＲＡＭ１３から図１４（ａ）に示すように、目的地までの走行ルート上のエリア毎の、直線、カーブ、登坂等の道路情報、気象条件を読み出し、これに基づいて図１４（ｂ）に示すようにエリア毎の走行モードを予測してＲＡＭ１３に記憶した後、エリア毎の環境情報と予測した走行モードに基づいて、図１４（ｃ）、（ｄ）に示すように、エリア毎のエンジン回転数、オルタネータの平均発電量を予測してＲＡＭ１３に記憶する。

次に、ＣＰＵ１１は、現在使用している電装品４、５・・・の消費電力と上記の環境情報に基づいて図１４（ｆ）に示すように、エリア毎の電装品使用量を予測してＲＡＭ１３に記憶する。
この後、上記のオルタネータ発電量（ｄ）と、上記のステップ１０６で予測した、図１４（ｅ）に示す特異な充放電が予想される各ポイントで作動が予想される安全システムまたは代替え手段の使用電気量、すなわち、安全システム使用電気量（ｅ）及び電装品使用電気量（ｆ）により、図１４（ｇ）に示すように、バッテリ６への充電量｛＝オルタネータ発電量（ｄ）−安全システム使用電気量（ｅ）−電装品使用電気量（ｆ）｝を予測し、現在の放電可能電気量と上記のバッテリへの充電量（ｇ）から、図１４（ｈ）に示すように、エリア毎のバッテリ状態、すなわち、放電可能電気量を予測してＲＡＭ１３に記憶する。

そして、ステップ１１２では、上記のエリア毎の放電可能電気量（ｈ）が負の値になるか否かを判定することにより、図１４（ｉ）に示すように、特異な充放電が予想されるポイント毎に安全システム作動時に給電不能に陥るか否かを判断する。
図１４の状態では、走行ルート設定時のバッテリ放電可能電気量が12600[Asec]であったため特異な充放電が予想されるポイントの全てで給電不能に陥らないと判定されるが、走行ルート設定時のバッテリ放電可能電気量が7600[Asec]であった場合には、図１５に示すように給電不能に陥る。

ステップ１１２で給電不能に陥らないと判定した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示を指示し（ステップ１１３）、給電不能に陥ると判定した場合には、給電制限で対応可能か否かを判定する（ステップ１１４）。
すなわち、図５に示す、ＲＯＭ１２に記憶されている各車両装備品の優先順位及び消費電力データのテーブルの各車両装備品のユニット毎の優先順位と動作状態の各レベルの必要電力より、負荷制限できるユニットがあるか否かを決定する。例えば、給電不足の電力が６０Ｗの場合は、ライトを負荷制限し、ライトが使用されていない場合には、次に優先度の低いユニット、例えば、ナビゲーション装置を対象に負荷制限判定を実行し、負荷制限をしても給電不能に陥る場合には、給電制限で対応不可と判定する。
これにより、例えば、図１６に示すように、「雨・路面悪」のエリアで2000[Asec]の給電制限が可能であると判断すると、ＣＰＵ１１は、給電制限で対応可能と判定する。

ステップ１１４で給電制限で対応可能と判定した場合、ＣＰＵ１１は、充電量アップで給電制限を回避できるか否かを判定する（ステップ１１５）。すなわち、通常、走行モードが加速の場合には発電をカットしているが、この発電カットを阻止し、加速時にも発電を行うようにバッテリ管理装置２の制御を切り替えることによって、図１７（ｄ）に示すように、オルタネータ７の発電量を増加させることができるので、この充電量アップにより給電制限を回避できるか否かを判定する。

そして、ステップ１１５で充電量アップにより給電制限を回避できると判定した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び燃費悪化の旨の通知を行うように指示するとともに、バッテリ管理装置２に充電量アップを指示する（ステップ１１６）。すなわち、オルタネータ７の発電量を増加させると、燃費が悪化するので、カーナビゲーション装置３の表示画面に走行ルートを表示するとともに、例えば、「このルートを走行すると燃費が悪化する可能性があります。」との表示を行うことにより、ドライバに燃費悪化を知らせるようにしている。

また、ステップ１１５で、図１８に示すように、電装品の使用量が大きく、発電量の増加を行っても給電不能になると判定した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び給電制限有りの通知を行うように指示するとともに、バッテリ管理装置２に給電制限のエリア及び給電制限する装備品を通知する（ステップ１１７）。これにより、カーナビゲーション装置３の表示画面に走行ルートが表示されるとともに、例えば、「このルートを走行すると、エアコンへの給電制限が行われる可能性があります。」との表示がなされる。

一方、ステップ１１４で給電制限で対応不可能と判定した場合、ＣＰＵ１１は、給電制限と充電量アップで対応可能か否かを判定し（ステップ１１８）、給電制限と充電量アップの両者を実行することにより対応可と判定した場合、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示と、給電制限有り及び燃費悪化の通知を行うように指示するとともに、バッテリ管理装置２に充電量アップの指示、給電制限のエリア及び給電制限する装備品の通知を行う（ステップ１１９）。
また、給電制限と充電量アップの両者を実行しても対応不可能と判定した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び通行できない旨の表示を指示した（ステップ１２０）後、プログラムを終了する。これにより、上記と同様に、カーナビゲーション装置３の表示画面に走行ルートが表示されるとともに、例えば、「このルートは推奨経路ではありません。」との表示がなされる。

そして、ステップ１１３、１１６、１１７、１１９でカーナビゲーション装置３に指示を行った後、ＣＰＵ１１は、ステップ１０８で代替え手段を使用すると判断したか否かを判定し（ステップ１２１）、代替え手段を使用すると判断していた場合、ＲＡＭ１３に記憶されている代替え手段の使用を使用するエリアとともに、他の制御機構に通知する（ステップ１２２）。これにより、代替え手段を使用するエリアで自動的に代替え手段が使用されることになる。

以上のように、カーナビゲーション装置３等から目的地までの走行ルート上の道路情報、気象情報、路面情報などの環境情報が取得され、取得された環境情報等に基づいて算出された危険度が所定の危険度以上の地点が特異な充放電が予想されるポイントに設定された後、各ポイントで必要となるセーフティ機能に必要なバッテリ量が残っているか否かが判断されるので、バッテリ量が足りない場合、セーフティ機能が働かなくなる前に、危険である旨を通知することができる。
また、特異な充放電が予想される各ポイントで作動が予想されるセーフティ機能または代替え手段の使用電気量を予測して給電不能に陥るか否かを判定し、給電不能に陥る場合、給電制限または充電量アップによって走行可能か否かが判断されるので、バッテリが足りなくなるか否かを的確に判断することができる。

なお、上記の実施例では、ドライバがカーナビゲーション装置３において目的地を設定した場合に危険回避可否判断プログラムを開始する例について説明したが、走行ルートの変更があった場合、装備品の稼働状況に変化があった場合、あるいは、所定時間経過時又は所定距離走行時に、再度危険回避可否判断プログラムを実行することが望ましい。

また、上記の実施例では、危険状況に対応できない場合、または、給電不能を回避できない場合には、通行できない旨を表示したが、危険状況に対応できない場合、または、給電不能を回避できない場合には、カーナビゲーション装置に自動的に他の走行ルートを検索させるようにすることも可能である。
さらに、上記の実施例では、本発明の車両用制御装置とカーナビゲーション装置、バッテリ管理装置を別個に設けたが、本発明の車両用制御装置の機能をカーナビゲーション装置に組み込むこともでき、また、本発明の車両用制御装置の機能をバッテリ管理装置に組み込むこともできる。

上記の実施例では、給電不能に陥る可能性があると判断した場合、給電制限と充電量アップの両者で対応が可能か否かを判断したが、ドライバが燃費優先かドライバビリティ優先かを選択できるようにすることもでき、以下、ドライバが燃費優先かドライバビリティ優先かを選択できるようにした場合の実施例について説明する。
なお、システム構成は図１のシステム構成図と同じであるので、説明は省略する。

以下、本実施例の車両制御装置１の危険回避可否判断時の作用を、図１のブロック図及び図１９−１、図１９−２のフローチャートを用いて説明する。
ドライバがカーナビゲーション装置３において目的地を設定すると、車両制御装置１のＣＰＵ１１は、図１９−１、図１９−２のフローチャートに示す危険回避可否判断プログラムを開始するが、ステップ２０１〜２１３及びステップ２２０、２２１の作用は図７−１、図７−２のフローチャートのステップ１０１〜１１３及びステップ１２１、１２２の作用と同じであるので、説明を省略し、ステップ２１４〜ステップ２１９についてのみ説明する。

ステップ２１２で給電不能に陥ると判定した場合、ＣＰＵ１１は、運転選択スイッチ１０のスイッチ状態からドライバが「スポーツ」、「ノーマル」、「エコノミー」のいずれの運転状態を選択しているかを検出し、「スポーツ」の運転状態が選択されているか否かを判定する（ステップ２１４）。
ドライバが「ノーマル」または「エコノミー」の運転状態を選択していると判定した場合、ＣＰＵ１１は、給電制限で対応可能か否かを判定し（ステップ２１５）、給電制限で対応可能と判定した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び給電制限有りの通知を行うように指示するとともに、バッテリ管理装置２に給電制限のエリア及び給電制限する装備品を通知する（ステップ２１６）。
また、給電制限で対応不可能と判定した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び通行できない旨の表示を行うように指示する（ステップ２１７）。

一方、ステップ２１４でドライバが「スポーツ」の運転状態を選択していると判定した場合、ＣＰＵ１１は、充電量アップで対応可能か否かを判定し（ステップ２１８）、充電量アップで対応可能と判定した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び燃費悪化の通知を指示するとともに、バッテリ管理装置２に充電量アップを指示する（ステップ２１９）。また、充電量アップで対応不可能と判定した場合、ＣＰＵ１１は、カーナビゲーション装置３に走行ルートの表示及び通行できない旨の表示を指示する（ステップ２１７）。

以上のように、ドライバが燃費優先かドライバビリティ優先かを選択できるようにすることにより、ドライバが選択した燃費優先かドライバビリティ優先かに応じて、給電制限または充電量アップのいずれかで給電不能を回避できるか否かが判断されるので、ドライバの意思に基づいた判断を行うことができる。

なお、上記の実施例では、ドライバがカーナビゲーション装置３において目的地を設定した場合に危険回避可否判断プログラムを開始する例について説明したが、実施例１と同様に、走行ルートの変更があった場合、装備品の稼働状況に変化があった場合、あるいは、所定時間経過時又は所定距離走行時に、再度危険回避可否判断プログラムを実行することが望ましい。

また、上記の実施例では、危険状況に対応できない場合、または、給電不能を回避できない場合には、通行できない旨を表示したが、実施例１と同様に、危険状況に対応できない場合、または、給電不能を回避できない場合には、カーナビゲーション装置に自動的に他の走行ルートを検索させるようにすることも可能である。

本発明の車両制御装置を含む車両走行支援システムの構成を示すブロック図である。 ＲＯＭに記憶されている、車両情報の一例である。 ＲＯＭに記憶されている、各種の運転環境に基づく事故危険レベルデータの一例である。 ＲＯＭに記憶されている、危険状況に応じて作動するシステムの一覧テーブルである。 ＲＯＭに記憶されている、各車両装備品の優先順位及び消費電力データのテーブルの一例である。 車両制御装置の構成を機能で表した機能ブロック図である。 車両制御装置の作用を示すフローチャートである。 車両制御装置の作用を示すフローチャートである。 目的地までの各地点での状況を示す走行ルートの一例である。 車両制御装置により取得されるバッテリ状態の一例である。 ＲＯＭに記憶されている、危険度に応じたＥＢＤの使用予想電気量の一例である。 特異な充放電が予想されるポイントごとの作動システムの放電予想電気量の算出例である。 車両装備と危険状況に応じて作動するシステムとの比較による、危険を回避できるか否かの判定結果の一例である。 代替え手段による危険回避の判定結果の一例である。 目的地までの各地点の環境状況、バッテリの充放電状況及び給電不能の判断結果を示す走行状況例を示すものである。 給電不能に陥る場合の走行状況例を示すものである。 給電制限で対応可能となる場合の走行状況例を示すものである。 充電量アップにより給電制限を回避できる場合の走行状況例を示すものである。 充電量アップによっても給電不能となる場合の走行状況例を示すものである。 他の実施例の車両制御装置の危険回避可否判断時の作用を示すフローチャートである。 他の実施例の車両制御装置の危険回避可否判断時の作用を示すフローチャートである。

符号の説明

１ 車両制御装置
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
２ バッテリ管理装置
３ カーナビゲーション装置
４ 、５ 電装品
６ バッテリ
７ オルタネータ
８ 通信ライン
９ 電源ライン
１０ 運転選択スイッチ

Claims (6)

1. 目的地までの走行ルート上の環境情報を取得する環境情報取得手段と、
   上記環境情報取得手段が取得した走行ルート上の環境情報に基づいて危険度を算出する危険度算出手段と、
   上記危険度算出手段の算出した危険度が所定の危険度以上の地点を特異な充放電が予想されるポイントに設定するポイント設定手段と、
   上記ポイント設定手段により設定された走行ルート上の各ポイントで必要となるセーフティ機能を確認するセーフティ機能確認手段と、
   各ポイントで必要となるセーフティ機能に必要なバッテリ量が残っているか否かを判断し、バッテリ量が足りない場合、危険である旨を通知する制御手段とを、備えたことを特徴とする車両制御装置。
2. 特異な充放電が予想される各ポイントで必要となるセーフティ機能を備えていない場合、代替え手段による走行が可能か否かを判断する代替可否判断手段を備えたことを特徴とする、請求項１に記載された車両制御装置。
3. 上記制御手段が、バッテリ状態、電装品の駆動状態、上記環境情報取得手段が取得した走行ルート上の環境情報、上記各ポイントでの特異な充放電に基づいてバッテリの充放電制御を予測し、電装品の給電制限及びバッテリの充電制御介入の要否を判断することを特徴とする、請求項１に記載された車両制御装置。
4. ドライバ意思取得手段を備え、上記制御手段が、上記ドライバ意思取得手段が取得したドライバ意思によって給電制限、充電制御介入の実行可否を判断することを特徴とする、請求項３に記載された車両制御装置。
5. 目的地までの走行ルート上の環境情報に基づいて危険度を算出し、算出した危険度が所定の危険度以上の地点を特異な充放電が予想されるポイントに設定した後、各ポイントで必要となるセーフティ機能に必要なバッテリ量が残っているか否かを判断し、バッテリ量が足りない場合、危険である旨を通知することを特徴とする車両制御方法。
6. バッテリ状態、電装品の駆動状態、上記環境情報、上記各ポイントでの特異な充放電に基づいてバッテリの充放電制御を予測し、電装品の給電制限及びバッテリの充電制御介入の要否を判断することを特徴とする請求項５に記載の車両制御方法。

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