JP4932062B2

JP4932062B2 - 車両制御システム及び自動車

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Publication number: JP4932062B2
Application number: JP2011519613A
Authority: JP
Inventors: 秀樹中田
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2009-06-25
Filing date: 2010-06-25
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2030-06-25
Also published as: US20120089286A1; JPWO2010150555A1; WO2010150555A1

Description

本発明は蓄電池を主たる電力源として電動機により走行する車両制御システム及び当該車両制御システムを搭載した自動車に関する。

近年、環境に配慮した自動車として、モータの駆動力により走行する電気自動車や、エンジンとモータとを駆動源として走行するハイブリッドカーなどが注目されている。これらの車両には、二次電池や、電気二重層キャパシタなどからなる蓄電機構が搭載されており、二次電池の電力が電気二重層キャパシタに蓄積され、当該電気二重層キャパシタの電力がモータの駆動に用いられる。また、回生動作時には車両の運動エネルギーは電気エネルギーに変換されて電気二重層キャパシタに蓄電される。蓄電機構からの放電または蓄電機構への充電は、二次電池及び電気二重層キャパシタの残存電圧を考慮して行われる。

ところで、電気二重層キャパシタの残存電圧が高い状態で長時間放置されると自己放電が発生する。そうすると、例えば、図１４に示すように電気二重層キャパシタの残存電圧が時間とともに低減するため、蓄積されている電気エネルギーが無駄に消費されてしまうという問題がある。

そこで、当該無駄な消費を避けるべく、特許文献１には、車両が停止してから一定時間経過すると、キャパシタの残存電圧を検出し、検出された残存電圧が所定値以上である場合にキャパシタから補機バッテリに電力を充電する電源制御手段が開示されている。

特開２０００−１５６９１９号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術は、車両が停止してから一定時間以上経過してから、キャパシタの残存電圧を検出し、検出された残存電圧が所定値以上である場合にキャパシタから補機バッテリに電力を供給している。そのため、当該一定時間の間にもキャパシタの自己放電が発生するという問題があった。

そこで、車両が止まった瞬間にキャパシタの残存電圧を検出して、その残存電圧が所定値以上である場合にキャパシタから補機バッテリに電力を供給することが考えられる。しかし、この場合、車両が止まるたびに、キャパシタから補機バッテリに対する充電が発生することから、補機バッテリの充電が頻繁に発生してしまい、補機バッテリの寿命を縮めてしまうという問題がある。

そこで、本発明は、上記問題を鑑みてなされたものであり、キャパシタの自己放電によるエネルギーロスを極力抑制しつつ、かつ、二次電池の寿命が無駄に短縮されることがない車両制御システム及び当該車両制御システムを備えた自動車を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は、化学系蓄電手段と、物理系蓄電手段と、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間に接続され、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間で電力を相互供給する充放電回路とを備えた車両制御システムであって、少なくとも一つの駐車位置を示す駐車位置情報を記憶し得る駐車位置情報記憶手段と、車両制御システムの現在地を示す現在地情報を逐次取得する現在地情報取得手段と、前記現在地と前記駐車位置との間の距離が所定距離以下となったか否かを判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下となったと判定された場合に、前記駐車位置情報で示される駐車位置に到着するまでに前記物理系蓄電手段の電力を使用するための制御を実行する制御手段とを備えることを特徴としている。

ここで、化学系蓄電手段とは、化学反応を用いた蓄電を実行する二次電池であり、例えば、鉛蓄電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などが該当する。

また、物理系蓄電手段とは、電子やイオンの電極に対する吸脱着により、蓄電を実行する素子であり、例えば、電気二重層キャパシタなどが該当する。

上述のような構成によって、車両が駐車位置情報で示される駐車位置に近づくと、制御手段が物理系蓄電手段の電力を使用する制御を実行する。そのため、車両が停車したときには、物理系蓄電手段の電圧は低くなっていることになる。一般に物理系蓄電手段は、その残存電圧が低ければ低いほど自己放電が発生しにくくその放電量も少なくなるという特性を有する。したがって、車両が停止してからの物理系蓄電手段からの自己放電が発生しにくくなっている事になるので、従来よりもエネルギーロスを抑制することができる。また、物理系蓄電手段の電力の使用が、例えば、化学系蓄電手段への充電であったとしても、予め定められた駐車位置に近づいたときにのみ当該制御が発生することになるので、車両が止まるたびに充電が実行されるということがなく、化学系蓄電手段の寿命を無駄に縮めることがなくなる。

実施の形態１に係る車両制御システムの構成を示す構成図である。駐車位置情報の構成例を示すデータ概念図である。実施の形態１に係る駐車位置に近づいたときの制御手段の動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る設定手段の駐車位置情報の設定、削除に係る動作を示すフローチャートである。実施の形態１に係る設定手段が新たな駐車位置情報を設定した場合の制御手段の動作を示すフローチャートである。実施の形態２に係る車両制御システムの構成を示す構成図である。実施の形態３に係る車両制御システムの構成を示す構成図である。実施の形態３に係る車両制御システムの制御動作を示すフローチャートである。実施の形態４に係る車両制御システムの構成を示す構成図である。車両制御システムで使用される電力の推移と、キャパシタの電圧の変化の推移の一例を示すグラフである。実施の形態４に係る駐車位置までの必要電力量を示した到達電力情報を示すデータ概念図である。実施の形態４に係る車両制御システムの動作を示すフローチャートである。実施の形態５に係る自動車の構成を示す構成図である。キャパシタの自己放電による電圧の低減を示すグラフである。

以下、本発明の一実施形態である車両制御システム及び自動車について図面を用いて説明する。
＜実施の形態１＞
＜構成＞
図１は、実施の形態１に係る車両制御システムの構成を示す構成図である。

図１に示すように車両制御システムは、化学系蓄電手段１１０と、物理系蓄電手段１２０と、充放電回路１３０と、インバータ１４０と、モータ１５０と、駐車位置情報記憶手段１６０と、現在地情報取得手段１７０と、位置判定手段１８０と、設定手段１８５と、制御手段１９０とを含んで構成される。

化学系蓄電手段１１０は、化学反応により電力を蓄電する二次電池であり、例えば、ニッケル水素電池や、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池などにより実現される。

物理系蓄電手段１２０は、電子やイオンの電極に対する吸脱着により電力を蓄電するものであり、例えば、電気二重層キャパシタなどにより実現される。電気二重層キャパシタは、ウルトラキャパシタ、スーパーキャパシタなどと呼称されることもあり、近年では、カーボンナノチューブを用いたキャパシタが注目されている。

充放電回路１３０は、制御手段１９０からの指示に従って、スイッチング素子１３２ａ、１３２ｂのオンオフを実行することで、化学系蓄電手段１１０から物理系蓄電手段１２０及びインバータ１４０への電力の供給、並びに、物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０に電力を供給する機能を有する。なお、以降においては、化学系蓄電手段１１０から物理系蓄電手段１２０方向への電力の供給を放電と呼称し、物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０方向への電力の供給を充電と呼称することもある。

充放電回路１３０は、インダクタ１３１と、スイッチング素子１３２ａと、スイッチング素子１３２ｂとを含んで構成される。

まず、充放電回路１３０における放電について説明する。

物理系蓄電手段１２０の両端電圧が化学系蓄電手段１１０の両端電圧よりも低い場合、インダクタ１３１及びスイッチング素子１３２ａに並列されているダイオードを介して電流が流れる。このため、充放電回路１３０のスイッチング素子１３２ａ、１３２ｂのオンオフ状態によらず、物理系蓄電手段１２０の両端電圧が化学系蓄電手段１１０の両端電圧よりも低くなることはない。化学系蓄電手段１１０の両端電圧よりも物理系蓄電手段１２０の両端電圧を高める場合、制御手段１９０により、スイッチング素子１３２ｂがＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御などによりオンオフされる。即ち、このとき充放電回路１３０は昇圧回路として機能する。

一方、充電においては、制御手段１９０によるＰＷＭ制御によりスイッチング素子１３２ａがオンオフされることにより、物理系蓄電手段１２０からスイッチング素子１３２ａ及びインダクタ１３１を介して化学系蓄電手段１１０に電流が流れ込み、物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への電力の供給が行われる、即ち、化学系蓄電手段１１０が充電される。スイッチング素子１３２ａがオンすると、物理系蓄電手段１２０の両端電圧が、化学系蓄電手段１１０の両端電圧よりも高い場合は充電電流が増大する。スイッチング素子１３２ａがオフすると、インダクタ１３１に流れる電流は減少する。このときは、インダクタ１３１には、スイッチング素子１３２ｂに並列に接続されているダイオードを介して電流が流れ続ける。したがって、インダクタ１３１に流れる電流が、制御手段１９０で定められる電流指令値よりも大きい場合はスイッチング素子１３２ａのオンオフのオン時比率（単位時間当たりにおけるスイッチング素子１３２ａがオンされている比率）は減少する。逆にインダクタ１３１に流れる電流が電流指令値よりも小さい場合はスイッチング素子１３２ａのオン時比率は増大する。

インバータ１４０は、化学系蓄電手段１１０又は物理系蓄電手段１２０を電圧源として、車両を走行させるためのモータ１５０に交流電流を供給する機能を有する。インバータ１４０は、主として、物理系蓄電手段１２０を電圧源としており、物理系蓄電手段１２０から受け付けた直流電流を、制御手段１９０からのＰＷＭ制御により、各スイッチング素子のオンオフを実行することで三相交流電流を生成してモータ１５０に出力する。また、モータ１５０の回転力を制動させるように動作することで、車両の運動エネルギーを電気エネルギーに変換して物理系蓄電手段１２０に回生させる機能も有する。なお、直流電流から交流電流を生成するためのスイッチング動作の詳細については、従来からも実行されているので、本明細書においては、その説明を割愛する。

モータ１５０は、所謂三相交流モータであり、インバータ１４０からの交流電流の供給を受け付けて回動する。モータ１５０は、車両制御すステムを搭載する車両の車輪を駆動する機能を有する。

駐車位置情報記憶手段１６０は、例えば、不揮発性のＨＤＤ（Hard Disc Drive）や、フラッシュメモリなどにより実現される記録媒体であり、駐車位置情報１６１を記憶する機能を有する。駐車位置情報１６１は、車両制御システムが物理系蓄電手段１２０の電力を使用するための制御を実行するための条件となる駐車位置を定めた情報であり、その詳細については後述する。駐車位置情報１６１に登録される駐車位置は、例えば、自宅などの車両を駐車させる少なくとも１つの目的地である。

現在地情報取得手段１７０は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）などにより実現されるものであり、逐次（例えば、５秒毎）、車両制御システムを搭載している車両の現在地情報（緯度、経度）を取得して、当該現在地情報を位置判定手段１８０と設定手段１８５とに伝達する機能を有する。

位置判定手段１８０は、現在地情報取得手段１７０から現在地情報を受け付けるごとに、当該現在地情報で示される座標から、駐車位置情報１６１に登録されている各駐車位置情報の座標までの距離を算出し、算出した各距離が予め所定の距離Ｄｉｓ以下であるかどうかを判定する。そして、位置判定手段１８０は、算出した各距離が予め所定の距離Ｄｉｓ以下であった場合にその旨を制御手段１９０に通知する機能を有する。なお、当該所定の距離Ｄｉｓは、化学系蓄電手段１１０が破損あるいは劣化しない範囲の充電電流で物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０に充電して、十分に物理系蓄電手段１２０の電圧を自己放電しない電圧Ｖｓ以下にすることができるのに足るだけの時間を確保できる距離とする。

また、位置判定手段１８０は、車両が駐車位置の何れかに近付いたと判定した後であって、車両が駐車位置で停止するまでに現在地情報取得手段１７０から逐次受け付けている現在地情報から駐車位置までの距離が所定の距離Ｄｉｓ以上になった場合に、車両が駐車位置から遠ざかったことを制御手段１９０に通知する機能も有する。

設定手段１８５は、駐車位置情報記憶手段１６０の駐車位置情報１６１に新たな駐車位置情報を登録する機能と、駐車位置情報１６１から駐車位置情報を削除する機能を有する。

設定手段１８５は、例えば、図１に図示しないカーナビゲーションシステム等に接続されており、当該カーナビゲーションシステムに含まれるタッチパネルに表示されている地図上に対してユーザが駐車位置情報として指定する位置の入力を受け付けた場合、当該入力で示される位置の緯度、経度を新たな位置情報として駐車位置情報１６１に追加登録する。また、設定手段１８５は、現在地情報取得手段１７０から受け取った現在地情報の履歴を残し、所定時間以上（例えば、２４時間以上）現在地情報に変化がなかった場合に、その現在地情報を新たな駐車位置として駐車位置情報１６１に新規に登録するとともに制御手段１９０に対して新たな駐車位置を登録した旨を通知する。

また、設定手段１８５は、上述のようにユーザからの入力を受け付けて、駐車位置情報１６１の中のある駐車位置を削除する。更に設定手段１８５は、駐車位置情報１６１の各駐車位置について、所定期間（例えば、１週間）以上現在地情報が一致することがなかった場合に、その一致することがなかった駐車位置を駐車位置情報１６１から削除する。

制御手段１９０は、充放電回路１３０及びインバータ１４０を制御する機能や物理系蓄電手段１２０の残存電圧を検出する機能を有する。

まず、制御手段１９０が有する機能のうち、充放電回路１３０の各スイッチング素子を制御することによる充電の制御並びに放電の制御について説明する。

制御手段１９０から充電を指示する場合、化学系蓄電手段１１０が破損あるいは劣化しない範囲で任意に充電電流値、即ち化学系蓄電手段１１０に流す電流値を決定する。制御手段１９０は、当該充電電流値の平均値が、電流指令値となるようにフィードバック制御を実行する。当該電流指令値は、制御手段１９０が化学系蓄電手段１１０を充電する際に破損あるいは劣化させない値を生成もしくは予め保持している、あるいは、システム外部から取得するものとする。制御手段１９０は、インダクタ１３１に流れる電流を検出し、電流指令値との誤差を比例制御あるいは比例積分制御などの誤差増幅を行った後、その演算結果に基づいてスイッチング素子１３２ａをＰＷＭ制御などでオンオフ動作させる。

スイッチング素子１３２ｂをオンオフ動作させるための指令値は、化学系蓄電手段１１０が出力する放電電流値が化学系蓄電手段１１０を破損あるいは劣化させない範囲であって、物理系蓄電手段１２０の目標電圧値に基づいて決定される。即ち、制御手段１９０は、物理系蓄電手段１２０の実際の電圧値を検出し、物理系蓄電手段１２０の目標電圧値との誤差を比例制御あるいは比例積分制御などの誤差増幅を行う。そして、その演算結果に基づいてスイッチング素子１３２ｂをＰＷＭ制御などでオンオフさせる。この時、化学系蓄電手段１１０の放電電流値を検出し、化学系蓄電手段１１０が破損や劣化する過電流出力とならないように必要に応じてオン時比率を低下させる。このように動作させることで、化学系蓄電手段１１０の両端電圧よりも高い電圧を物理系蓄電手段１２０に印加することができる。

次に制御手段１９０のインバータ１４０の制御について説明する。また、制御手段１９０は、ＰＷＭ制御によりインバータ１４０の各スイッチング素子のオンオフを切り替えることで、インバータ１４０に物理系蓄電手段１２０から出力される直流電流を３相交流電流にして出力させる制御を実行する。当該制御は、車両制御システムが搭載される車両の駆動システム（図示せず）からの指示等により実行される。例えば、ユーザによるアクセルの踏み込みによる回転数の指令や、ブレーキの踏み込みによる回生制御などの指令がある。

また、制御手段１９０は、位置判定手段１８０から、車両が駐車位置に近付いていることを通知された場合には、物理系蓄電手段１２０の電圧値Ｖｃを検出する。そして、検出した電圧値Ｖｃが、予め設定されている電圧値Ｖｓよりも高いかどうかを判定する。当該電圧Ｖｓは、物理系蓄電手段１２０の自己放電が抑制される電圧に設定される。図１４を用いて説明すれば、当該電圧Ｖｓは、例えば、自己放電による物理系蓄電手段１２０の残存電圧の減少率（図１４に示すグラフの傾き）が所定値以下になる電圧に設定される。例えば、当該電圧Ｖｓは、物理系蓄電手段１２０の電圧が横軸に略平行になる電圧に設定されてもよい（図１４のＶｓ参照）。そして、制御手段１９０は、ＶｃがＶｓよりも高いと判定した場合に、充放電回路１３０のスイッチング素子１３２ａをオンオフして、物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０の方向に電流が流れるようにして、充放電回路に充電を実行させる。充電の手法については上述の通りである。当該制御により目的地に到着したときに、物理系蓄電手段１２０の電圧を自己放電が抑制される電圧Ｖｓよりも低くすることができる。

また、制御手段１９０は、位置判定手段１８０から、現在地が駐車位置まで近付いたことを通知されて充電を開始した後に、車両が停止するまでに、現在値が駐車位置から遠ざかったことを通知された場合に、充電を中止する機能も有する。

以上が、車両制御システムの機能構成である。
＜データ＞
図２は、駐車位置情報記憶手段１６０が記憶している駐車位置情報１６１の一具体例を示すデータ概念図である。

図２に示すように駐車位置情報１６１は、識別番号２０１と、駐車位置２０２とが対応付けられた情報である。

識別番号２０１は、車両制御システムが各駐車位置を管理、区別するために便宜上付された識別子である。

駐車位置２０２は、車両の目的地として設定された駐車位置の座標を示す情報であり、緯度と経度とから構成される。なお、図２においては、世界測地系（ＷＧＳ：World Geodetic System）における表記法で座標を示している。

位置判定手段１８０は、当該駐車位置情報１６１の駐車位置２０２で示される各座標を参照する。当該駐車位置の何れかに車両が近付くことにより、車両がまもなく駐車されるものとして、物理系蓄電手段１２０の電力を使用する制御が実行されることとなる。
＜動作＞
ここから、車両制御システム１００の動作について図３〜図５に示すフローチャートを用いて説明する。

まず、図３のフローチャートを用いて、車両制御システム１００が物理系蓄電手段１２０の電力を使用する制御を説明する。当該図３に示すフローチャートの処理は、位置判定手段１８０が現在情報取得手段１７０から現在地情報を受け付けるたびに実行される。

位置判定手段１８０は、現在地情報取得手段１７０から現在地情報を受け付けると、当該現在地情報で示される現在地と、駐車位置情報１６１に登録されている各駐車位置との間の距離を算出する。当該算出は最も単純な計算であれば、現在地の座標を（Ｘ１、Ｙ１）、１つの駐車位置の座標を（Ｘ２、Ｙ２）として（Ｘ１²＋Ｙ１²）−（Ｘ２²＋Ｙ２²）の平方根により求まる。そのほかに、算出された値の単位系の変換等も行われてもよい。そして、位置判定手段１８０は、算出した各距離について、予め記憶している所定の距離Ｄｉｓ以下であるか否かを、即ち、現在地から何れかの駐車位置までの距離が所定の距離以下であるか否かを判定する（ステップＳ３０１）。

算出した距離のうち、ひとつでも上記条件を満たした場合、即ち現在地から駐車位置の何れかまでの距離が所定の距離以下である場合に（ステップＳ３０１のＹＥＳ）、位置判定手段１８０は、制御手段１９０に車両が駐車位置に近付いている旨を通知する。当該通知を受け付けると制御手段１９０は、物理系蓄電手段１２０の電圧値Ｖｃを検出する。そして、制御手段１９０は、検出した電圧値Ｖｃが、予め定められた電圧であって、物理系蓄電手段１２０から自己放電が発生しにくくなる電圧であるＶｓよりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ３０２）。

制御手段１９０は、ＶｃがＶｓよりも大きいと判定した場合には（ステップＳ３０２のＹＥＳ）、駐車位置に到達するまで、物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０に電力が流れていくように、充放電回路１３０のスイッチング素子１３２ａをオンオフして、物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電を実行する（ステップＳ３０３）。当該充電は、駐車位置に到達するまでの間に物理系蓄電手段１２０の電圧がＶｓ以下になるまで、化学系蓄電手段１１０が破損あるいは劣化しない範囲の充電電流値で行われる。

その後も位置判定手段１８０は、現在地情報取得手段１７０から逐次送られてくる現在地と、駐車位置情報１６１の駐車位置が一致したか否かを判定する（ステップＳ３０４）。

駐車位置と現在地が一致していない場合には（ステップＳ３０４のＮＯ）、位置判定手段１８０は、当該現在地から駐車位置までの距離が所定の距離Ｄｉｓ以上であるか否かを判定する（ステップＳ３０５）。

現在地から駐車位置までの距離が所定の距離Ｄｉｓを越えると判定された場合には（ステップＳ３０５のＹＥＳ）、車両が駐車位置から遠ざかったものとして、制御手段１９０は充放電回路１３０に充電を中止させ（ステップＳ３０６）ステップＳ３０１に戻る。

なお、ステップＳ３０２においてＶｃがＶｓ以下であると判定された場合（ステップＳ３０２のＮＯ）や、ステップＳ３０４において、駐車位置と現在地が一致した場合には（ステップＳ３０４のＹＥＳ）、処理を終了する。

次に、図４に示すフローチャートを用いて、設定手段１８５による駐車位置情報１６１への駐車位置の登録及び削除についての動作を説明する。図４に示すフローチャートは、現在地情報取得手段１７０から設定手段１８５に対して、現在地情報が伝達されるたびに実行されるものとする。

設定手段１８５は、現在地情報取得手段１７０から、逐次現在地情報を受付、その位置を履歴に残し、所定時間の間、その現在地情報に変化がないか否かを判定する（ステップＳ４０１）。当該判定は、新たに受け付けた現在地情報と、前回の現在地情報とが一致していることが所定時間継続したか否かにより行われる。

所定時間、現在地情報に変化がなかった場合に（ステップＳ４０１のＹＥＳ）、設定手段１８５は、現在地情報で示される緯度、経度を新たな駐車位置として、駐車位置情報１６１に追加登録する。また、設定手段１８５は、制御手段１９０に新たな駐車位置を登録した旨を通知する（ステップＳ４０２）。新たに現在地情報取得手段１７０から伝達された現在地が前回の現在地情報と一致しなかった場合には（ステップＳ４０１のＮＯ）、ステップＳ４０３に移行する。

次に、設定手段１８５は、所定期間以上、現在地と一致しない駐車位置があるかないかを判定する（ステップＳ４０３）。当該判定は、各駐車位置について、最後に現在地情報と一致したときの日時情報を記録しておき、記録されている日時情報と現在の日時との差分が、予め定めた所定期間よりも長くなっているか否かによって行われる。

所定期間以上、現在地と一致しない駐車位置があった場合には（ステップＳ４０３のＹＥＳ）、その駐車位置を駐車位置情報１６１から削除して、処理を終了する。所定期間以上、現在地と一致しない駐車位置がなかった場合には（ステップＳ４０３のＮＯ）、そのまま処理を終了する。

以上が、設定手段１８５による駐車位置の登録並びに削除の処理である。なお、本フローチャートにおいては、ユーザから駐車位置の登録あるいは削除の指定を受け付けた場合の動作については記載していないが、上述したとおり、設定手段１８５は、ユーザから指定された駐車位置の駐車位置情報１６１への登録、削除を実行する。

次に、設定手段１８５が新たな駐車位置を登録した場合の制御手段１９０の動作について図５を用いて説明する。

制御手段１９０は、新規駐車位置の登録があるか否かを、設定手段１８５から新たな駐車位置の登録をした旨の通知があるか否かに基づいて判定する（ステップＳ５０１）。

設定手段１８５から新たな駐車位置の登録を受けた場合（ステップＳ５０１のＹＥＳ）、制御手段１９０は物理系蓄電手段１２０の電圧値Ｖｃを検出する。そして、当該電圧値Ｖｃが、物理系蓄電手段１２０から自己放電しにくくなる所定の電圧値Ｖｓよりも高いか否かを判定する（ステップＳ５０２）。

物理系蓄電手段１２０の電圧値Ｖｃが所定の電圧値Ｖｓよりも大きい場合には（ステップＳ５０２のＹＥＳ）、充放電回路１３０に充電を指示し、充放電回路１３０は充電を実行する（ステップＳ５０３）。

設定手段１８５が新たな駐車位置を登録したということは、車両がその位置に駐車し続けていることになるので、その時に物理系蓄電手段１２０に電力が残っていた場合に、その電力を化学系蓄電手段１１０に供給することで物理系蓄電手段１２０におけるエネルギーロスを抑制することができる。
＜まとめ＞
本実施の形態１に示したように、車両制御システム１００を搭載した車両が目的地である駐車位置に近付いた場合に、車両制御システム１００の制御手段１９０は、充放電回路１３０に物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電を指示するので、これにより、駐車位置に到達するころに、物理系蓄電手段１２０の電圧を自己放電が抑制される電圧にまで下げることができる。よって、自己放電によるエネルギーロスを抑制することができる。

＜実施の形態２＞
本実施の形態２においては、実施の形態１に示した車両制御システムと同等の動作を実行するものであって、その構成の異なる車両制御システムを開示する。
＜構成＞
図６は、実施の形態２に係る車両制御システム２００の構成を示す構成図である。

図６と図１とを比較すれば分かるように、車両制御システム２００は、車両制御システム１００と異なり、化学系蓄電手段１１０が充放電回路１３４を介さずに直接インバータ１４０に接続されている点にある。また、物理系蓄電手段１２０が充放電回路１３４の低圧側に接続されており、高圧側に化学系蓄電手段１１０が接続されている点も異なる。

また車両制御システム２００は、車両制御システム１００の制御手段１９０に換えて制御手段１９１を備える。

制御手段１９１は基本的に制御手段１９０と同等の構成を備えるが、充電を実行する場合と、放電を実行する場合にオンオフする充放電回路１３４のスイッチング素子が異なる。即ち、制御手段１９１は物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電を実行する場合には、制御手段１９１は、スイッチング素子１３２ｂをオンオフさせ、化学系蓄電手段１１０から物理系蓄電手段１２０に放電する場合には、スイッチング素子１３２ａをオンオフさせる。

実施の形態２に係る制御手段１９１は、車両が発進、加速する時には、充放電回路１３４からインバータ１４０を介してモータ１５０に電力が供給されるように、物理系蓄電手段１２０の電圧を昇圧させて、化学系蓄電手段１１０の両端電圧と同等の電圧を出力する。このとき、制御手段１９１は、インバータ１４０が出力する電力と充放電回路１３４が出力する電力とが同等になるようにインバータ１４０の制御を実行する。当該物理系蓄電手段１２０からの電力の出力を実現するべく、制御手段１９１は、このときスイッチング素子１３２ｂのオンオフを実行する。

具体的に、制御手段１９１は、インバータ１４０に流れる電流と物理系蓄電手段１２０の両端電圧とを検出し、演算によりインバータ１４０の出力電力を求める。そして、制御手段１９１は、充放電回路１３４の出力電力が求めた出力電力と同等になるように充放電回路１３４を制御する。

なお、当該制御の別の制御方法としては、化学系蓄電手段１１０に流れる充電電流を検出し、その電流が０あるいは所定の電流値の範囲以内となるように充放電回路１３４の出力を制御する。当該制御方法では、結果的に充放電回路１３４の出力電力がインバータ１４０の投入電力と等しくなる。

物理系蓄電手段１２０からインバータ１４０への供給電力が小さい場合はスイッチング素子１３２ｂのオン時比率を増大させればよく、逆に供給電力が大きい場合はスイッチング素子１３２ｂのオン時比率を減少させればよい。

車両が減速する場合には、インバータ１４０は回生動作を行う。インバータ１４０が回生する電力は、充放電回路１３４を解して、物理系蓄電手段１２０に供給される。制御手段１９１は、充放電回路１３４を制御して、インバータ１４０が回生する電力と同等かそれ以上の電力を、物理系蓄電手段１２０が過電圧とならない範囲で、物理系蓄電手段１２０に供給する。インバータ１４０から物理系蓄電手段１２０への供給電力が目標となる供給電力よりも小さい場合はスイッチング素子１３２ａのオン時比率を増大させる。当該供給電力が大きい場合はスイッチング素子１３２ａのオン時比率を減少させればよい。

なお、車両制御システム２００は、実施の形態１に示した車両制御システム１００と同様の制御（図３〜図５のフローチャート参照）を実行する。当該制御において実施の形態１と異なる点は、充電を実行する場合に制御手段１９１が充放電回路１３４のオンオフさせるスイッチング素子がスイッチング素子１３２ａではなくスイッチング素子１３２ｂとなる点であるのみであるので、詳細な動作については、実施の形態１に順ずるものとして説明を割愛する。
＜まとめ＞
本実施の形態２に示した車両制御システム２００の構成でも、実施の形態１と同様の構成を実現でき、駐車位置にたどり着いたときには、物理系蓄電手段１２０の電圧を、自己放電が抑制される電圧以下にまで低下させることができる。

＜実施の形態３＞
上記実施の形態１においては、物理系蓄電手段の電力を使用する手法として、物理系蓄電手段から、化学系蓄電手段に電力を供給（充電する）という手法を開示した。本実施の形態３においては、物理系蓄電手段の電力の異なる使用方法を開示する。
＜構成＞
図７は、実施の形態３に係る車両制御システム３００の構成を示す構成図である。

図７に示すように、実施の形態１に示した車両制御システム１００に示した構成に加え、更に、化学系蓄電手段１１０に直接に接続された空気調和機用インバータ１４１と、空気調和機用モータ１５１とを備える。

また、車両制御システム３００は、実施の形態１に示した制御手段１９０に換えて制御手段１９２を備える。

空気調和機用インバータ１４１は、化学系蓄電手段１１０からの電力の供給を受けて、制御手段１９２からのＰＷＭ制御によるスイッチング素子のオンオフにより、交流電流を出力して空気調和機用モータ１５１に供給する。

空気調和機用モータ１５１は、空気調和機用インバータ１４１から交流電流を供給されて回動するモータであり、空気調和機の圧縮機などを駆動する機能を有する。

制御手段１９２は、実施の形態１に示した制御手段１９０の有する機能の他に以下の機能を有する。

制御手段１９２は、図３のステップＳ３０１及びＳ３０２の両方の条件が満たされた場合に、インバータ１４０並びに空気調和機用インバータ１４１のスイッチング素子をオンオフさせる。それと同時に制御手段１９２は、充放電回路１３０に対して物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０の方向に電流を流すべくスイッチング素子１３２ａをオンオフさせる指示を出力する。

以上が車両制御システム３００の各部の機能である。
＜動作＞
図８は車両制御システム３００の駐車位置に近付いた場合の制御に関するフローチャートである。ステップＳ８０１及びステップＳ８０２における動作は、図３に示したステップＳ３０１及びステップＳ３０２における動作と同一なので説明は割愛する。

現在地と、駐車位置情報１６１に登録されている少なくとも一つの駐車位置との間の距離がＤｉｓ以下であり、かつ、物理系蓄電手段１２０の電圧Ｖｃが所定の電圧Ｖｓよりも高い場合に（ステップＳ８０１のＹＥＳ、かつ、ステップＳ８０２のＹＥＳ）、制御手段１９２は、充放電回路１３０にスイッチング素子１３２ａのオンを指示し、かつ、インバータ１４０のスイッチング素子のオンオフ制御、空気調和機用インバータ１４１のスイッチング素子のオンオフ制御を実行する。こうすることで、物理系蓄電手段１２０が保持していた電力は、インバータ１４０及び空気調和機用インバータ１４１において使用されるので、物理系逐電手段１２０に蓄積されていた電力は消費されて、電圧を自己放電が抑制される電圧Ｖｓまで下げることができる。
＜まとめ＞
本実施の形態３に示したように、車両制御システム３００では、物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電以外の手法でも物理系蓄電手段１２０の電圧を低下させることができるので、自己放電によるエネルギーロスを低減することができる。

＜実施の形態４＞
上記実施の形態１においては、物理系蓄電手段たるキャパシタから化学系蓄電手段たる二次電池に対して電力を供給（充電）する条件としてキャパシタの電圧が自己放電しにくくなる電圧Ｖｓよりも高い場合という条件を設定していた。本実施の形態４においては、その条件が異なる車両制御システムを開示する。
＜構成＞
図９は実施の形態４に係る車両制御システム４００の構成を示す構成図である。図９に示すように、車両制御システム４００は、車両制御システム１００の構成に加えて、算出手段９１０と、到達電力量記憶手段９２０とを含んで構成される。

また、車両制御システム４００は、車両制御システム１００が搭載していた制御手段１９０に換えて制御手段１９３を備えている。

それ以外の構成については、車両制御システム１００に示したものと同一なので、それらの構成についての説明は割愛する。

制御手段１９３は、制御手段１９０と同様の制御を実行する機能を有する。しかし、制御手段１９０が実施の形態１の図３のフローチャートにおけるステップＳ３０２において、物理系蓄電手段１２０の電圧Ｖｃと自己放電しにくくなる電圧Ｖｓとを比較し、電圧Ｖｃが電圧Ｖｓよりも大きい場合に充電を実行する構成としていたのに対し、制御手段１９３は、位置判定手段１８０から駐車位置に近付いている旨を通知された場合に、物理系蓄電手段１２０に残されている電力を算出し、算出した当該電力が、車両が駐車位置までの距離がＤｉｓ以下になったときから駐車位置に到達するまでに必要とする到達電力よりも大きい場合に物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電を実行すべく充放電回路１３０のスイッチング素子１３２ａのオンオフを実行する。

ここで、図１０を用いて到達電力量と物理系蓄電手段１２０の電圧の関係を説明する。

図１０の上段のグラフは目的地までの距離がＤｉｓ以下になった時点から目的地に到着するまでの期間に、充放電回路１３０及びインバータ１４０が出力する、電力の時間変化の一例を示す図である。実線１００１は、充放電回路１３０が物理系蓄電手段１２０を電力源としてインバータ１４０及び化学系蓄電手段１１０に向けて出力する電力を示している。また、破線１００２は、インバータ１４０がモータ１５０に、走行のために供給している電力を示している。

図１０に示されるように、走行に要する電力は、発進・加速時に増大し、減速時に減少するとともに回生動作が発生する。破線１００２の電力がマイナスになっている部分は、モータ１５０において回生制御が実行されている部分に該当する。

また、図１０の下段のグラフは、図１０上段のグラフに対応する物理系蓄電手段１２０の残存電圧の変化の一例を実線１００３にて示しており、車両制御システム４００を搭載した車両が、目的地たる駐車位置に到着したときには、物理系蓄電手段１２０の電圧は、自己放電しにくくなる電圧Ｖｓ以下になっている。

では、当該電力の比較を実現するための構成の詳細について説明する。

位置判定手段１８０は、現在地情報取得手段１７０から通知された現在地と駐車位置情報１６１で示される駐車位置の何れかとの間の距離が所定の距離Ｄｉｓ以下になっていた場合にその旨を、即ち車両が駐車位置に近付いている旨を制御手段１９３に通知する。このとき、位置判定手段１８０は、どの駐車位置に近付いているのかを示すべく、近付いている駐車位置の駐車位置情報１６１における識別番号も通知する。

算出手段９１０は、制御手段１９３から電圧値を受け取り、当該電圧値に基づき物理系蓄電手段１２０に残されている電力Ｅｃを算出し、制御手段１９３に通知する機能を有する。当該算出は、物理系蓄電手段１２０の静電容量と通知された電圧値の二乗の積を２で除することで得られる。なお、物理系蓄電手段１２０のように直列に接続されたキャパシタの静電容量は、直列に接続されたキャパシタ各々の逆数の和の逆数から得られる。

到達電力量記憶手段９２０は、例えば不揮発性のＨＤＤ（Hard Disc Drive）や、フラッシュメモリなどにより実現される記録媒体であり、到達電力情報９２１を記憶する機能を有する。到達電力情報９２１は、駐車位置情報１６１に登録されている各駐車位置に到達するまでに必要とする到達電力量を示す情報である。その詳細については後述する。

制御手段１９３は、位置判定手段１８０から車両が駐車位置に近付いている旨を通知されると、そのときの物理系蓄電手段１２０の電圧を検出し、算出手段９１０に当該電圧を通知する機能を有する。また、当該通知に応答して算出手段９１０から物理系蓄電手段１２０に残されている電力値Ｅｃを受け取り、当該電力値Ｅｃを、到達電力量記憶手段９２０が記憶している到達電力情報９２１のうち、近付いている駐車位置に対応する到達電力量を通知された識別番号に基づいて検索して得られる到達電力量Ｅｈと比較する。そして、制御手段１９３は、算出手段９１０が算出した電力値Ｅｃが到達電力量Ｅｈよりも大きかった場合に、充放電回路１３０に物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０に対する充電を実行させる。即ち、制御手段１９３は、スイッチング素子１３２ａのオンオフを実行する。

また、制御手段１９３は、駐車位置に到達するまでに必要とする到達電力量を測定して到達電力情報９２１に登録する機能を有する。更には、制御手段１９３は、登録されている到達電力量を、電力量を測定する都度、登録されている到達電力量を測定した到達電力量を用いて更新する機能も有する。制御手段１９３は、現在地から駐車位置までの距離が所定距離以下になったと通知されたタイミングから、物理系蓄電手段１２０が、化学系蓄電手段１１０からの放電による電力の供給を受けることなく、走行のみ（回生動作によるモータからの電力供給を含む）に使用した電力を、上記タイミングにおける物理系蓄電手段１２０の電圧値と駐車位置に停車したときの物理系蓄電手段１２０の電圧値から求める。そして、制御手段１９３は、駐車位置に対する到達電力量の情報がない場合には測定したその到達電力量を、ある場合には既に登録されている到達電力量が何回分の到達電力量の平均値であるかに基づき、測定した電力量を合わせた平均値で更新する。制御手段１９３は、当該到達電力量の測定を、駐車位置ごとそれぞれについて、その駐車位置に向けて走行する場合の所定回数毎に測定する。

制御手段１９３が到達電力量を測定する機能を有することにより、制御手段１９３は、設定手段１８５が新たな駐車位置を登録した場合であっても、その駐車位置に到達するのに必要とする到達電力量を測定して、その到達電力情報９２１への登録後には、上述の制御を実行できる。なお、制御手段１９３は、到達電力量を測定する場合には、正確に到達電力量を測定するために、図１２に示す物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電は実行しない方がよい。

＜データ＞
図１１は、到達電力情報９２１の一構成例を示すデータ概念図である。

図１１に示すように到達電力情報９２１は、識別番号１１０１と到達電力量１１０２とを対応付けた情報である。

識別番号１１０１は、車両制御システムが、各到達電力量を管理、区別するために便宜上付された識別子であり、当該識別番号１１０１は、駐車位置情報１６１の各駐車位置の識別番号に対応している。

到達電力量１１０２は、各識別番号に対応付けられている車両が駐車位置に到達するまでに必要とする電力量を示しており、当該電力量は、現在地と駐車位置との間の距離が所定距離Ｄｉｓ以下になったときから、駐車位置に到達するまでに要する電力を実際に複数回測定し、その平均値が設定されている。各識別番号は駐車位置情報１６１の識別番号に対応しているので、当該到達電力量１１０２は、各駐車位置に到達するのに必要とする電力量を示していることになる。
＜動作＞
図１２は、実施の形態４に係る車両制御システム４００の物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電を実行する場合の動作を示すフローチャートである。

当該フローチャートは、実施の形態１において説明した図３のフローチャートと略同一であるのでここでは、図３との差異のみを説明する。図１２に示したフローチャートと図３に示したフローチャートとの差異はステップＳ１２０２にある。

位置判定手段１８０から駐車位置に近付いている旨を、その対応する識別番号とともに通知されると（ステップＳ１２０１ＹＥＳ）、制御手段１９３は、物理系蓄電手段１２０の電圧値Ｖｃを検出する。そして、制御手段１９３は、当該電圧値Ｖｃを算出手段９１０に通知する。算出手段９１０は、当該電圧値Ｖｃに基づき、物理系蓄電手段１２０の静電容量をＣとして、Ｃ×Ｖｃ²×０．５から求まる電力値Ｅｃを物理系蓄電手段１２０に残されている電力として制御手段１９３に通知する。制御手段１９３は、当該電力値Ｅｃを受け付けると、位置判定手段１８０から通知された識別番号に対応する到達電力量Ｅｈを到達電力情報９２１から抽出し、算出手段９１０から受け付けた電力値Ｅｃと到達電力量Ｅｈとを比較し、ＥｃがＥｈよりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ１２０２）。

ＥｃがＥｈよりも大きい場合には（ステップＳ１２０２のＹＥＳ）、制御手段１９３は、充放電回路１３０のスイッチング素子１３２ａをオンオフさせて物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電を実行する。なお、ＥｃがＥｈ以下であった場合には（ステップＳ１２０２のＮＯ）、処理を終了する。
＜まとめ＞
本実施の形態４に示した車両制御システム４００によれば、車両制御システムを搭載した車両が、駐車位置まで所定の距離Ｄｉｓ以下になったときに、物理系蓄電手段１２０に残っている電力量が、駐車位置に到達するまでに走行に用いる電力量よりも大きい場合に物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０への充電を実行する。つまり、車両制御システム４００が、現在地から駐車位置までに走行するためにモータを駆動するのに物理系蓄電手段１２０の電力を使用することを前提として、当該走行に用いるのに必要とする電力を除いた電力が化学系蓄電手段１１０に充電されることになる。これにより、駐車位置に近付いた場合に物理系蓄電手段１２０の電圧をＶｓ以下にすることを保証する。また、走行に十分な量の電力が使用される場合には、化学系蓄電手段１１０への充電が実行されないことになるので、化学系蓄電手段１１０への充電回数を減らすことができる。したがって、化学系蓄電手段１１０の寿命が長命な車両制御システムを提供することができる。

＜実施の形態５＞
上記実施の形態１〜４においては、車両制御システムについて説明したが、本実施の形態５においては、当該車両制御システムを搭載した自動車について簡単に説明する。
＜構成＞
図１３は、自動車１３００の構成を示す構成図である。

図１３に、示すように自動車１３００は、車両制御システム１００と、車輪１３１０、１３１１とを含んで構成される。

車両制御システム１００は、実施の形態１に示したものと同一のものであり、ここでの詳細な説明は割愛する。

車両制御システム１００のモータ１５０は、車輪１３１０と車輪１３１１とを駆動する車軸に取り付けられており、モータ１５０が回動することにより、車軸が回転し、併せて車輪１３１０と車輪１３１１が回転し、自動車１３００が走行する。

このように車両制御システム１００は、自動車１３００の車輪を駆動することができる。なお、当該自動車１３００は、図１３には図示していないが、その他、車両の方向を決定するためのハンドルによるコントロール機構等、通常の自動車が備える機構を搭載しているものとする。

＜補足１＞
上記実施の形態において、本発明の実施の手法について説明してきたが、本発明の実施の形態がこれに限られないことは勿論である。以下、上記実施の形態以外に本発明として含まれるその他の各種変形例について説明する。
（１）車両制御システムは、上記実施の形態１と実施の形態４とを組み合わせた制御を実行することとしてもよい。

即ち、位置判定手段は、目的位置に近付いているかどうかの所定の距離Ｄｉｓを、実施の形態１における制御用と、実施の形態４における制御用とで、その距離を異ならせて制御を実行することとし、まず、実施の形態４に示した制御を実行して充電を行い、その後に実施の形態１に示した制御を実行して充電を行う。

こうすることで、実施の形態４においての制御を実行したとしても、例えば天候状態や走行経路の異なり等により、予定よりも電力を消費しなかった場合などにおいて、その後に、実施の形態１の制御を実行することで確実に物理系蓄電手段の電圧をＶｓ以下にすることができる。
（２）上記実施の形態においては、化学系蓄電手段たる二次電池１１０の一例としてニッケル水素電池や、リチウムイオン電池などとして説明したが、当該箇所に設けられる蓄電手段は、そのほかの電池、例えば燃料電池などであってもよい。

但し、この場合、物理系蓄電手段から燃料電池への充電はできないため、実施の形態３、４等に示したように、充電ではなく、走行や、空気調和機などのモータの制御のために物理系蓄電手段の電力を使用して、物理系蓄電手段の電圧をＶｓ以下にすればよい。
（３）上記実施の形態においては、設定手段１８５は、現在地情報取得手段１７０から受け取った現在地情報に所定時間、変化がなかった場合に、当該現在地情報を新たな駐車位置として駐車位置情報１６１に登録することとした。しかし、当該登録の所定時間というトリガは、設定手段１８５が現在地情報取得手段１７０から同一の現在地情報を所定回数受け付けた場合というものであってもよい。
（４）上記実施の形態においては、車両の現在地を取得する方法としてＧＰＳを用いることとして説明したが、車両が駐車位置に近づいているか否かを判定できるものであればよく、例えば、携帯電話機網の最も車両に近い位置にある基地局等にアクセスして、当該基地局のエリア情報（基地局の通信可能範囲を示す情報）を取得する機能をＧＰＳの換わりに備え、駐車位置情報がそのエリア情報内に含まれる場合に、駐車位置に近づいたと判定する構成にしてもよい。
（５）上記実施の形態においては、車両制御システムが現在地情報取得手段１７０を備えることとしたが、車両がカーナビゲーションシステムを搭載している場合には、当該カーナビゲーションシステムが取得するＧＰＳによる位置情報を取得するという形で、現在地情報を取得することとしてもよい。
（６）上記実施の形態３において物理系蓄電手段１２０の電力をモータの駆動に用いる例を説明したが、走行用のモータ１５０の駆動に電力を用いる場合には、制御手段１９０は、化学系蓄電手段１１０から物理系蓄電手段１２０に電力が流れないための制御、例えば、スイッチング素子１３２ａをオンする制御を実行することとしてもよい。
（７）上記実施の形態においては、設定手段１８０が駐車位置を登録するための所定の時間についての当該所定の時間の定め方について記載しなかった。ここでは、その定め方の一例を示す。

充放電回路１３０（１３１）で充電動作を行うと、充放電回路１３０（１３１）で電力の回路損失が発生する。そのため、駐車時間が短い場合に充放電回路１３０（１３１）が充電動作を行ってしまうと、充電動作での回路損失と、次に走行を開始するときに再度放電動作を行う必要があるため、充放電回路１３０の回路損失の方が自己放電によって失われるエネルギーよりも大きい場合がある。したがって、駐車時間の長い位置を目的地として登録するかしないかの判定に用いる時間は、充放電回路１３０（１３１）の充電動作及び放電動作によって発生する回路損失と物理系蓄電手段１２０の自己放電の放電速度によって定まるエネルギーロスとを比較した結果で、登録に必要な時間を定める。このような定め方により駐車位置の登録に必要な時間を決定することとしてよい。
（８）上記実施の形態において、現在地と駐車位置との間の距離が所定距離Ｄｉｓ以下となった場合に、充電を開始することとした。しかし、場合によっては、車両制御システムを搭載した車両が駐車位置から距離Ｄｉｓだけ離れた近辺を行き来することも考えられる。

そこで、上記車両制御システムにおいて、距離Ｄｉｓよりも少し長めにとり、上記図３のフローにおけるステップＳ３０１とステップＳ３０２との間で、ステップＳ３０１の駐車位置までの距離がＤｉｓ以下となったときから所定時間経過したかの判定を行い、所定時間経過していた場合にステップＳ３０２の判定を行って、充電を実行する構成としてもよい。このとき、所定時間は、車両が駐車位置に到達するまでよりも短い時間に設定することが好ましく、例えば、距離Ｄｉｓを走行するのに必要とする時間を予め測定しておき、その時間よりも短い時間を用いる。

これにより、駐車位置までの距離がＤｉｓの近辺で車両が行き来して、充電とその中止の繰り返しを防止できる。
（９）上記実施の形態４において、到達電力情報９２１に登録されている到達電力量について、複数回の駐車位置までに使用した電力量の平均値を登録することとしたが、物理系蓄電手段１２０の電圧を確実に電圧Ｖｓ以下にすることを考えるのであれば、複数回分の駐車位置までに使用した電力量について、そのうち、最も少なかった電力量を到達電力量として登録することとしてもよい。
（１０）上記実施の形態５において示した自動車が搭載する車両制御システムは、実施の形態１に示した車両制御システム１００のものであるとして説明したが、自動車１３００が搭載するのは車両制御システム１００に限らず、車両制御システム２００、３００、４００のいずれであってもよいし、また、各車両制御システムを組み合わせた形のものを搭載する構成としてもよい。
（１１）上記実施の形態において、位置判定手段１８０は、現在地と駐車位置との距離を、両位置で示される２点間を直接結んだ場合の２点間距離として算出したが、これは、現在地から駐車位置までに通ることになるルートを、車両制御システムが搭載される車両に搭載されるカーナビゲーションシステムから取得し、そのルートの距離を算出することとしてもよい。
（１２）上記実施の形態４における到達電力情報９２１は、更に各識別番号に、現在地から駐車位置までの距離が所定の距離Ｄｉｓ以下になったときから、車両が駐車位置に到達するまでに要した時間ｔｈと対応付けられていてもよい。そして、制御手段１９３は、電力Ｅｃ、Ｅｈの差分Ｅｃ−Ｅｈを時間ｔｈで除して得られる電力が逐次消費されていくように、充放電回路１３０のスイッチング素子１３２ａをオンオフさせてもよい。この構成にすることで、化学系蓄電手段１１０には定電流での充電を実行できるので化学系蓄電手段１１０を破損あるいは劣化しにくくすることができる。なお、当該時間ｔｈは、各駐車位置に到達するのに要した複数回分の時間の平均値が設定されていてもよいし、複数回のうち最も短かった時間であってもよい。これによって、制御手段１９３は、駐車位置に到達するまでに、物理系蓄電手段１２０の残存電圧を自己放電しにくくなる所定の電圧以下になるように制御する（充電乃至モータを駆動する）ことができる。
（１３）上記実施の形態に示した車両制御システムは、更に、上記ステップＳ３０３などにおける物理系蓄電手段１２０から化学系蓄電手段１１０に電力を充電することにより、物理系蓄電手段１２０の電圧が下がることで発生し得る化学系蓄電手段１１０から物理系蓄電手段１２０への放電を防止する防止回路を化学系蓄電手段１１０と物理系蓄電手段１２０との間に介挿することとしてもよい。
（１４）上記実施の形態に示した構成図（図１、６、７、９、１３等参照）における各機能部、各回路は、集積化されて１又は複数のＬＳＩ（Large Scale Integration）により実現されてもよい。また、複数の機能部が１のＬＳＩにより実現されてもよい。

ＬＳＩは集積度の違いにより、ＩＣ（Integrated Circuit）、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、ＳＬＳＩ（Super Large Scale Integration）、ＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）などと呼称されることもある。

更には、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、当該技術を用いて、機能ブロックの集積化を実現してもよい。当該技術としては、バイオ技術の適応等が可能性としてありえる。
（１５）上述の実施形態で示した物理系蓄電手段の電力の使用に係る動作、充電処理、駐車位置の登録・削除等（図３、４、５、８、１２参照）を車両制御システム等のプロセッサ、及びそのプロセッサに接続された各種回路に実行させるためのプログラムコードからなる制御プログラムを、記録媒体に記録すること、又は各種通信路等を介して流通させ頒布させることもできる。このような記録媒体には、ＩＣカード、ハードディスク、光ディスク、フレキシブルディスク、ＲＯＭ等がある。流通、頒布された制御プログラムはプロセッサに読み出され得るメモリ等に格納されることにより利用に供され、そのプロセッサがその制御プログラムを実行することにより、実施形態で示したような各種機能が実現されるようになる。

＜補足２＞
ここで、本発明の実施の態様とその効果について説明する。

本発明に係る車両制御システムは、化学系蓄電手段と、物理系蓄電手段と、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間に接続され、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間で電力を相互供給する充放電回路とを備えた車両制御システムであって、少なくとも一つの駐車位置を示す駐車位置情報を記憶し得る駐車位置情報記憶手段と、車両制御システムの現在地を示す現在地情報を逐次取得する現在地情報取得手段と、前記現在地と前記駐車位置との間の距離が所定距離以下となったか否かを判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下となったと判定された場合に、前記駐車位置情報で示される駐車位置に到着するまでに前記物理系蓄電手段の電力を使用するための制御を実行する制御手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る自動車は、化学系蓄電手段と、物理系蓄電手段と、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間に接続され、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間で電力を相互供給する充放電回路と、少なくとも一つの駐車位置を示す駐車位置情報を記憶する駐車位置情報記憶手段と、現在地を示す現在地情報を逐次取得する現在地情報取得手段と、前記現在地と前記駐車位置との間の距離が所定距離以下となったか否かを判定する位置判定手段と、前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下となったと判定された場合に、前記駐車位置情報で示される駐車位置に到着するまでに前記物理系蓄電手段の電力を使用するための制御を実行する制御手段と、前記化学系蓄電手段または前記物理系蓄電手段から電力の供給を受けて交流電流を出力するインバータと、前記交流電流の供給を受けて回転するモータと、当該モータにより駆動される車輪とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る電力制御方法は、化学系蓄電手段と、物理系蓄電手段と、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間に接続され前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間で電力を相互供給する充放電回路と、少なくとも一つの駐車位置を示す駐車位置情報を記憶し得る駐車位置情報記憶手段とを備える車両制御システムにおける電力制御方法であって、車両制御システムの現在地を示す現在地情報を逐次取得する現在地情報取得ステップと、前記現在地と前記駐車位置との間の距離が所定距離以下となったか否かを判定する位置判定ステップと、前記位置判定ステップにより前記距離が前記所定距離以下となったと判定された場合に、前記駐車位置情報で示される駐車位置に到着するまでに前記物理系蓄電手段の電力を使用するための制御を実行する制御ステップとを含むことを特徴とする。

ここで所定距離とは、上記実施の形態においては閾値Ｄｉｓが該当する。

上述のような構成によって、車両制御システムを搭載した車両が駐車位置情報で示される駐車位置に近づくと、制御手段が物理系蓄電手段の電力を使用する制御を実行するので、車両が停止してからの物理系蓄電手段からの自己放電が発生しにくくなるので、従来よりもエネルギーロスを抑制することができる。また、物理系蓄電手段の電力の使用が、例えば、化学系蓄電手段への充電であったとしても、予め定められた駐車位置に近づいたときにのみ当該制御が発生することになるので、車両が止まるたびに充電が実行されるということがなく、化学系蓄電手段の寿命を無駄に縮めることがなくなる。

また、前記所定距離とは、前記制御手段が前記物理系蓄電手段の電力を使用することにより前記物理系蓄電手段の電圧を少なくとも所定の電圧にまで下げるに足る時間を、前記車両制御システムを搭載した車両が走行した場合の距離であることとしてもよい。

あるいは、前記制御手段は、前記物理系蓄電手段の電圧が、前記物理系蓄電手段が所定の電圧以下になるように前記制御を実行することとしてもよい。

ここで、所定の電圧は、上記実施の形態においては電圧Ｖｓが該当する。

これにより、車両が駐車位置に到達するときに、物理系蓄電手段の電圧を確実に所定の電圧にまで下げることができるので、その分の物理系蓄電手段からの自己放電によるエネルギーロスを抑制できる。当該所定の電圧を、例えば、上記実施の形態に示した電圧Ｖｓに設定すれば、物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧にまで確実に下げることができる。

また、前記制御手段は、前記充放電回路に、前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に電力を供給させることで前記制御を実行することとしてもよい。

この場合、前記所定の距離とは、化学系蓄電手段が破損あるいは劣化しない範囲の電流で物理系蓄電手段から化学系逐電手段に電力を供給して、物理系蓄電手段の電圧を所定の電圧以下にすることができるのに足る時間を、前記車両制御システムを搭載した車両が所定の速度で走行した場合の距離であることとしてもよい。

これにより、車両制御システムを搭載した車両が駐車位置情報で示される駐車位置に近付くと、物理系蓄電手段から化学系蓄電手段に電力が供給、即ち、化学系蓄電手段に充電されることにより、物理系蓄電手段に蓄えられていた電力は低減するので、その電圧も低下することになる。また、低下した電力は、化学系蓄電手段の充電に用いられているのでエネルギーロスも抑制できる。

また、前記車両制御システムは、車輪を駆動するためのモータと、直流電流の供給を受けて前記モータを回転させるための交流電流を供給するインバータとを備え、前記制御手段は、前記充放電回路に、前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に前記物理系蓄電手段が保持する電力の一部を供給させ、かつ、前記インバータに前記物理系蓄電手段から前記モータに残りの電力の一部を供給させることで前記制御を実行することとしてもよい。

あるいは、前記車両制御システムは、車輪を駆動するためのモータと、直流電流の供給を受けて前記モータを回転させるための交流電流を供給するインバータとを備え、前記制御手段は、前記インバータに前記物理系蓄電手段から前記モータに電力を供給させることで前記制御を実行することとしてもよい。

これにより、車両制御システムを搭載した車両が駐車位置情報で示される駐車位置に近付くと、物理系蓄電手段に蓄えられた電力をモータの駆動、即ち車両の走行に用いることによって消費するので、物理系蓄電手段の電圧を低減できるとともに、物理系蓄電手段の電力を走行に用いているので、無駄なエネルギーロスも抑制できる。

また、前記車両制御システムは、更に、前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下になったと判定されたときから、前記現在地と前記駐車位置とが一致するまでに消費された到達電力量を記憶する到達電力量記憶手段と、前記物理系蓄電手段の現在の電圧から所定の電圧となるまで電力を消費した場合の消費電力量を算出する算出手段とを備え、前記制御手段は、前記消費電力量が前記到達電力量よりも大きい時に、前記充放電回路に前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に前記物理系蓄電手段が保持する電力の一部を供給させ、かつ、前記インバータに前記物理系蓄電手段から前記モータに残りの電力を供給させることで前記制御を実行することとしてもよい。

これにより、車両制御システムを搭載した車両が駐車位置情報で示される駐車位置に近付くと、物理系蓄電手段に残されている電力と、予め記憶しておいた到達電力量とを比較することで、物理系蓄電手段に残されている電力を使用する制御を実行するかを判定できる。物理系蓄電手段に蓄えられている電力を走行に使用すると仮定した場合に、駐車位置に到達するまでに必要とする到達電力量以上の電力が物理系蓄電手段に残されている場合に、物理系蓄電手段の電力を更に使用する制御を実行すれば、物理系蓄電手段の電圧を所定の電圧以下にすることができ、当該所定の電圧を上記実施の形態に示した電圧Ｖｓに設定したとすれば、物理系蓄電手段の自己放電を抑制できる電圧にまで低下させることができる。

また、前記車両制御システムは、更に、前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下になったと判定されたときから、前記現在地と前記駐車位置とが一致するまでに消費された到達電力量を記憶する到達電力量記憶手段と、前記物理系蓄電手段の現在の電圧から所定の電圧となるまで電力を消費した場合の消費電力量を算出する算出手段と、空気調和機に電力を供給する空気調和機用インバータとを備え、前記制御手段は、前記消費電力量が前記到達電力量よりも大きい時に前記空気調和機用インバータに前記物理系蓄電手段から前記空気調和機に電力を供給させることで前記制御を実行することとしてもよい。

これにより、車両制御システムを搭載した車両が駐車位置情報で示される駐車位置に近付くと、物理系蓄電手段に蓄えられていた電力が空気調和機用のモータを駆動するのに用いられるため、物理系蓄電手段の電圧を低下させることができるとともに、エネルギーロスを抑制できる。

また、前記車両制御システムは、更に、所定時間の間、前記現在地情報で示される現在地に変化がなかった場合に、当該現在地を新たな駐車位置情報として前記駐車位置情報記憶手段に記憶させる設定手段を備えることとしてもよい。

これにより、車両制御システムは、ユーザからの入力を受け付けることなく、即ち、ユーザの手を煩わせることなく自動的に駐車位置の登録を実行することができる。

また、前記車両制御システムは、更に、ユーザからの指定された駐車位置情報を前記駐車位置情報記憶手段に設定する設定手段を備えることとしてもよい。

これにより、車両制御システムは、ユーザの所望する駐車位置を登録することができる。

また、前記設定手段は、所定の期間以上、前記現在地と前記駐車位置とが一致しなかった場合に、当該駐車位置に対応する駐車位置情報を前記駐車位置情報記憶手段から削除することとしてもよい。

これにより、車両制御システムは、ユーザからの入力を受け付けることなく、即ち、ユーザの手を煩わせることなく自動的に駐車位置の削除を実行することができる。

また、前記設定手段は、新たな駐車位置情報を前記駐車位置情報記憶手段に記憶させた場合に、その旨を前記制御手段に通知し、前記制御手段は、当該通知を受け付けた場合であって、前記物理系蓄電手段の電圧が所定の電圧を超えていたときに、前記充放電回路に前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に電力を供給させることとしてもよい。

これにより、車両制御システムは、新たな駐車位置が登録された場合であって、物理系蓄電手段の電圧が所定の電圧以上の電圧であった場合に、物理系蓄電手段から化学系蓄電手段への充電が行われるので、物理系蓄電手段における自己放電によるエネルギーロスを抑制できる。

また、前記位置判定手段は、前記駐車位置情報記憶手段が複数の駐車位置情報を記憶している場合に、前記現在地情報と各駐車位置情報との距離が前記所定距離以下であるか否かを判定し、前記制御手段は、前記位置判定手段により少なくとも一つの駐車位置情報で示される駐車位置について前記現在地との距離が前記所定距離以下であると判定されれば、前記制御を実行することとしてもよい。

これにより、車両制御システムは、複数の駐車位置を記憶して、それぞれの駐車位置に対しての、物理系蓄電手段の電力を使用する制御、即ち、物理系蓄電手段の電圧を低下させるための制御を実行することができる。

本発明に係る車両制御システムは、キャパシタ等の物理系蓄電手段からの自己放電が少なく、二次電池等の化学系蓄電手段の消耗が抑制できるシステムとしてハイブリッド自動車や電気自動車に活用することができる。

１００、２００、３００、４００車両制御システム
１１０化学系蓄電手段
１２０物理系蓄電手段
１３０、１３４充放電回路
１３１インダクタ
１３２ａ、１３２ｂスイッチング素子
１４０インバータ
１４１空気調和機用インバータ
１５０モータ
１５１空気調和機用モータ
１６０駐車位置情報記憶手段
１７０現在地情報取得手段
１８０位置判定手段
１８５設定手段
１９０、１９１、１９２、１９３制御手段
９１０算出手段
９２０到達電力量記憶手段
１３００自動車
１３１０、１３１１車輪

Claims

化学系蓄電手段と、物理系蓄電手段と、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間に接続され、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間で電力を相互供給する充放電回路とを備えた車両制御システムであって、
少なくとも一つの駐車位置を示す駐車位置情報を記憶し得る駐車位置情報記憶手段と、
車両制御システムの現在地を示す現在地情報を逐次取得する現在地情報取得手段と、
前記現在地と前記駐車位置との間の距離が所定距離以下となったか否かを判定する位置判定手段と、
前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下となったと判定された場合に、前記物理系蓄電手段の電圧が、前記物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧以下となるように、前記駐車位置情報で示される駐車位置に到着するまでに、前記化学系蓄電手段の電力に優先して前記物理系蓄電手段の電力を使用するための制御を実行する制御手段と
を備えることを特徴とする車両制御システム。
前記所定距離とは、前記制御手段が前記物理系蓄電手段の電力を使用することにより前記物理系蓄電手段の電圧を少なくとも前記物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧にまで下げるに足る時間を、前記車両制御システムを搭載した車両が走行した場合の距離である
ことを特徴とする請求項１記載の車両制御システム。
前記制御手段は、前記充放電回路に、前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に電力を供給させることで前記制御を実行する
ことを特徴とする請求項１記載の車両制御システム。
前記車両制御システムは、
車輪を駆動するためのモータと、
直流電流の供給を受けて前記モータを回転させるための交流電流を供給するインバータとを備え、
前記制御手段は、前記充放電回路に、前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に前記物理系蓄電手段が保持する電力の一部を供給させ、かつ、前記インバータに前記物理系蓄電手段から前記モータに残りの電力の一部を供給させることで前記制御を実行する
ことを特徴とする請求項４記載の車両制御システム。
前記車両制御システムは、
車輪を駆動するためのモータと、
直流電流の供給を受けて前記モータを回転させるための交流電流を供給するインバータとを備え、
前記制御手段は、前記インバータに前記物理系蓄電手段から前記モータに電力を供給させることで前記制御を実行する
ことを特徴とする請求項１記載の車両制御システム。
前記車両制御システムは、更に、
前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下になったと判定されたときから、前記現在地と前記駐車位置とが一致するまでに消費された到達電力量を記憶する到達電力量記憶手段と、
前記物理系蓄電手段の現在の電圧から前記物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧となるまで電力を消費した場合の消費電力量を算出する算出手段とを備え、
前記制御手段は、前記消費電力量が前記到達電力量よりも大きい時に、前記充放電回路に前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に前記物理系蓄電手段が保持する電力の一部を供給させ、かつ、前記インバータに前記物理系蓄電手段から前記モータに残りの電力を供給させることで前記制御を実行する
ことを特徴とする請求項５記載の車両制御システム。
前記車両制御システムは、更に、
前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下になったと判定されたときから、前記現在地と前記駐車位置とが一致するまでに消費された到達電力量を記憶する到達電力量記憶手段と、
前記物理系蓄電手段の現在の電圧から前記物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧となるまで電力を消費した場合の消費電力量を算出する算出手段と、
空気調和機に電力を供給する空気調和機用インバータとを備え、
前記制御手段は、前記消費電力量が前記到達電力量よりも大きい時に前記空気調和機用インバータに前記物理系蓄電手段から前記空気調和機に電力を供給させることで前記制御を実行する
ことを特徴とする請求項５記載の車両制御システム。
前記車両制御システムは、更に、
所定時間の間、前記現在地情報で示される現在地に変化がなかった場合に、当該現在地を新たな駐車位置情報として前記駐車位置情報記憶手段に記憶させる設定手段を備える
ことを特徴とする請求項１記載の車両制御システム。
前記車両制御システムは、更に、
ユーザからの指定された駐車位置情報を前記駐車位置情報記憶手段に設定する設定手段を備える
ことを特徴とする請求項１記載の車両制御システム。
前記設定手段は、所定の期間以上、前記現在地と前記駐車位置とが一致しなかった場合に、当該駐車位置に対応する駐車位置情報を前記駐車位置情報記憶手段から削除する
ことを特徴とする請求項９記載の車両制御システム。
前記設定手段は、所定の期間以上、前記現在地と前記駐車位置とが一致しなかった場合に、当該駐車位置に対応する駐車位置情報を前記駐車位置情報記憶手段から削除する
ことを特徴とする請求項１０記載の車両制御システム。
前記設定手段は、新たな駐車位置情報を前記駐車位置情報記憶手段に記憶させた場合に、その旨を前記制御手段に通知し、
前記制御手段は、当該通知を受け付けた場合であって、前記物理系蓄電手段の電圧が前記物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧を超えていたときに、前記充放電回路に前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に電力を供給させる
ことを特徴とする請求項９記載の車両制御システム。
前記設定手段は、新たな駐車位置情報を前記駐車位置情報記憶手段に記憶させた場合に、その旨を前記制御手段に通知し、
前記制御手段は、当該通知を受け付けた場合であって、前記物理系蓄電手段の電圧が前記物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧を超えていたときに、前記充放電回路に前記物理系蓄電手段から前記化学系蓄電手段に電力を供給させる
ことを特徴とする請求項１０記載の車両制御システム。
前記位置判定手段は、前記駐車位置情報記憶手段が複数の駐車位置情報を記憶している場合に、前記現在地情報と各駐車位置情報との距離が前記所定距離以下であるか否かを判定し、
前記制御手段は、前記位置判定手段により少なくとも一つの駐車位置情報で示される駐車位置について前記現在地との距離が前記所定距離以下であると判定されれば、前記制御を実行する
ことを特徴とする請求項１記載の車両制御システム。
化学系蓄電手段と、
物理系蓄電手段と、
前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間に接続され、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間で電力を相互供給する充放電回路と、
少なくとも一つの駐車位置を示す駐車位置情報を記憶し得る駐車位置情報記憶手段と、
現在地を示す現在地情報を逐次取得する現在地情報取得手段と、
前記現在地と前記駐車位置との間の距離が所定距離以下となったか否かを判定する位置判定手段と、
前記位置判定手段により前記距離が前記所定距離以下となったと判定された場合に、前記物理系蓄電手段の電圧が、前記物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧以下となるように、前記駐車位置情報で示される駐車位置に到着するまでに、前記化学系蓄電手段の電力に優先して前記物理系蓄電手段の電力を使用するための制御を実行する制御手段と、
前記化学系蓄電手段または前記物理系蓄電手段から電力の供給を受けて交流電流を出力するインバータと、
前記交流電流の供給を受けて回転するモータと、
当該モータにより駆動される車輪とを備える
ことを特徴とする自動車。
化学系蓄電手段と、物理系蓄電手段と、前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間に接続され前記化学系蓄電手段と前記物理系蓄電手段との間で電力を相互供給する充放電回路と、少なくとも一つの駐車位置を示す駐車位置情報を記憶し得る駐車位置情報記憶手段とを備える車両制御システムにおける電力制御方法であって、
車両制御システムの現在地を示す現在地情報を逐次取得する現在地情報取得ステップと、
前記現在地と前記駐車位置との間の距離が所定距離以下となったか否かを判定する位置判定ステップと、
前記位置判定ステップにより前記距離が前記所定距離以下となったと判定された場合に、前記物理系蓄電手段の電圧が、前記物理系蓄電手段の自己放電が抑制される電圧以下となるように、前記駐車位置情報で示される駐車位置に到着するまでに、前記化学系蓄電手段の電力に優先して前記物理系蓄電手段の電力を使用するための制御を実行する制御ステップと
を含むことを特徴とする電力制御方法。