JP4694582B2 - ハイブリッド車両の駆動制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、エンジンとモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、規定された制御指標に近づくようにエンジンとモータの駆動制御を行うハイブリッド車両の駆動制御装置に関するものである。
この種の装置として、車速等の走行履歴を予め定められた区間毎に収集して学習し、学習した走行履歴と目的地までの経路の道路状況とに基づいて目的地までの燃料消費量が最小となるように予め定められた区間毎に制御指標のスケジュールを設定し、この制御指標のスケジュールに従ってエンジンとモータを制御するようにしたハイブリッド車両の駆動制御装置がある（例えば、特許文献１、２参照）。
特開２０００−３３３３０５号公報 特開２００１−１８３１５０号公報
上記特許文献１、２に記載された装置は、出発地や目的地が同一でなくても、車速、勾配等の走行履歴を収集して予め定められた区間毎に平均化して学習するようになっている。したがって、例えば、走行回数の多い区間ほど車速等の値が平均化されてしまい、制御指標のスケジュールそのものの確度が低くなってしまうといった問題がある。特に、車速の変化から加速度を算出し、車速、勾配とともに加速度を用いて制御指標のスケジュールを規定するような場合、走行回数の多い区間ほど制御指標のスケジュールの確度が低くなってしまうといった問題がある。
本発明は上記問題に鑑みたもので、より高い確度で制御指標のスケジュールを規定できるようにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、エンジンとモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、前記モータに電力を供給するバッテリの充電量を表す制御指標に従ってエンジンとモータの少なくとも一方を動力源として駆動制御を行うハイブリッド車両の駆動制御装置であって、車両の走行に伴い制御指標を規定するための走行情報を予め定められた間隔毎に収集して記憶手段に記憶させる走行情報記憶手段と、車両の走行に伴って記憶手段に記憶された走行情報に基づいて、出発地から目標とする地点に到達するまでの経路についてエンジンの燃料消費量が少なくなるような制御指標のスケジュールを予め定められた区間毎に規定し、当該規定した区間毎の制御指標と、同一区間において前記記憶手段に記憶されている既存の制御指標とにより新たな制御指標を求める学習処理を行って前記新たな制御指標を前記記憶手段に記憶させる制御指標記憶制御手段と、を備え、前記記憶手段に記憶された前記制御指標に従って前記エンジンと前記モータの駆動制御を行うことを特徴としている。
このような構成では、車両の走行に伴って記憶手段に記憶された走行情報に基づいて、出発地から目標とする地点に到達するまでの経路についてエンジンの燃料消費量が少なくなるような制御指標のスケジュールが予め定められた区間毎に規定し、当該規定された区間毎の制御指標を学習して前記記憶手段に記憶させ、記憶手段に記憶された制御指標に従ってエンジンとモータの駆動制御が行われるので、より高い確度で制御指標のスケジュールを規定することができる。
また、請求項２に記載の発明は、走行情報記憶手段が、予め定められた区間毎に制御指標を規定するための走行情報を収集して記憶手段に記憶させることを特徴としている。
このように、走行情報記憶手段は、予め定められた区間毎に走行情報を収集して記憶手段に記憶させることができる。
また、請求項３に記載の発明は、車両の現在位置から車両の目標とする地点までの経路について記憶手段に制御指標のスケジュールが記憶されているか否かを判定する判定手段と、判定手段により記憶手段に制御指標のスケジュールが記憶されていると判定された場合、記憶手段に記憶されている制御指標のスケジュールに従って駆動制御を行うアシスト制御処理手段と、を備えたことを特徴としている。
このように、車両の現在位置から車両の目標とする地点までの経路について記憶手段に制御指標のスケジュールが記憶されていると判定された場合、記憶手段に記憶されている制御指標のスケジュールに従って駆動制御を行うことができる。
また、請求項４に記載の発明は、制御指標記憶制御手段が、制御指標のスケジュールを一定走行距離毎に規定することを特徴としている。
制御指標のスケジュールを道路識別子毎に規定した場合、次回、出発地から目標とする地点に至る経路の途中で経路から少しでも外れて走行すると、走行道路の道路識別子と制御指標のスケジュールに規定された道路識別子が一致しなくなり、制御指標のスケジュールに従った駆動制御を実施することができなくなることが考えられるが、制御指標のスケジュールを一定走行距離毎に規定しているので、出発地から目標とする地点までの経路の途中で前回走行した経路から多少外れて走行しても、エンジンとモータの駆動制御を問題なく実施することが可能である。
また、請求項５に記載の発明は、制御指標記憶制御手段が、制御指標のスケジュールを道路識別子毎に規定することを特徴としている。
このような構成では、制御指標のスケジュールが道路識別子毎に規定されるので、車両が前回走行した経路から外れて走行しない限り、高い確度で制御指標のスケジュールに従った駆動制御を実施することが可能である。
また、請求項６に記載の発明は、制御指標記憶制御手段が、出発地から第１の地点までの区間について、一定走行距離毎に制御指標のスケジュールを規定し、第１の地点から目標とする地点より手前の第２の地点に到達するまでの区間では道路識別子毎に制御指標のスケジュールを規定し、第２の地点から目標とする地点に到達するまでの区間では一定走行距離毎に制御指標のスケジュールを規定することを特徴としている。
出発地の近辺や目標とする地点の近辺では車両位置の算出精度が低く、車両が位置する道路識別子を特定できない可能性があるため、道路識別子毎に制御指標のスケジュールを規定した場合、高い確度で制御指標のスケジュールに従った駆動制御を実施することができない可能性があるが、上記した構成によれば、出発地から第１の地点までの区間について、一定走行距離毎に制御指標のスケジュールを規定し、第１の地点から目標とする地点より手前の第２の地点に到達するまでの区間では道路識別子毎に制御指標のスケジュールを規定し、第２の地点から目標とする地点に到達するまでの区間では一定走行距離毎に制御指標のスケジュールを規定するので、高い確度で制御指標のスケジュールに従った駆動制御を実施することが可能である。
また、請求項７に記載の発明は、制御指標記憶制御手段が、道路識別子の認識が可能な区間についてのみ道路識別子毎に制御指標のスケジュールを規定することを特徴としている。
このように、道路識別子の認識が可能な区間についてのみ道路識別子毎に制御指標のスケジュールを規定することもできる。
また、請求項８に記載の発明は、アシスト制御処理手段は、車両が出発地から車両の目標とする地点までの経路から外れたか否かを判定する経路判定手段を備え、経路判定手段により経路から外れたと判定された場合、経路から外れる直前の制御指標を用いて駆動制御を行うことを特徴としている。
このような構成では、車両が経路から外れたと判定された場合、経路から外れる直前の制御指標を用いて駆動制御を行うので、車両が経路から多少外れて走行しても、制御指標のスケジュールに従った駆動制御を実施することが可能である。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御装置を搭載したハイブリッド車両の概略構成を図１に概略的に示す。このハイブリッド車両には、内燃機関としてのエンジン１、発電機２、モータ３、差動装置４、タイヤ５ａ、タイヤ５ｂ、インバータ６、ＤＣリンク７、インバータ８、バッテリ９、ＨＶ制御部１０、ＧＰＳ受信機１１、方位センサ１２、車速センサ１３、地図ＤＢ記憶部１４、加速度センサ１５、およびナビゲーションＥＣＵ２０が搭載されている。
このハイブリッド車両は、エンジン１およびモータ３を動力源として走行する。エンジン１を動力源とする場合は、エンジン１の回転力が、図示しないクラッチ機構および差動装置４を介してタイヤ５ａ、５ｂに伝わる。また、モータ３を動力源とする場合は、バッテリ９の直流電力がＤＣリンク７およびインバータ８を介して交流電力に変換され、その交流電力によってモータ３が作動し、このモータ３の回転力が、差動装置４を介してタイヤ５ａ、５ｂに伝わる。以下、エンジン１のみを動力源とする走行のモードを、エンジン走行という。また、エンジン１およびモータ３のうち少なくともモータ３を動力源とする走行のモードを、アシスト走行という。
また、エンジン１の回転力は発電機２にも伝えられ、その回転力によって発電機２が交流電力を生成し、生成された交流電力はインバータ６、ＤＣリンク７を介して直流電力に変換され、その直流電力がバッテリ９に蓄積される。このようなバッテリ９への充電は、燃料を使用したエンジン１の作動による充電である。以下、この種の充電を、内燃充電という。
また、図示しない制動機構によりハイブリッド車両が減速すると、その減速時の抵抗力がモータ３に回転力として加わり、この回転力によってモータ３が交流電力を生成し、生成された交流電力がインバータ８、ＤＣリンク７を介して直流電力に変換され、その直流電力がバッテリ９に蓄積される。以下、この種の充電を、回生充電という。
ＨＶ制御部１０は、ナビゲーションＥＣＵ２０からの指令等に応じて、発電機２、モータ３、インバータ６、インバータ８、バッテリ９の上述のような作動の実行・非実行等を制御する。ＨＶ制御部１０は、例えばマイクロコンピュータを用いて実現してもよいし、下記のような機能を実現するための専用の回路構成を有するハードウェアであってもよい。
より具体的には、ＨＶ制御部１０は、現在ＳＯＣ、基準ＳＯＣという２つの値を記憶しており、また、以下の（Ａ）、（Ｂ）の処理を行う。
（Ａ）ナビゲーションＥＣＵ２０から入力される制御指標である制御目標値（目標ＳＯＣ）に基づいて、基準ＳＯＣの値を変化させ、ハイブリッド車両のバッテリ９の充電量を目標ＳＯＣに近づけるように、発電機２、モータ３、インバータ６、インバータ８、バッテリ９等のアクチュエータを制御する。
（Ｂ）定期的に現在ＳＯＣをナビゲーションＥＣＵ２０に通知する。
ＳＯＣ（State of Charge）とは、バッテリの残量を表す指標であり、その値が高いほど残量が多い。現在ＳＯＣは、現在のバッテリ９のＳＯＣを示す。ＨＶ制御部１０は、この現在ＳＯＣの値を、逐次バッテリ９の状態を検出することで、繰り返し更新する。基準ＳＯＣは、ＨＶ制御部１０にて発電／アシストを判断する制御目標値（例えば６０パーセント）である。この値はナビゲーションＥＣＵ２０からの制御によって変更可能となっている。
ＨＶ制御部１０は、ナビゲーションＥＣＵ２０から入力される制御目標値に基づいて、ハイブリッド車両の走行モードのエンジン走行、アシスト走行を切り替え、また、内燃充電の実行・非実行、回生充電の実行・非実行を切り替える制御を行う。本実施形態における制御目標値は目標ＳＯＣである。ＨＶ制御部１０は、現在ＳＯＣがこの目標ＳＯＣおよびその近傍の値を維持するよう、走行方法の決定および決定した走行方法に基づくアクチュエータの制御を実行する。
ＧＰＳ受信機１１、方位センサ１２、および車速センサ１３は、それぞれハイブリッド車両の位置、進行方向、走行速度を特定する周知のセンサである。地図ＤＢ記憶部１４は、地図データを記憶する記憶媒体である。加速度センサ１５は車両の加速度を特定する周知のセンサである。道路勾配（傾斜角）は車速センサと加速度センサを利用し算出する。
地図データは、複数の交差点のそれぞれに対応するノードデータ、および、交差点と交差点を結ぶ道路区間すなわちリンクのそれぞれに対応するリンクデータを有している。１つのノードデータは、当該ノードの識別番号、所在位置情報、種別情報を含む。また、１つのリンクデータは、当該リンクの識別番号（以下、リンクＩＤという）、位置情報、種別情報等を含んでいる。
ここで、リンクの位置情報には、当該リンクが含む形状補完点の所在位置データ、および、当該リンクの両端のノードおよび形状補完点のうち隣り合う２つを繋ぐセグメントのデータを含んでいる。各セグメントのデータは、当該セグメントのセグメントＩＤ、当該セグメントの勾配、向き、長さ等の情報を有している。
図２に示す様に、ナビゲーションＥＣＵ２０は、ＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、データ書き込み可能な耐久記憶媒体２３、および制御部２４を有している。耐久記憶媒体とは、ナビゲーションＥＣＵ２０の主電源の供給が停止してもデータを保持し続けることができる記憶媒体をいう。耐久記憶媒体２３としては、例えば、ハードディスク、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性記憶媒体、および、バックアップＲＡＭがある。
制御部２４は、ＲＯＭ２２または耐久記憶媒体２３から読み出したプログラムを実行し、その実行の際にはＲＡＭ２１、ＲＯＭ２２、および耐久記憶媒体２３から情報を読み出し、ＲＡＭ２１および耐久記憶媒体２３に対して情報の書き込みを行い、ＨＶ制御部１０、ＧＰＳ受信機１１、方位センサ１２、車速センサ１３、地図ＤＢ記憶部１４、加速度センサ１５等と信号の授受を行う。
具体的には、制御部２４は、マップマッチング処理２９、経路算出処理３０、ナビゲーション処理４０、制御目標値記憶処理１００、走行時処理５００等の処理を、所定のプログラムを実行することで実現する。
マップマッチング処理２９において、制御部２４は、ＧＰＳ受信機１１、方位センサ１２、車速センサ１３、加速度センサ１５から取得した位置情報等に基づいて、現在位置が地図ＤＢ記憶部１４の地図中のどの道路上にいるかを判定する。このマップマッチング処理２９は、自車両の走行開始時には判定が不正確な場合が多く、ある程度走行した後に、新たなセグメントに入ったタイミングで、判定が正確となる場合が多い。
経路算出処理３０において、制御部２４は、図示しない操作装置を用いたユーザによる目的地指定に基づいて、指定された目的地までの最適な経路を、地図データを用いて決定する。
ナビゲーション処理４０において、制御部２４は、目的地点までの走行経路に沿ってハイブリッド車両を走行させるためのガイド表示を、図示しない画像表示装置、スピーカ等を用いて、ドライバに対して行う。
制御目標値記憶処理１００において、制御部２４は、出発地から目的地に到達するまでの走行に伴って走行情報を一定走行距離毎に収集して耐久記憶媒体２３に記憶するとともに、耐久記憶媒体２３に記憶した走行情報に基づいて出発地から目的地に至る経路について予め定められた区間毎に制御指標のスケジュールを規定し、この制御指標のスケジュールを耐久記憶媒体２３に記憶させる処理を行う。また、後述する図１０に示す走行時処理Ｓ５００において、次回、出発時に、出発地および目的地を同一とする制御指標のスケジュールが耐久記憶媒体２３に記憶されていることを判定すると、この耐久記憶媒体２３に記憶した制御指標のスケジュールに従ってエンジンとモータの駆動制御を行うことで、高い確度で規定された制御指標のスケジュールに従った走行を行うことが可能となっている。
図３に、制御目標値記憶処理１００のフローチャートを示す。車両のイグニッションスイッチがオン状態になると、本駆動制御装置は動作状態となり、制御部２４は、各種処理を実施する。そして、制御部２４は、乗員の操作に応じて図３に示す処理を実施する。
まず、目的地を特定する（Ｓ１０２）。具体的には、目的地の入力を促す画面を表示させ、この画面に従って乗員の操作により指定された地点または施設を目的地として特定する。
次に、走行情報を収集するデータ収集処理を実施する（Ｓ２００）。このデータ収集処理Ｓ２００のフローチャートを図４に示す。
制御部２４は、まず、走行情報を取得する（Ｓ２０２）。本実施形態では、一定走行距離（例えば、５メートル）毎に、車速および道路勾配を走行情報として収集する。また、同時に、自車両が位置する道路の道路識別子を特定する。
次に、走行履歴を保存する（Ｓ２０４）。具体的には、自車両が位置する道路の道路識別子と関連付けて、Ｓ２０２にて収集した車速および道路勾配を耐久記憶媒体２３に記憶させる。
図５に、耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報の一例を示す。図に示すように、耐久記憶媒体２３には、一定走行距離毎に収集された車速、道路勾配が道路識別子と関連付けて記憶される。なお、道路識別子は、道路区間を識別するためのリンクＩＤあるいはセグメントＩＤである。
図３の説明に戻り、次に、目的地に到着したか否かを判定する（Ｓ１０４）。具体的には、自車両の現在位置が目的地を基準とする一定範囲内に含まれるか否かに基づいて目的地に到着したか否かを判定する。
自車両の現在位置が目的地を基準とする一定範囲内に含まれない場合、Ｓ１０２の判定はＮＯとなり、Ｓ２００のデータ収集処理が繰り返される。すなわち、一定距離毎に、車速および道路勾配が収集され、道路識別子と関連付けて耐久記憶媒体２３に記憶する処理が繰り返される。
そして、自車両の現在位置が目的地を基準とする一定範囲内に含まれると、Ｓ１０２の判定はＹＥＳとなり、次に、充電計画作成処理Ｓ３００を実施する。この充電計画作成処理Ｓ３００のフローチャートを図６に示す。この充電計画作成処理Ｓ３００においては、計画区間内の充電計画として、当該区間内の車両の走行方法の予定を作成する。
具体的には、まず、出発地から目的地までの走行経路を計画区間として、この計画区間を走行するのに必要なエネルギーを、出発地から目的地に到着するまでの走行に伴って耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報に基づいて算出する（Ｓ３０２）。なお、必要なエネルギーの算出方法については周知（特開２００１−１８３１５０号公報、「新エネルギー自動車の開発１２３〜１２４頁」ＣＭＣ出版等参照）であるので、ここではその詳細についての説明は省略する。
次に、耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報から道路識別子毎に走行方法を決定する（Ｓ３０４）。具体的には、ＨＶ制御部１０より基準ＳＯＣを取得し、この基準ＳＯＣと出発地から目的地に到着するまでの走行に伴って耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報とに基づいて、出発地から目的地までの計画区間において、発電効率およびアシスト効率を算出して回生充電、発電、アシストといった制御方法を道路識別子毎に決定する。図７（ａ）に、計画区間において収集された車速および道路勾配の一例を示す。また、図７（ｂ）に、計画区間において道路識別子毎に決定された走行方法の一例を示す。
次に、出発地から目的地に到着するまでの走行に伴って耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報に基づいて全区間のＳＯＣ管理計画（制御指標のスケジュールに相当する）を作成する（Ｓ３０６）。ＳＯＣ管理計画は、目的地までの目標ＳＯＣ（制御目標値）の推移を予想したものである。なお、この目標ＳＯＣの推移の予想については周知（特開２００１−１８３１５０号公報、「新エネルギー自動車の開発１２３〜１２４頁」ＣＭＣ出版等参照）であるので、ここではその詳細についての説明は省略する。図８に、このような目標ＳＯＣの推移の予想の一例を示す。図に示すように、本実施形態では、計画区間における道路識別子に対応付けて目標ＳＯＣを規定したＳＯＣ管理計画が作成される。
図３の説明に戻り、次に、制御目標値を学習して耐久記憶媒体２３に記憶する制御目標値学習処理Ｓ４００を実施する。この制御目標値学習処理Ｓ４００のフローチャートを図９に示す。
この制御目標値学習処理では、まず、道路区間別に制御目標値を取得する（Ｓ４０２）。具体的には、ＳＯＣ管理計画に道路識別子に対応付けて規定された各制御目標値（目標ＳＯＣ）を耐久記憶媒体２３から取得する。
次に、道路区間別に既存学習情報の読み出しを行う（Ｓ４０４）。すなわち、同一計画区間における制御目標値が既に耐久記憶媒体２３に記憶されている場合に、耐久記憶媒体２３から同一計画区間における制御目標値の読み出しを行う。なお、同一計画区間における制御目標値が耐久記憶媒体２３に記憶されていない場合には、制御目標値の読み出しを行うことなく、次のＳ４０６へ進む。
Ｓ４０６では、道路区間別に制御目標値の最適化を行う。同一計画区間における制御目標値が既に耐久記憶媒体２３に記憶されている場合には、耐久記憶媒体２３に記憶されている同一計画区間における制御目標値と、Ｓ４０２にて取得した制御目標値とを単純平均した値を新たな制御目標値とし、同一計画区間における制御目標値が耐久記憶媒体２３に記憶されていない場合には、Ｓ４０２にて取得した制御目標値を新たな制御目標値とする。
次に、この新たな制御目標値を耐久記憶媒体２３に記憶する（Ｓ４０８）。具体的には、出発地、目的地とともに道路識別子に対応付けて規定された各制御目標値（目標ＳＯＣ）を耐久記憶媒体２３に記憶させる。
図１０に、走行時処理５００のフローチャートを示す。車両のイグニッションスイッチがオン状態になった後、乗員の目的地設定操作に応じて図１０に示す処理を実施する。
まず、目的地を特定する（Ｓ５０２）。このステップは、制御目標値記憶処理１００のＳ１０２と同じである。
次に、学習情報があるか否かを判定する（Ｓ５０４）。具体的には、車両の現在位置を出発地、Ｓ５０２にて特定された目的地として、出発地および目的地が同じＳＯＣ管理計画（制御指標のスケジュール）が耐久記憶媒体２３に記憶されているか否かを判定する。
ここで、出発地および目的地が同じＳＯＣ管理計画が耐久記憶媒体２３に記憶されている場合、Ｓ５０４の判定はＹＥＳとなり、次に、制御目標値を読み出す（Ｓ６００）。具体的には、車両の現在位置から目的地までの経路についてＳＯＣ管理計画に規定されている各区間の制御目標値を耐久記憶媒体２３から読み出す。
次に、ＳＯＣ管理計画に規定されている各区間の制御目標値のばらつきが大きいか否かを判定する（Ｓ５０６）。具体的には、各区間の制御目標値の平均値を算出し、各区間の最大値と平均値との差分または各区間の最小値と平均値との差分とが、予め定められた閾値以上か否かに基づいて各区間の制御目標値のばらつきが大きいか否かを判定する。
ここで、各差分が閾値以上の場合、Ｓ５０６の判定はＹＥＳとなり、本処理を終了する。この場合、ＨＶ制御部１０は、バッテリ９の充電量が基準ＳＯＣに近づくように駆動制御を行う。
また、各差分が閾値未満の場合、Ｓ５０６の判定はＮＯとなり、アシスト制御処理Ｓ７００を実施する。このアシスト制御処理Ｓ７００のフローチャートを図１１に示す。
制御部２４は、まず、走行道路の道路識別子を特定する（Ｓ７０２）。この走行道路の道路識別子は、マップマッチング処理２９の処理結果より特定することができる。
次に、道路識別子（道路ＩＤ）が一致するか否かを判定する（Ｓ７０４）。具体的には、Ｓ７０２にて特定した走行道路の道路識別子と、ＳＯＣ管理計画に規定されている走行中の道路に対応する道路識別子とが一致するか否かを判定する。
ここで、車両が出発地から目的地までの経路に沿って走行している場合、Ｓ７０４の判定はＹＥＳとなり、次に、走行道路における制御目標値を取得し（Ｓ７０６）、取得した制御目標値をバックアップ保存する（Ｓ７０８）。具体的には、取得した制御目標値をＲＡＭ２１に記憶する。なお、既にＲＡＭ２１に制御目標値が記憶されている場合には、最新の制御目標値をＲＡＭ２１に上書きして記憶する。
次に、制御目標値をＨＶ制御部１０へ通知する（Ｓ７１０）。なお、ＨＶ制御部１０は、バッテリ９の充電量がこの制御目標値に近づくように駆動制御を行う。
車両が出発地から目的地までの経路から外れて走行した場合、Ｓ７０４の判定はＮＯとなり、バックアップ情報を取得する（Ｓ７１２）。具体的には、Ｓ７０８にてＲＡＭ２１に記憶された最新の制御目標値を読み出す。
この場合、Ｓ７１０にて、このＲＡＭ２１から読み出した最新の制御目標値がＨＶ制御部１０へ通知される。
図１０の説明に戻り、Ｓ５０８では、制御目標値に近づくように現在ＳＯＣが推移しているか否かに基づいてＳＯＣが計画通りに推移しているか否かを判定する。
また、Ｓ５１０では、車両の位置が目的地を基準とする所定範囲内に到達したか否かに基づいて車両が目的地に到着したか否かを判定する。
したがって、制御目標値に近づくように現在ＳＯＣが推移し、かつ、車両が目的地に到着していない場合、Ｓ５０８の判定はＹＥＳ、Ｓ５１０の判定はＮＯとなり、目的地に到着するまで、Ｓ７００のアシスト制御処理を繰り返し実施する。
また、制御目標値に近づくように現在ＳＯＣが推移していない場合には、Ｓ５０８の判定はＮＯとなり、本処理を終了する。この場合、ＨＶ制御部１０は、バッテリ９の充電量が基準ＳＯＣに近づくように駆動制御を行う。
また、図１２に示すように、車両の現在位置が出発地から目的地に至る経路（図中、実線で示す）から外れると、図１１のＳ７１２に示したように、経路から外れる１区間前の情報（制御目標値）が制御部２４からＨＶ制御部１０へ通知される。したがって、車両の現在位置が出発地から目的地に至る経路（図中、実線で示す）から外れてしまっても、その後すぐに出発地から目的地に至る経路上に戻れば、ほぼ計画通りにＳＯＣが推移するように制御することができる。
上記した構成によれば、車両が目的地に到達したことを判定すると、出発地から目的地に到達するまでの走行に伴って耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報に基づいて、出発地から目標とする地点に到達するまでの経路についてエンジンの燃料消費量が少なくなるような制御指標のスケジュールが予め定められた区間毎に規定され耐久記憶媒体２３に記憶されるので、走行情報が平均化されることなく、より高い確度で制御指標のスケジュールを規定することができる。
制御指標で記憶する利点は、区間内の情報として一意に定められるだけでなく、車速に比べてロバスト性に強いからである。例えば、ある区間を「Ａ」という制御指標で規定した場合、エネルギーの利用傾向が区間内で同じであれば「Ａ」という値は走行のたびに大きく変動するものではない。これに対し、ある区間内の情報を車速で規定する場合、交通流に合わせて区間の途中で減速したりするとばらつきが大きくなり、走行回数が多い区間ほどその区間内の特徴が失われてしまう。上記した構成によれば、制御指標のスケジュールが予め定められた区間毎に記憶されるので、制御指標を単純に平均しても、区間の特徴があまり失われることはない。
また、車両の現在位置から車両の目標とする地点までの経路について耐久記憶媒体２３に制御指標のスケジュールが記憶されていると判定された場合、耐久記憶媒体２３に記憶されている制御指標のスケジュールに従って駆動制御を行うことができる。
また、制御指標のスケジュールが道路識別子毎に規定されるので、車両が前回走行した経路から外れて走行しない限り、高い確度で制御指標のスケジュールに従った駆動制御を実施することが可能である。
（第２実施形態）
上記第１実施形態では、図６に示した充電計画作成処理Ｓ３００において、制御部２４は、出発地から目的地までの計画区間において、回生充電、発電、アシストといった制御方法とともに制御目標値（目標ＳＯＣ）を道路識別子毎に決定し、全区間のＳＯＣ管理計画（制御指標のスケジュールに相当する）を作成する例を示したが、本実施形態では、制御方法および制御目標値（目標ＳＯＣ）を一定走行距離毎に決定し、全区間のＳＯＣ管理計画を作成する。
本実施形態に係る充電計画作成処理Ｓ３００のフローチャートを図１３に示す。以下、上記実施形態と同一部分については同一符号を付して説明を省略し、上記実施形態と異なる部分を中心に説明する。
Ｓ３０２にて、計画区間を走行するのに必要なエネルギーを耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報に基づいて算出した後、Ｓ３１４にて、耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報から一定走行距離毎に走行方法を決定する。具体的には、ＨＶ制御部１０より基準ＳＯＣを取得し、この基準ＳＯＣと出発地から目的地に到着するまでの走行に伴って耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報とに基づいて、出発地から目的地までの計画区間において、回生充電、発電、アシストといった制御方法とともに制御目標値（目標ＳＯＣ）を一定走行距離毎に決定する。
次のＳ３０６では、Ｓ３０４にて決定された制御方法および制御目標値に基づいて全区間のＳＯＣ管理計画を作成する。
上記したように本実施形態では、一定走行距離毎に制御方法および制御目標値を規定したＳＯＣ管理計画を作成する。第１実施形態に示したように道路識別子毎に制御方法および制御目標値を規定したＳＯＣ管理計画を作成する場合、車両が予定した経路から多少外れて走行する場合や、車両の現在位置の算出精度が悪い場合、ＳＯＣ管理計画に従った駆動制御ができなくなることが考えられるが、本実施形態では、一定走行距離毎に制御方法および制御目標値を規定したＳＯＣ管理計画を作成するので、車両が予定した経路から多少外れて走行する場合や、車両の現在位置の算出精度が悪い場合でも、ＳＯＣ管理計画に従った駆動制御を実施することができる。
（第３実施形態）
本実施形態では、出発地近辺と目的地近辺では、一定走行距離毎に制御方法および制御目標値（目標ＳＯＣ）を規定し、それ以外の区間では、道路識別子毎に制御方法および制御目標値（目標ＳＯＣ）を規定したＳＯＣ管理計画を作成する。本実施形態に係る充電計画作成処理Ｓ３００のフローチャートを図１４に示す。
制御部２４は、Ｓ３０２にて、計画区間を走行するのに必要なエネルギーを耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報に基づいて算出した後、Ｓ３２４にて、出発地から第１の地点までの区間について、走行方法および制御目標値を一定走行距離毎に決定し、第１の地点から目的地より手前の第２の地点に到達するまでの区間について、走行方法および制御目標値を道路識別子毎に決定し、第２の地点から目的地に到達するまでの区間では走行方法および制御目標値を一定走行距離毎に決定する。このように、出発地近辺と目的地近辺では、一定走行距離毎に制御方法および制御目標値を規定し、それ以外の区間では、道路識別子毎に制御方法および制御目標値を決定する。
次のＳ３０６では、Ｓ３２４にて決定された制御方法および制御目標値に基づいて全区間のＳＯＣ管理計画を作成する。
出発地の近辺や目標とする地点の近辺では車両位置の算出精度が低く、車両が位置する道路識別子を特定できない可能性があるため、道路識別子毎に制御指標のスケジュールを規定した場合、高い確度で制御指標のスケジュールに従った駆動制御を実施することができない可能性があるが、上記した構成によれば、出発地から第１の地点までの区間について、一定走行距離毎に制御指標のスケジュールを規定し、第１の地点から目標とする地点より手前の第２の地点に到達するまでの区間では道路識別子毎に制御指標のスケジュールを規定し、第２の地点から目標とする地点に到達するまでの区間では一定走行距離毎に制御指標のスケジュールを規定するので、高い確度で制御指標のスケジュールに従った駆動制御を実施することが可能である。
（第４実施形態）
本実施形態では、道路識別子の認識が可能な区間についてのみ道路識別子毎に制御方法および制御目標値（目標ＳＯＣ）を決定してＳＯＣ管理計画を作成する。本実施形態に係る充電計画作成処理Ｓ３００のフローチャートを図１５に示す。
制御部２４は、Ｓ３０２にて、計画区間を走行するのに必要なエネルギーを耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報に基づいて算出した後、Ｓ３３４にて、道路識別子を認識できた区間のみ、走行方法および制御目標値を道路識別子毎に決定する。
次のＳ３３６では、Ｓ３３４にて決定された制御方法および制御目標値に基づいて全区間のＳＯＣ管理計画を作成する。
このように、道路識別子の認識が可能な区間についてのみ道路識別子毎に制御指標のスケジュールを規定することもできる。
（その他の実施形態）
上記実施形態では、出発地から目的地に到達するまでの走行に伴って耐久記憶媒体２３に記憶された走行情報に基づいて、出発地から目的地に到達するまでの経路についてエンジン１の燃料消費量が少なくなるような制御指標のスケジュールを予め定められた区間毎に規定して耐久記憶媒体２３に記憶させる例を示したが、出発地から目的地に到達するまでの経路に限定されるものではなく、例えば、出発地から経由地に到達するまでの経路や、更に、経由地を出発地として目的地に到達するまでの経路等、各種区間を経路に設定し、制御指標のスケジュールを規定して耐久記憶媒体２３に記憶させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、制御指標を規定するための走行情報を予め定められた区間毎に収集して耐久記憶媒体２３に記憶させる例を示したが、例えば、制御指標を規定するための走行情報を予め定められた時間毎に収集して耐久記憶媒体２３に記憶させるようにしてもよい。
また、上記実施形態では、モータに電力を供給するバッテリの充電量の制御目標値（目標ＳＯＣ）を制御指標として、制御指標のスケジュールを規定する例を示したが、目標ＳＯＣに限定されるものではなく、目標ＳＯＣ以外のデータを制御指標として制御指標のスケジュールを規定してもよい。つまり、ある区間に進入する時のＳＯＣを「Ｂ」、退出する時のＳＯＣを「Ｃ」とした場合に、区間中の制御でＳＯＣをＢからＣに推移させることができる制御指標であればなんでもよい。
また、上記第１実施形態におけるＳ４０６では、Ｓ４０２にて取得した制御目標値をそのまま耐久記憶媒体１０に記憶する例を示したが、例えば、耐久記憶媒体２３から読み出した同一計画区間における制御目標値と、Ｓ４０２にて取得した制御目標値の単純平均を算出し、この制御目標値の単純平均した値を耐久記憶媒体１０に記憶するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、制御指標を規定するための走行情報として、車速および道路勾配を収集し、収集した走行情報に基づいて制御指標を規定する例を示したが、このような例に限定されるものではなく、車速や道路勾配以外の情報を収集して制御指標を規定するようにしてもよい。
なお、上記実施形態における構成と特許請求の範囲の構成との対応関係について説明すると、Ｓ２００が走行情報記憶手段に相当し、Ｓ１０４、Ｓ３００、Ｓ４００が制御指標記憶制御手段に相当し、Ｓ５０４が判定手段に相当し、Ｓ６００、Ｓ７００がアシスト制御処理手段に相当し、Ｓ７０４が経路判定手段に相当する。
本発明の第１実施形態に係るハイブリッド車両の駆動制御装置に構成を示す図である。 ナビゲーションＥＣＵの構成を示す図である。 制御目標値記憶処理のフローチャートである。 データ収集処理のフローチャートである。 耐久記憶媒体に記憶された走行情報の一例を表した図である。 充電計画作成処理のフローチャートである。 （ａ）は、計画区間において収集された車速および道路勾配の一例を示す図、（ｂ）は、計画区間において道路識別子毎に決定された走行方法の一例を示す図である。 目標ＳＯＣの推移の予想の一例を示す図である。 制御目標値学習処理のフローチャートである。 走行時処理のフローチャートである。 アシスト制御処理のフローチャートである。 車両の現在位置が出発地から目的地に至る経路から外れた場合の制御部の処理について説明するための図である。 第２実施形態に係る充電計画作成処理のフローチャートである。 第３実施形態に係る充電計画作成処理のフローチャートである。 第４実施形態に係る充電計画作成処理のフローチャートである。
符号の説明
１ 駆動制御装置
２ 発電機
３ モータ
４ 差動装置
５ａ タイヤ
５ｂ タイヤ
６ インバータ
７ ＤＣリンク
８ インバータ
９ バッテリ
１０ ＨＶ制御部
１１ ＧＰＳセンサ
１２ 方位センサ
１３ 車速センサ
１４ 地図ＤＢ記憶部
１５ 加速度センサ
２０ ナビゲーションＥＣＵ
２１ ＲＡＭ
２２ ＲＯＭ
２３ 耐久記憶媒体
２４ 制御部

Claims (8)

  1. エンジンとモータを走行用の動力源として走行するハイブリッド車両に搭載され、前記モータに電力を供給するバッテリの充電量を表す制御指標に従って前記エンジンと前記モータの駆動制御を行うハイブリッド車両の駆動制御装置であって、
    前記車両の走行に伴い前記制御指標を規定するための走行情報を予め定められた間隔毎に収集して記憶手段に記憶させる走行情報記憶手段と、
    前記車両の走行に伴って前記記憶手段に記憶された前記走行情報に基づいて、出発地から目標とする地点に到達するまでの経路について前記エンジンの燃料消費量が少なくなるような前記制御指標のスケジュールを予め定められた区間毎に規定し、当該規定した区間毎の制御指標と、同一区間において前記記憶手段に記憶されている既存の制御指標とにより新たな制御指標を求める学習処理を行って前記新たな制御指標を前記記憶手段に記憶させる制御指標記憶制御手段と、を備え、
    前記記憶手段に記憶された前記制御指標に従って前記エンジンと前記モータの駆動制御を行うことを特徴とするハイブリッド車両の駆動制御装置。
  2. 前記走行情報記憶手段は、予め定められた区間毎に前記制御指標を規定するための走行情報を収集して前記記憶手段に記憶させることを特徴とする請求項１に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  3. 前記車両の現在位置から前記車両の目標とする地点までの経路について前記記憶手段に前記制御指標のスケジュールが記憶されているか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段により前記記憶手段に前記制御指標のスケジュールが記憶されていると判定された場合、前記記憶手段に記憶されている前記制御指標のスケジュールに従って前記駆動制御を行うアシスト制御処理手段と、を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  4. 前記制御指標記憶制御手段は、前記制御指標のスケジュールを一定走行距離毎に規定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  5. 前記制御指標記憶制御手段は、前記制御指標のスケジュールを道路識別子毎に規定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  6. 前記制御指標記憶制御手段は、前記出発地から第１の地点までの区間について、一定走行距離毎に前記制御指標のスケジュールを規定し、前記第１の地点から前記目標とする地点より手前の第２の地点に到達するまでの区間では道路識別子毎に前記制御指標のスケジュールを規定し、前記第２の地点から前記目標とする地点に到達するまでの区間では一定走行距離毎に前記制御指標のスケジュールを規定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  7. 前記制御指標記憶制御手段は、前記道路識別子の認識が可能な区間についてのみ前記道路識別子毎に前記制御指標のスケジュールを規定することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
  8. 前記アシスト制御処理手段は、前記車両が前記出発地から前記車両の目標とする地点までの経路から外れたか否かを判定する経路判定手段を備え、
    前記経路判定手段により前記経路から外れたと判定された場合、前記経路から外れる直前の制御指標を用いて前記駆動制御を行うことを特徴とする請求項３に記載のハイブリッド車両の駆動制御装置。
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