JP5985109B2 - 電力管理装置、電力管理システム、自動車 - Google Patents

Description

本発明は、車両における電力を管理する技術に関する。

近年、二酸化炭素の排出削減や、エネルギーの効率的な利用の観点から、電動機（以下「モータ」とも称す）を駆動源として利用する電気自動車が実用化されている。当該電動機は、蓄電池（以下「バッテリ」とも称す）に充電された電気エネルギーを電力源とする。

しかしながら、電気自動車用のバッテリのエネルギー密度は、ガソリンと比較すると小さい。この故に、満充電における航続可能距離は約１００〜２００ｋｍと短い。航続可能距離は、電気自動車において空気調和機などの電気負荷によって電力消費されることにより、さらに短くなる。

他方、電気とガソリンの両方をエネルギー源として利用する、電気式ハイブリッド自動車（以下「ハイブリッド車」とも称す）が提案されている。ハイブリッド車においては、その走行する道路区間毎に走行モードを選択する技術が提案されている。走行モードとしては、例えば、電気エネルギーのみを駆動に用いるＥＶモードや、電気とガソリンの両方のエネルギーを駆動に用いるＨＶモードが採用される。このような選択により、ハイブリッド車の走行によって得られる電気エネルギーでバッテリが充電され、バッテリに蓄電された電気エネルギーが効率的に利用される。

例えば、下掲の特許文献１では、道路区間毎に実際に走行した際に消費される走行エネルギーと、回生エネルギー（特許文献１においては、減速時の抵抗力によってモータが生成する交流電力によってバッテリに充電されるエネルギー）とについての情報を取得し、記録媒体に履歴データとして保存する技術が開示される。そして、同一の道路区間を複数回走行した場合の走行エネルギーの平均値または最大値と、回生エネルギーの平均値または最小値との差の計算が、出発地から目的地までの予想経路を遡っておこなわれる。これにより、目的地までＥＶモードで走行可能な区間（「ＥＶフィニッシュ区間」）が決定される。

特許文献１では、ＥＶフィニッシュ区間以外でＨＶモードを採用することが提案されている。例えば、充電可能な地点が目的地点とされ、ＨＶモードを採用する区間がＥＶフィニッシュ区間の前に配置される。そして目的地点に到達したときに、バッテリの残量が下限値になるように制御が行われる。

また、特許文献１では、同一の道路区間を過去に走行したときの走行状況の履歴データ（これはバッテリの電力消費に影響する）を用いた学習処理によって、ＥＶフィニッシュ区間の開始地点を決定する技術が開示される。これにより、更に正確に、目的地点でバッテリ残量を下限値に低下させることが提案されている。

なお、特許文献２には車両に依存した所定の条件でのエネルギー計算が示されている。

特許第５１５１６１９号公報 特開２００２−３６９６３号公報

特許文献１の技術における「ＥＶフィニッシュ区間」は、充電可能な目的地が定まっている場合には有効であるものの、目的地が定まらない場合は有効には使えない。

更に、「ＥＶフィニッシュ区間」を決定するために、道路区間毎に実際に走行した際の履歴データが必要とされるため、数百ギガバイトから数テラバイトなどの大容量のデータ蓄積装置（例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）など）が必要となる。

また、同一の道路区間においても、自動車の種類（以降、車種と呼ぶ）に応じて走行エネルギーや、走行によってバッテリの充電に資する電気エネルギー（以下、単に「回生エネルギー」と称す）の量は異なる。よって、車種それぞれに対して道路区間毎に実際に走行した際の履歴データが保存される必要がある。この必要性は、データ蓄積装置に対して一層、大容量が要求されることになる。

また、実際に走行した際の走行エネルギーや回生エネルギーなどの履歴データが必要とされるため、新しい自動車を開発する都度、新しい履歴データを収集する必要が生じる場合がある。

更に、走行エネルギーや回生エネルギーは運転者の運転特性（ブレーキの踏み方、アクセルの踏み方、走行速度）により異なる。よって上述のような「ＥＶフィニッシュ区間」を決定しても、実際には目的地までＥＶモードが継続できない場合がある。

なるほど、特許文献１では、この点も考慮して、道路区間毎のエンジン回転数、加速度などの情報を情報センターに無線などの通信を介して収集して学習する技術が開示される。そして当該学習に基づいて、「ＥＶフィニッシュ区間」でＥＶモードを継続できるブレーキレベルやアクセルレベルについて、運転者に通知することも提案されている。

しかしながら、このような学習及び通知を実現するには、充電可能な施設がある目的地の特定、および大容量の履歴データを蓄積する蓄積装置が必要とされる。更には、新しい自動車の開発時において、その自動車の履歴データを収集する必要が生じる。かかる事情を考慮すれば、上述の学習及び通知を実現することは容易ではない。

もし、ブレーキレベルやアクセルレベルを表示して運転者に視認させることで、ブレーキレベルやアクセルレベルを通知するのであれば、運転操作を複雑にしてしまう可能性もある。

本発明は、上記のような問題点を解消するためになされたものであり、車両の電力管理を、小容量の記憶装置で行う技術を提供することを目的とする。

この発明にかかる電力管理装置の第１の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部と、前記道路勾配情報を前記情報蓄積部から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両が走行するための走行制御計画を作成する走行制御計画部とを備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。

そして、前記道路勾配情報は、前記車両の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含む。

但し前記車両は、前記回生エネルギーを蓄電する蓄電池を有し、少なくとも前記蓄電池に蓄電された電力を電力源として駆動される。

そして前記走行制御計画部は、前記蓄電池に蓄電された電力で前記車両が前記回生区間に到達するまで走行可能か否か、前記蓄電池は前記回生区間において前記蓄電池の充電に資する電気エネルギーを全て回収できるか否か、前記車両が当該電力で前記道路区間を走行可能か否か、の判断の結果に応じて異なる、前記道路区間についての走行制御計画を作成する。

この発明にかかる電力管理装置の第２の態様は、その第１の態様であって、前記走行制御計画部は、前記道路区間で前記走行において上り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、前記道路区間で前記走行において下り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に得られる回生エネルギーと、前記道路区間で平坦路となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、を用いて前記走行制御計画を作成する。

この発明にかかる電力管理装置の第３の態様は、その第１の態様または第２の態様であって、前記道路区間で平坦路となる道程の単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーは、前記車両の走行速度の平均値に依存する。

そして前記走行制御計画を作成した際に用いられた前記平均値と、当該走行制御計画に基づく走行制御中の前記平均値との差が、所定値以上となったとき、改めて前記走行制御計画を作成する。

この発明にかかる電力管理装置の第４の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。そして、前記道路勾配情報は前記車両の走行で消費されるエネルギーが等しい領域内の複数の道路区間と関連付けて、当該道路区間の開始位置と終了位置と道路勾配とを含む。

この発明にかかる電力管理装置の第５の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。そして、前記道路勾配情報は、前記道路区間のカーブで消費もしくは回生する電気エネルギー量を含む。

この発明にかかる電力管理装置の第６の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。そして、前記道路勾配情報は、前記道路区間におけるカーブの開始位置および曲率を含む。

この発明にかかる電力管理装置の第７の態様では、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を備える。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。そして、勾配の方向が同じ方向である複数の道路区間同士が平坦路区間のみを挟んで隣接し、当該平坦路区間を車両が走行するのに必要なエネルギーが所定のエネルギー以下である場合、前記道路勾配情報は前記複数の道路区間と前記平坦路区間とを一つに纏めて前記情報蓄積部に蓄積される。

この発明にかかる電力管理システムの第１の態様は、電力管理装置と、情報提供装置とを備える。前記電力管理装置は、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部を有する。前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものである。前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配である。前記道路勾配情報は、前記車両の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含む。前記情報提供装置は、前記車両が前記回生区間を走行しているときに前記車両を加速させる機構が動作している場合、前記機構を動作させないように推奨する情報を通知する。

この発明にかかる電力管理システムの第２の態様は、この発明にかかる電力管理装置の第１から第３の態様のいずれかと、前記走行制御計画に基づいて前記車両の走行制御を行う走行制御装置とを備える。

そして前記電力管理装置は、前記道路区間における前記車両の走行距離を逐次に、前記走行制御計画を、それぞれ蓄積する不揮発性の記憶装置を更に備える。

そして前記走行制御計画に基づいて前記車両が走行し、前記走行制御の動作が一旦停止した後、当該動作が再起動した後の初期動作において、前記走行制御装置は、前記記憶装置に蓄積された前記走行距離と前記走行制御計画に基づいて走行制御を再開する。

この発明にかかる自動車は、この発明にかかる電力管理装置の第１から第７の態様のいずれか、あるいはこの発明にかかる電力管理システムの第１から第２の態様のいずれかを搭載する前記車両である。

この発明にかかる電力管理装置の第１の態様によれば、情報蓄積部の記憶容量が小さくて済む。データ量が少なくなるため、必要とする道路勾配情報がより高速に検索されて利用される。

そして、回生区間の位置の了知や、回生区間で回収可能な電気エネルギーの計算ができる。

そして、ＨＶモードで走行する場合の発電計画が容易となる。

この発明にかかる電力管理装置の第２の態様によれば、エネルギー収支の計算が四則演算に簡素化され、必要な演算能力が低くて足りる。

この発明にかかる電力管理装置の第３の態様によれば、走行制御計画と実際の走行との誤差が補正され、走行制御の精度が向上する。

この発明にかかる電力管理装置の第４の態様によれば、目的地や走行経路が決定していなくても、領域内の走行制御計画の作成が可能となり、当該走行制御計画はエネルギーを節約した走行に資する。

この発明にかかる電力管理装置の第５の態様によれば、エネルギー収支計算でカーブにおけるエネルギー量が考慮され、走行制御の精度が向上する。

この発明にかかる電力管理装置の第６の態様は、カーブ進入前の減速支援などの安全運転に資する。

この発明にかかる電力管理装置の第７の態様によれば、情報蓄積部に蓄積される情報量が低減される。

この発明にかかる電力管理システムの第１の態様によれば、回生区間における電気エネルギーの回収効率が向上する。

この発明にかかる電力管理システムの第２の態様によれば、道路区間において車両が一時停車して再出発した場合でも、停車前の走行制御の再開が可能となる。

この発明にかかる自動車によれば、車載電装品へのコストをかけずにエネルギーの低減を実現したいニーズにマッチする自動車が得られる。

この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。

実施の形態１の電力管理装置の構成及びその周辺を例示するブロック図である。 実施の形態１において走行制御計画部が走行制御計画を作成する処理を説明するフローチャートである。 区間道路勾配情報を説明する地図である。 道路区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。 道路区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。 走行制御計画部の処理を例示するフローチャートである。 バッテリ蓄電量と道程距離の関係を例示するグラフである。 実施の形態１における運転支援情報出力部の運転支援制御の処理を例示するフローチャートである。 実施の形態２における区間道路勾配情報を説明する地図である。 実施の形態２における走行制御計画の作成および出力を例示するフローチャートである。 実施の形態２における運転支援情報出力部の運転支援制御の処理を例示するフローチャートである。 実施の形態３の電力管理装置の構成及びその周辺を例示するブロック図である。 下り勾配において車両にかかる力を示す模式図である。 道路区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。

＜実施の形態１＞
＜全体構成＞
図１は、本発明に係る実施の形態１の電力管理システム１００Ａの構成及びその周辺を例示するブロック図である。電力管理システム１００Ａは車両に搭載される。以下の説明では、車両としてハイブリッド車が例に採用されるが、バッテリへの充電に着目する限りにおいて、以下の説明内容を電気自動車に適用することもできる。

電力管理システム１００Ａは、電力管理装置１０と、現在位置センサ装置２０と、方位センサ装置３０と、走行制御装置４０と、情報提供装置５０と、車速センサ装置６０と、バッテリセンサ装置７０と、アクセルセンサ装置８０とを備える。

バッテリセンサ装置７０は蓄電池（バッテリ）２０１の蓄電量を示すＳＯＣ（State Of Charge）を出力する。ＳＯＣは、例えばバッテリの蓄電量をパーセントで表現し、満充電時のＳＯＣは１００％となる。以下、ＳＯＣは記号としても採用され、蓄電量ＳＯＣという表現が採用される。

走行制御装置４０は後述する走行制御計画Ｐに従って、電動機２０２やエンジン２０４の動作を制御する。

車両の車輪２０３は、電動機２０２及びエンジン２０４を動力源として回転する。車輪２０３の回転により車両は走行する。電動機２０２はバッテリ２０１に蓄電された電力を電力源として駆動されて車輪２０３を回転させる。他方、電動機２０２は車輪２０３の減速によって減速し、バッテリ２０１に対して充電（例えば電動機２０２の回生動作による充電）を行う。このようにバッテリへの充電に資する電気エネルギーを回生エネルギーと称す。

但し、特許文献１とは異なり、ここでいう回生エネルギーには、下り勾配において回生ブレーキとしてオルタネータ（図示省略）を用いて得られる電気エネルギーを含んでもよい。

また、回生エネルギーの全てがバッテリに充電されるわけではない。バッテリが満充電された状況では回生エネルギーが発生しても、それはバッテリに充電されはしない。

エンジン２０４は、車載される場合には通常、内燃機関であるが、外燃機関であってもよい。エンジン２０４は燃料の燃焼を動力源として駆動されて車輪２０３を回転させる。この実施の形態を含む本願発明が電気自動車に適用される場合には、エンジン２０４を省略した考察が採用される。

電力管理装置１０は、車両の電気エネルギーをどのように利用して車両を走行させるかを示す走行制御計画Ｐを作成する。走行制御計画Ｐ及びその作成についての詳細は後述される。

現在位置センサ装置２０は、車両の現在位置を示す現在位置情報Ｊを出力する。現在位置は、例えばＧＰＳの緯度・経度という絶対位置であってもよいし、特定の位置からの隔たりを示す相対位置であってもよい。

方位センサ装置３０は、車両の走行方位を示す走行方位情報Ｃを出力する。走行方位については、例えば真北を０度とし、東を９０度、南を１８０度、西を２７０度として、角度が走行方位情報Ｃとして採用されてもよい。

情報提供装置５０は、アクセルオフ推奨情報Ｒに基づいて、ディスプレイまたは音声などでアクセルをオフすることの推奨を、運転者に通知する。

車速センサ装置６０は、車両の速度（車速）を示す車速情報Ｖｄを出力する。車速情報Ｖｄは例えば、車速を示すパルス値の形態をとってもよい。なお、情報提供装置５０は更に、車速センサ装置６０から車速情報Ｖｄを得て、車両の現在の速度を通知してもよい。

アクセルセンサ装置８０はアクセルの踏み角θaccを検出する。アクセルは車両を加速させる機構と把握されてもよい。かかる把握の下では運転者がアクセルを踏むことは当該機構を動作させることに該当する。アクセルによって電動機２０２およびエンジン２０４を制御する技術は公知であるので、当該技術の詳細は省略する。

電力管理装置１０は、走行制御計画部１と、区間有効道路勾配情報蓄積部２と、不揮発情報蓄積部３と、運転支援情報出力部４とを備える。

走行制御計画部１は、現在位置情報Ｊ、走行方位情報Ｃを入力し、これらに対応する区間有効道路勾配情報Ｑが得られた場合には、後に詳述する走行制御計画Ｐを作成し、これを出力する。

区間有効道路勾配情報蓄積部２は、区間有効道路勾配情報Ｑの候補となる区間道路勾配情報を蓄積する情報蓄積部として機能する。

不揮発情報蓄積部３は、現在位置情報Ｊ、走行制御計画Ｐを蓄積する。

運転支援情報出力部４はアクセルオフ推奨情報Ｒを作成し、これを情報提供装置５０へ出力する。

＜電力管理システム１００Ａの動作＞
次に電力管理システム１００Ａの動作について、図１を参照しつつ図２〜図６を用いた説明がなされる。

＜電力管理装置１０の基本処理フロー＞
図２は、電力管理装置１０において、走行制御計画部１が走行制御計画Ｐを作成、出力する処理を説明するフローチャートである。

まず、現在位置センサ装置２０が車両の現在位置情報Ｊを、方位センサ装置３０が当該車両の走行方位情報Ｃを、それぞれ電力管理装置１０に入力する（ステップＳ１００）。例えば、車両のイグニッションキー（図示省略）の投入により、車両の電気系統に電源が投入されることで、電力管理システム１００Ａが動作を開始し、ステップＳ１００が実行される。

なお、現在位置情報Ｊと走行方位情報Ｃとは車両の位置および走行方位がそれぞれ判別できる内容の情報であれば、ＧＰＳの緯度・経度や真北からの角度という表現形式に限定されることはない。また現在位置情報Ｊと走行方位情報Ｃとが電力管理装置１０に入力するタイミングも、車両が一定距離移動した場合など、車両の位置取得間隔が一定の精度（例えば、１００メートル以内など）で得られれば、一定時間毎の周期的なタイミングでなくてもよい。

次に、取得した現在位置情報Ｊおよび走行方位情報Ｃを用いて、走行制御計画部１は、区間有効道路勾配情報蓄積部２から区間有効道路勾配情報Ｑを検索する（ステップＳ１０２）。

但し、現在位置情報Ｊおよび走行方位情報Ｃに対応した区間有効道路勾配情報Ｑたり得る区間道路勾配情報が、常に区間有効道路勾配情報蓄積部２に格納されているわけではない。これについては後に詳述する。

表１は、区間有効道路勾配情報蓄積部２における区間道路勾配情報のデータ格納例を示す。

図３は、表１で例示された区間道路勾配情報を説明する地図である。区間道路勾配情報は、車両Ｂの現在位置情報Ｊで基点Ｇとなる位置座標と、基点Ｇからの走行方位に対応した道路勾配情報とを持つ。

具体的には走行制御計画部１は、基点に対応した道路勾配情報を検索する。当該基点は、現在位置情報Ｊと同一地点または同一道路の所定位置（所定の交差点手前など）となみなすことができるＧＰＳ緯度・経度で示される。

同一とみなすことができるＧＰＳ緯度・経度とは、例えば、ＧＰＳの測位誤差を考慮し、現在位置センサ装置２０から入力される現在位置情報Ｊとの誤差が１０〜１５メートル以内のＧＰＳ緯度・経度を指す。

高層建造物がある市街地などで、現在位置センサ装置２０によるＧＰＳの測位が一定時間おきにできない場合もあり得る。このような場合には、前回測位したＧＰＳ座標位置（緯度・経度）を基点として、方位センサ装置３０から入力された走行方位情報Ｃや車速センサ装置６０から得られた車速情報Ｖｄを用いて、デッドレコニング（Dead Reckoning）などの既存の位置同定手法を用いて、現在位置が仮想的に求められてもよい。

表１では、基点Ｇを始点とし、目的地を終点とする道路区間について示されている。基点ＧのＧＰＳ緯度およびＧＰＳ経度を、それぞれ３４度Ａ分Ｂ秒、１３５度Ｃ分Ｄ秒とする。道路勾配情報は道路区間に関連づけて記憶されている。

インデックスＩＤ１で示される目的地（以下、「目的地ＩＤ１」とも称す）は基点Ｇから真北にあり、基点Ｇからの走行方位は０度となる。インデックスＩＤ２で示される目的地は基点Ｇから真東にあり、基点Ｇからの走行方位は９０度となる。インデックスＩＤ３で示される目的地は基点Ｇから真西にあり、基点Ｇからの走行方位は２７０度となる。

区間有効道路勾配情報Ｑは、インデックス、基点ＧのＧＰＳ緯度およびＧＰＳ経度、走行方位の他、下記の道路勾配情報をも有する。

道路勾配情報は少なくとも、道程距離によって表された当該区間の全体距離（区間道程距離）と、上り勾配および／または下り勾配の開始・終了位置、それぞれの道路勾配（％）とを含む。ここで道程距離とは、基点Ｇを原点とした道のりの距離である。上り勾配・下り勾配を示す情報は同一道路区間で複数あってもよい。

基点Ｇから目的地ＩＤ１に向かう道路区間を例にとして道路勾配情報が説明される。当該道路区間の道程距離は８００ｍであり、その中には上り勾配となる区間と、下り勾配となる区間とが含まれる。上り勾配となる区間は基点Ｇから道程１００ｍの位置で開始し、基点Ｇから道程３００ｍの位置で終了する。当該区間の道路勾配は６％である。下り勾配となる区間は基点Ｇから道程５００ｍの位置で開始し、基点Ｇから道程７００ｍの位置で終了する。当該区間の道路勾配（の絶対値）は４％である。図４は、これらの道路区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。

図２に戻り、ステップＳ１０２にて、区間有効道路勾配情報Ｑが抽出できた場合は、当該道路区間で運転支援制御（例えば上述のアクセルオフ推奨情報Ｒの通知を行うための運転支援情報出力部４の処理）を開始しているか否かが判断される（ステップＳ１０３）。運転支援制御が開始していない場合は走行制御計画Ｐが作成される（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０５では、作成された走行制御計画Ｐが運転支援情報出力部４と走行制御装置４０とに出力される。ステップＳ１０６において、運転支援情報出力部４は走行制御計画Ｐに基づいて、運転支援制御を開始する。

なお、ステップＳ１０２で区間有効道路勾配情報Ｑは抽出できない、または、ステップＳ１０３で当該道路区間で運転支援制御が開始している場合は、その処理を終了する（ステップＳ１０７）。

検索された区間有効道路勾配情報Ｑで示される同一の道路区間で運転支援制御が既に開始中か否かを、ステップＳ１０３で確認する理由を述べる。現在位置情報Ｊと走行方位情報Ｃの入力が一定時間おきに行われることを想定すると、停車中にはステップＳ１０２で同一の区間有効道路勾配情報Ｑが検索され続けることがある。

その理由は、走行制御計画Ｐが一旦作成され、運転支援制御が開始した道路区間においては、車両が当該道路区間を抜けるか、もしくは、別の道路区間に進入するまで、同一の運転支援制御が開始しないからである。

そして上述のような同一の区間有効道路勾配情報Ｑが検索され続けることを回避するため、ステップＳ１０３が設けられる。

なお、ステップＳ１０２で検索された区間有効道路勾配情報Ｑで示される道路区間が、運転支援制御中の道路区間と同一であるかどうかの判断は、例えば区間有効道路勾配情報Ｑの識別子（例えば表１のインデックス）を用いて行うことができる。

なお、区間有効道路勾配情報蓄積部２にはＲＯＭ（Read Only Memory）などの書き換え不能な媒体、または、Ｆｌａｓｈメモリーのような書き換え可能な記憶媒体が採用可能である。

＜走行制御計画部１の走行制御計画Ｐの作成および出力＞
次に、走行制御計画部１が走行制御計画Ｐがどのように作成され、また出力されるか（図２のステップＳ１０４、Ｓ１０５参照）について、図５、図６、図７を用いた具体的な説明が行われる。

説明を簡単にするため、バッテリセンサ装置７０から電力管理装置１０に対して一定時間置きに蓄電量ＳＯＣが入力されているものとする。そして走行制御計画部１は入力された蓄電量ＳＯＣの値の参照が可能であるとする。図１ではかかる参照は、蓄電量ＳＯＣを示す矢印が走行制御計画部１へ向かうことで示されている。

また、道路勾配によって消費される電気エネルギーまたは回生エネルギーは、道路勾配と当該道路勾配における走行距離から求まるものとする。

同様に、道路勾配が無い平坦路区間においては、走行速度と当該平坦路区間の距離とから、平坦路区間において消費される電気エネルギーが求まるものとする。

平坦路区間の単位距離（例えば１ｍ：以下同様）を走行するのに消費されるエネルギーをワット時で換算してＥ１［Ｗｈ／ｍ］とする。電気エネルギー量Ｅ１は車両の走行速度Ｖ（その単位は例えば［ｋｍ／ｈ］）に依存する。

走行速度Ｖには、例えば当該道路区間に進入した際における車速（車両Ｂの走行速度）の平均値が採用される。例えば車速センサ装置６０は一定時間毎（例えば１０ミリ秒毎）に、その時点での車速情報Ｖｄを走行制御計画部１に入力する。走行制御計画部１は車速情報Ｖｄから所定時間（例えば３分間）あたりの車速の平均値たる平均走行速度Ｖａを計算する。走行速度Ｖにはこの平均走行速度Ｖａが採用され得る。

表２は、電気エネルギー量Ｅ１［Ｗｈ／ｍ］と走行速度Ｖとの関係を例示するテーブルである。

上り勾配区間の単位距離を走行するのに消費されるエネルギーをワット時で換算してＥ２［Ｗｈ／ｍ］とする。電気エネルギー量Ｅ２は上り勾配の大きさたる道路勾配α［％］に依存する。下り勾配区間の単位距離を走行する際にバッテリへの充電に資するエネルギーをワット時で換算してＥ３［Ｗｈ／ｍ］とする。電気エネルギー量Ｅ３は下り勾配の大きさの絶対値たる道路勾配β［％］に依存する。

電気エネルギー量Ｅ２、Ｅ３は、上り勾配区間、下り勾配区間のそれぞれにおける平均走行速度を仮定した場合の空気抵抗、路面摩擦で消費するエネルギー量を含めた値とする。

消費エネルギーまたは回生エネルギーが大きい道路勾配においては、走行速度も所定の値以下になるように設計されている。例えば、日本では道路構造令２０条において車道の縦断勾配毎の設計速度が決まっている。他国においても同様の規定が設けられている。

よって上り勾配区間、下り勾配区間における平均走行速度としては、このように設計された速度を想定し、電気エネルギー量Ｅ２、Ｅ３の値が与えられればよい。つまり、上り勾配区間や下り勾配区間を車両が走行しているときの実勢速度は、電気エネルギー量Ｅ２，Ｅ３に影響しないとしている。

また、路面摩擦に関しても、上り・下り道路勾配において、路面凍結や砂利道などの稀な状況を除くことで、舗装された路面の値として扱うことができる。

また、電気エネルギー量Ｅ３については、回生ブレーキ力の上限や下限や、バッテリの充電効率（バッテリに蓄電される電力÷バッテリへの入力電力）などの車両の性能を反映させた値が設定されるのが望ましい。

よって電気エネルギー量Ｅ２，Ｅ３［Ｗｈ／ｍ］は道路勾配α，βに依存し、例えば表３で例示される関係がある。

なお、下り勾配区間において、その道路勾配の絶対値が大きいと、回生ブレーキで回収可能な回生エネルギー量が、実際の標高差によって生じる回生エネルギー量を上回る場合がある。この場合、電気エネルギー量Ｅ３は回生ブレーキの最大発電量となる。

逆に、回生エネルギーを所定値Ｅ３ｘ以上得るために必要な道路勾配βがＸ［％］以上である場合は、表３におけるＥ３［Ｗｈ／ｍ］の値は道路勾配βがＸ［％］以上のみ与えられる。

つまり表３に示された区間道路勾配情報は、道路区間が下り勾配区間を有する場合、道路勾配βがＸ［％］以上の下り勾配区間（以下「回生区間」ともいう）を含むもののみが、区間有効道路勾配情報蓄積部２に格納されている。換言すれば、
(a)区間有効道路勾配情報蓄積部２は、車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、道路区間と関連づけて記憶し、
(b)道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻である、
ということになる。

なお、上り勾配についても同様であり、所定値Ｅ２ｘ以上値となる道路勾配Ｙ［％］についてのみ電気エネルギー量Ｅ２［Ｗｈ／ｍ］の値が与えられる。換言すれば道路区間が上り勾配区間を有する場合、道路勾配αがＹ［％］以上の上り勾配区間を含む区間道路勾配情報のみが、区間有効道路勾配情報蓄積部２に格納されている。

所定値Ｅ３ｘ，Ｅ２ｘ、ひいては上記(b)にいう「所定の勾配」については、車両の車両特性、例えば車重や回生ブレーキの性能(最大トルクや最小トルク)によって予め実験または計算により決められた値が適用される。例えば、車両たる自動車の車重に関して以下に詳述される。

図１３は、下り勾配において車両にかかる力を示す模式図である。傾斜角θの下り勾配において、車重Ｍを有する車両Ｂにかかる力が考察される。重力加速度ｇ、転がり摩擦係数μ、回生に駆動する最低駆動力Ｈを導入して、下り勾配において回生エネルギーが得られる条件は式（１）で示される。但し記号「＊」は乗算演算子を示し、０≦θ≦９０°である。

式（１）の左辺は下り方向に車両Ｂが前進するための駆動で使える力を示す。車重Ｍ、最低駆動力Ｈは車両に応じて異なる。よって式（１）が成立するための傾斜角θの範囲も車重Ｍ、最低駆動力Ｈによって異なる。

例えば軽自動車ではその車重Ｍは６００〜８００ｋｇ程度であり、普通自動車ではその車重が１３００〜１６００ｋｇ程度である。よって軽自動車は普通自動車と比較すると、式（１）が成立する傾斜角θの値が大きくなる。

このため、２〜３％の緩い下り道路勾配においては、軽自動車は所定値以上の回生エネルギーの回収を見込めない。そこで、道路勾配が５％以上の下り道路勾配のみの道路勾配データが蓄積されれば足りると想定することにより、必要な道路勾配データ量が少なくて済む。

上り勾配についても同様にして、道路勾配のデータの低減が可能である。

より具体的には、日本全土で、傾斜角θに対応する下り勾配の値が５％以上の道路勾配だけのデータを想定すると、そのデータの総量は約２〜３メガバイトのデータ量となる。更に、道路勾配８％以上の道路勾配だけデータを想定すると、そのデータの総量は１００キロバイト程度のデータ量となる。これらのデータ量は、上述のように、制限速度に応じて道路勾配の値への規制（上限：日本では道路構造令による規制）がかけられていることに由来する。

区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積されるか否かの閾値となる道路勾配の「所定の勾配」を大きくするほど、保持されるべきデータが少なくてすむ。これにより、ワンチップマイコンなどの機器で回生エネルギーの計算ができる。このような技術は、普通自動車より安価な軽自動車へのコストマッチングの観点で、具体的には車載電装品へのコストをかけずにエネルギーの低減を実現したいニーズにマッチする自動車が得られる点で望ましい。

逆に、普通自動車には、標準装備のカーナビゲーションシステムなどの機器にデータを持たせるなどして、軽自動車よりもコストを負担させることができる。しかしギガバイト級のデータを持つのはそれ相応のコストがかかる。

しかし本実施の形態のように道路勾配のデータ量が少なく、２〜３メガバイトの記憶量を既存のシステムへ追加すれば、回生エネルギー計算において全ての道路勾配データを持つ場合と同等または近い効果が得られる。なぜなら、上記式（１）を満たさない、すなわち回生エネルギーが得られない道路勾配のデータは、日本全土の道路勾配データ全体の７〜８割を占めているからである。換言すればエネルギー計算上においては実用性のないデータが、日本全土の道路勾配データ全体の７〜８割を占めるからである。

以下、ある道路区間において、道程距離Ｌ２の上り勾配区間と、道程距離Ｌ３の下り勾配区間と、の一つずつと、走行距離の総和が道程距離Ｌ１となる少なくとも一つの平坦路区間と、が含まれる場合を想定する。

図５は、図４に示された道路区間に相当し、標高と道程距離との関係を例示するグラフである。この道路区間は、基点Ｇから目的地ＩＤ１に向かって順に、道程距離Ｌ１＿Ａの平坦路区間、道程距離Ｌ２の上り勾配区間、道程距離Ｌ１＿Ｂの平坦路区間、道程距離Ｌ３の下り勾配区間、道程距離Ｌ１＿Ｃの平坦路区間を有している。

この道路区間における区間道程距離Ｌは、道程距離Ｌ１＿Ａ，Ｌ２，Ｌ１＿Ｂ，Ｌ３，Ｌ１＿Ｃの和である。

以下、当該道路区間におけるエネルギー収支が説明される。基点Ｇでのバッテリ残量たる電気エネルギー量Ｅ０［Ｗｈ］は、走行制御計画Ｐを作成する時点でバッテリセンサ装置７０から入力された蓄電量ＳＯＣから求められる。当該道路区間を電気エネルギーのみで走行した場合（ＥＶモード）のエネルギー収支は、バッテリ残量たる電気エネルギー量Ｅ［Ｗｈ］として式（２）で表される。

従って、エネルギー収支のみの考察では、Ｅ＞０であれば、車両Ｂは当該道路区間をＥＶモードのみで走行できる、と推定され得る。

＜走行制御計画Ｐの作成フロー＞
このようにして、車両ＢがＥＶモードのみで当該道路区間を確実に走行し、回生エネルギーを全てバッテリ２０１に回収するためには：
(i)回生区間に到達するまでにバッテリ２０１の残量が０以上（換言すればバッテリ２０１に蓄電された電力で車両Ｂが回生区間に到達するまで走行可能）であり、
(ii)車両Ｂが回生区間に到達する時のバッテリ２０１の空き容量Ｅ＿emptyが、当該回生区間で得ると推定される回生エネルギーの総量より大きい（換言すればバッテリ２０１は回生区間においてバッテリ２０１の充電に資する電気エネルギーを全て回収可能）、
という二つの条件の両方が満足される必要がある。

図６は走行制御計画部１の処理を例示するフローチャートである。ステップＳ１０３（図２参照）の判断結果が否定的な場合（つまり当該区間の運転支援制御が開始していない場合）、ステップＳ２００によって走行制御計画Ｐの作成が開始する。

まずステップＳ２０１によって、上記条件(i)が満足されるか否かが判断される。具体的には、式（３）の等式で得られるエネルギー収支Ｅａが０以上であれば、上記(i)が満足されることは明らかである。

ステップＳ２０１の判断結果が真（ＹＥＳ）であれば、ステップＳ２０２において上記条件(ii)が満足されるか否かが判断される。空き容量Ｅ＿emptyは、バッテリ２０１の最大蓄電量Ｅmax［Ｗｈ］を導入して、式（４）の等式の右辺（不等式の左辺）で求められる。回生区間で得ると推定される回生エネルギーの総量はＥ３＊Ｌ３と表されるので、ステップＳ２０２の真／偽は、それぞれ式（４）の等号付き不等式の成立／不成立で決定される。

ステップＳ２０２の判定結果が真（ＹＥＳ）であれば、回生区間で発生する充電エネルギーを全てバッテリ２０１が回収可能になる。この場合、更に、ステップＳ２０３の判断が行われる。ステップＳ２０３は当該道路区間の全体のエネルギー収支Ｅfinが０以上である（つまり車両Ｂが当該道路区間をバッテリ２０１に蓄電された電力で走行可能）か否かを判断する。エネルギー収支Ｅfinは、上述の電気エネルギー量Ｅを考慮して、式（５）の等式で求められる。つまりステップＳ２０３の真／偽は、それぞれ式（５）の等号付き不等式の成立／不成立で決定される。

図７は、ステップＳ２０３の判断結果が真（ＹＥＳ）となる場合の、バッテリ蓄電量と道程距離の関係を例示するグラフである。回生区間（記号Ｌ３参照）に到達する時（記号Ｌ３で示される下り勾配区間の左端参照）のバッテリ蓄電量は正であり、条件(i)は満足されている。また回生区間におけるバッテリ蓄電量は最大蓄電量Ｅmax未満であり、条件(ii)は満足されている。更に、道路区間の終点に到達する時（記号Ｌ１＿Ｃで示される平坦路区間の右端参照）のバッテリ蓄電量は正であり、エネルギー収支Ｅfinが０以上であることも示されている。

さて、ステップＳ２０３の判断結果が真（ＹＥＳ）である場合、走行制御計画部１はステップＳ２０４において走行制御計画Ｐ１を生成して出力する。ステップＳ２０３の判断結果が偽（ＮＯ）である場合、走行制御計画部１はステップＳ２０５において走行制御計画Ｐ２を生成して出力する。ステップＳ２０２の判断結果が偽（ＮＯ）である場合、走行制御計画部１はステップＳ２０６において走行制御計画Ｐ３を生成して出力する。ステップＳ２０１の判断結果が偽（ＮＯ）である場合、走行制御計画部１はステップＳ２０６において走行制御計画Ｐ４を生成して出力する。

走行制御計画Ｐは、これらの走行制御計画Ｐ１〜Ｐ４を総称する。走行制御計画Ｐの出力先は運転支援情報出力部４および走行制御装置４０である。走行制御計画Ｐに基づいた運転支援情報出力部４および走行制御装置４０の処理については後述される。

＜走行制御計画Ｐ１＞
ステップＳ２０３の判断結果が真（ＹＥＳ）のとき、車両Ｂは当該道路区間をＥＶモードのみで走行可能である、と推定される。よって、車両ＢがＥＶモードのみで走行可能であることを示す情報と、当該道路区間を走行完了した時点におけるバッテリの蓄電量（これはエネルギー収支Ｅfinとも把握できる）と、当該道路区間の区間道程距離Ｌとが、走行制御計画Ｐ１に含められる。

＜走行制御計画Ｐ２＞
当該道路区間において車両ＢがＥＶモードのみで走行した場合に不足する電気エネルギー量Ｅｒと、区間道程距離Ｌとが、走行制御計画Ｐ２に含められる。

＜走行制御計画Ｐ３＞
回生区間の開始地点までの道程距離Ｌｇ（これは図５に即して言えば道程距離Ｌ１＿Ａ，Ｌ２，Ｌ１＿Ｂの和となる）と、当該回生区間にて回収可能な回生エネルギー量Ｅｇ（これは式（３）のＥ３＊Ｌ３として把握できる）と、区間道程距離Ｌとが、走行制御計画Ｐ３に含められる。

＜走行制御計画Ｐ４＞
回生区間の開始地点までＥＶモードのみで車両Ｂが走行するために不足する電気エネルギー量Ｅｒｇ［Ｗｈ］（これは式（２）におけるエネルギー収支Ｅａの絶対値とほぼ等しい）と、当該回生区間にて回収可能な回生エネルギー量Ｅｇと、区間道程距離Ｌとが、走行制御計画Ｐ４に含められる。

＜走行制御装置４０の動作＞
走行制御装置４０は、電力管理装置１０から（より具体的には走行制御計画部１から）受けた走行制御計画Ｐに基づいて、当該道路区間にて消費するエネルギー量が最小となるように走行制御を行う。

＜走行制御計画Ｐ１に基づく処理＞
走行制御装置４０が電力管理装置１０から受けた走行制御計画Ｐが、走行制御計画Ｐ１であった場合について説明される。

走行制御計画Ｐ１は、上述のように車両ＢがＥＶモードのみで走行可能であることを示す情報と、エネルギー収支Ｅfin［Ｗｈ］と区間道程距離Ｌ［ｍ］とを含む。走行制御装置４０は、当該道路区間の電費ＤｐＥ（単位電力あたり走行可能な距離：ここではその単位を［ｍ／Ｗｈ］とする）を式（６）に基づいて計算する。

ここで、走行制御装置４０が基点Ｇでのバッテリ残量たる電気エネルギー量Ｅ０［Ｗｈ］を了知すべく、バッテリセンサ装置７０から走行制御装置４０へ蓄電量ＳＯＣが入力される。

電費ＤｐＥが所定値ＤｐＥｚ以上である場合、または、車両ＢがＥＶモードのみで走行可能な区間道程距離Ｌ［ｍ］が所定値Ｌｚ［ｍ］以上である場合には、走行制御装置４０はＥＶモードで走行する走行制御を行う。かかる所定値ＤｐＥｚ，Ｌｚは、実験等から予め求めた値が利用され得る。

＜走行制御計画Ｐ２に基づく処理＞
走行制御装置４０が電力管理装置１０から受けた走行制御計画Ｐが、走行制御計画Ｐ２であった場合について説明される。

走行制御計画Ｐ２は、上述のように、不足する電気エネルギー量Ｅｒを含む。走行制御装置４０は、当該道路区間において発電効率の良いタイミングで、ＨＶモードで電気エネルギー量Ｅｒ以上の電力を確保する。それ以外の当該道路区間ではＥＶモードを採用した走行制御が行われる。

＜走行制御計画Ｐ３に基づく処理＞
走行制御装置４０が電力管理装置１０から受けた走行制御計画Ｐが、走行制御計画Ｐ３であった場合について説明される。

走行制御計画Ｐ３は、上述のように、道程距離Ｌｇと、回生エネルギー量Ｅｇを含む。走行制御装置４０は、車両Ｂが回生区間に到達する前までに、回生エネルギー量Ｅｇを充電可能とするバッテリ空き容量Ｅ＿ｅｍｐｔｙを確保する走行制御を行う。この目的のため、当該走行制御では、回生区間に到達する前の少なくとも一部の期間において、ＥＶモードが採用される。回生区間ではＥＶモードを採用する走行制御が行われる。

＜走行制御計画Ｐ４に基づく処理＞
走行制御装置４０が電力管理装置１０から受けた走行制御計画Ｐが、走行制御計画Ｐ４であった場合について説明される。

走行制御計画Ｐ４は、上述のように、不足する電気エネルギー量Ｅｒｇと、回生エネルギー量Ｅｇとを含む。走行制御装置４０は、車両Ｂが回生区間に到達する前までＨＶモードで走行することによって、電気エネルギー量Ｅｒｇを過不足なく発電する走行制御を行う。回生区間ではＥＶモードを採用する走行制御が行われる。これにより、車両Ｂが当該道路区間を走行するに際して、燃料の消費量が低減される。

＜運転支援情報出力部４の動作＞
図８は、運転支援情報出力部４の運転支援制御の処理を例示するフローチャートであり、図２のステップＳ１０６以降の動作を例示する。

電力管理装置１０による運転支援制御は、走行制御計画部１が出力する走行制御計画Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４のいずれかが、運転支援情報出力部４に入力されることで開始する（ステップＳ３００）。

入力された走行制御計画Ｐの、不揮発情報蓄積部３の所定領域への蓄積（上書き）により、運転支援情報出力部４が利用する走行制御計画Ｐが更新される（ステップＳ３０１）。

運転支援情報出力部４は、車速センサ装置６０から車速情報Ｖｄが入力されるのを待つ（ステップＳ３０２，Ｓ３０８）。

車速情報Ｖｄは走行速度Ｖ（ｔ）を示す。ここで変数ｔ（０〜ｎ）は時間経過をあらわすものとし、変数ｔが変動する単位となる所定時間Ｔｖ（例えば１０ミリ秒）が導入される。変数ｔが値０を採る時点は、車両Ｂが基点Ｇに位置する時点である。所定時間Ｔｖは車速センサ装置６０から車速情報Ｖｄが入力される周期と同じ時間であるとする。つまりステップＳ３０２，Ｓ３０８では、車速情報Ｖｄが、走行速度Ｖ（ｔ）を所定時間Ｔｖで更新しつつ運転支援情報出力部４に入力される。

運転支援情報出力部４は、式（７）によって、当該道路区間における走行距離（以下、「区間内走行距離」と称す）Ｌｖ［ｍ］を計算する（ステップＳ３０３）。

区間内走行距離Ｌｖの積算誤差が小さくなるためには、所定時間Ｔｖは短い時間であることが望ましい。

次に、車両Ｂの位置が道路区間内にあるか否かの判断が行われる（ステップＳ３０４）。具体的には区間内走行距離Ｌｖが区間道程距離Ｌ未満であるかどうかが判断される。即ち式（８）が成立する（真である）場合には車両Ｂの位置が道路区間内にあると判断される。

ステップＳ３０４の判断結果が真（ＹＥＳ）であれば、更に、車両Ｂが回生区間にあるか否かの判断が行われる（ステップＳ３０５）。具体的には当該判断は、図５に即して言えば、式（９）の真偽の判断となる。

式（９）の真偽を判断するには道程距離が必要となる。よって運転支援情報出力部４には、走行制御計画部１から、ステップＳ１０１、Ｓ１０２（図２参照）で検索された区間有効道路勾配情報Ｑが与えられる。

式（９）が真の場合、すなわち、車両Ｂが回生区間内にいる場合は、車両Ｂのアクセルのオフにより、燃料の消費が低減される。よってこの場合、運転支援情報出力部４は、アクセルが踏まれているか否かを、アクセルセンサ装置８０から入力されるアクセルの踏み角θacc［％］）を用いて判断する（ステップＳ３０６）。当該判断は、具体的には式（１０）の真偽の判断となる。

式（１０）が真の場合、すなわち、アクセルが踏まれている場合には、アクセルオフ推奨情報Ｒを、情報提供装置５０に出力する（ステップＳ３０７）。アクセルオフ推奨情報Ｒは、アクセルをオフすることが推奨される回生区間に車両Ｂがあることを示す。

ステップＳ３０２、ステップＳ３０５、ステップＳ３０６のそれぞれの判定が偽（ＮＯ）の場合は、次の車速センサ装置６０からの次の車速情報Ｖｄが入力されるまで（例えば上述の所定時間Ｔｖで）処理が待機される（ステップＳ３０８）。その後、ステップＳ３０２に処理が戻り、車速情報Ｖｄの入力が確認される。

ステップＳ３０４において式（７）が偽（ＮＯ）と判定された場合、不揮発情報蓄積部３に蓄積した走行制御計画と区間内走行距離Ｌｖを初期化し（ステップＳ３０９）、処理を終了する（ステップＳ３１０）。

＜電力管理装置１０の、電源ＯＮ／ＯＦＦ時の動作＞
走行制御計画部１は平均走行速度Ｖａを不揮発情報蓄積部３へ逐次に蓄積する。運転支援情報出力部４は区間内走行距離Ｌｖを不揮発情報蓄積部３へ逐次に蓄積する。これらの蓄積は、電源がオフされて電力管理システム１００Ａが動作していない状況では、行われない。不揮発情報蓄積部３は例えばフラッシュメモリのように、電源をオフにしても蓄積した情報を失わない不揮発性の記憶装置である。

電力管理システム１００Ａが動作した直後の初期動作が考察される。より具体的には、走行制御計画Ｐに基づいて車両Ｂが走行し、走行制御の動作が一旦停止した後、当該動作が再起動した後の初期動作が考察される。

かかる初期動作において、走行制御計画部１は、不揮発情報蓄積部３を参照し、走行制御計画Ｐと区間内走行距離Ｌｖおよび平均走行速度Ｖａが蓄積されているかを確認する。これらの情報が蓄積されている場合は、当該初期動作の契機となった電源の投入よりも前に、電源がオンしていた状態での走行制御計画Ｐと区間内走行距離Ｌｖが蓄積されている。これらはつまり、車両Ｂが停車する前の、走行制御計画Ｐと区間内走行距離Ｌｖである。

これらの情報が蓄積されている場合、走行制御計画部１は、蓄積されていた走行制御計画Ｐと区間内走行距離Ｌｖとを不揮発情報蓄積部３から読み出して、これらを走行制御装置４０に出力する。そして走行制御装置４０は、不揮発情報蓄積部３に蓄積された区間内走行距離Ｌｖと走行制御計画Ｐとに基づいて、走行制御を再開する。

蓄積されていた区間内走行距離Ｌｖの値が運転支援情報出力部４に通知された場合は当該値を区間内走行距離Ｌｖとして採用し、通知されなかった場合は運転支援情報出力部４は、区間内走行距離Ｌｖとして値０を採用する。この処理と上述のステップＳ３０１（図８）とは併せて実行されることができる。

このような動作により、運転支援制御または走行制御中に、コンビニエンスストアやサービスエリアなどで車両Ｂが一時停車して再発進した場合において、運転支援情報出力部４の運転支援制御と、走行制御装置４０の走行制御との再開が可能となる。

＜走行制御計画Ｐの更新動作＞
走行制御計画部１は平均走行速度Ｖａを所定周期で計算し続ける。走行制御装置４０が走行制御を実行しているときに、当該走行制御において参照される走行制御計画Ｐで用いた平均走行速度Ｖａの値と、新たに計算して得られた平均走行速度Ｖａの値とが相違することがある。この差が所定値Ｖｔ以上となった場合、走行制御計画部１は新たに得られた平均走行速度Ｖａの値に基づいて改めて走行制御計画Ｐを作成する。表２で示されるように電気エネルギー量Ｅ１の値は平均走行速度Ｖａに依存し、式（２）〜（５）を用いた判断も相違するからである。

走行制御計画部１は、作成された新たな走行制御計画Ｐを走行制御装置４０に出力する。走行制御計画部１はまた、不揮発情報蓄積部３に蓄積している平均走行速度Ｖａを新たに求められた平均走行速度Ｖａで更新（上書き）する。

所定値Ｖｔは、予め実験などで求められた値を利用する。所定値Ｖｔは、例えば表２で選定する電気エネルギー量Ｅ１の値が変わるなど、前回作成した走行制御計画Ｐと異なる走行制御計画Ｐを招来する範囲の値とするのが望ましい。

このようにして、走行制御が実勢速度と整合して更新されることで、走行制御計画Ｐと実際の走行との誤差が補正され、制御の精度が高まる。

＜実施の形態１の効果＞
回生エネルギーの回収には、燃料に由来するエネルギーや、蓄電池に蓄積された電力に由来するエネルギーの消費量を削減する効果がある。他方、以上説明したように、実施の形態１に係る電力管理装置１０においては、あらかじめ、車両Ｂの特性（車重や回生ブレーキの最大発電量や最小発電量など）に応じた勾配を有する道路区間について、道路勾配情報を持つ。このようにすることで、平坦路や緩やかな道路勾配など、回生エネルギーの回収が見込めない道路区間の情報を、自動車に搭載されたカーナビゲーションシステムなどの機器や情報センターにおいて持つ必要がない。

よって、回生エネルギーを計算するために必要な情報量が少なくなり、情報を蓄積する装置も容量の少ない安価なもので対応できるようになる。よって上述の技術は特に軽自動車におけるコストマッチングに適している。しかも必要な道路勾配情報の検索時間が短くなる。これのような時間短縮は、安全運転支援など短時間で計算が必要なアプリケーションでも利用できる点で好ましい。

また、道路勾配情報は、道路区間と関連づけて記憶され、回生区間の開始位置と終了位置と勾配とを含んでいる。よって回生区間の位置の了知や、回生区間で回収可能な回生エネルギー量Ｅｇの計算が可能となる。

また、勾配ある道路における車両の走行速度については、例えば道路の設計において設定される速度を考慮した値を適用する。これにより、当該勾配ある道路において、単位距離あたりに消費する電気エネルギー量Ｅ２，Ｅ３を、当該勾配に依存して定義することができる。よってエネルギー計算をより簡素化（四則演算）することが可能となる。これは長距離の道路区間において高速な走行制御計画の作成を実現する。これは電力管理装置１０に対して要求される演算能力が低くて足りる観点で望ましい。

さらに、この電力管理装置１０においては、勾配を有する道路とは別に、平坦な道路での走行に消費する電気エネルギー量Ｅ１を、車速に依存した量として定義する。これにより、当該道路区間における実際の走行速度の平均値（平均走行速度）を用いて、電気エネルギー量Ｅ１の値を個別に決定することで、エネルギー計算をより簡素化（四則演算）しつつも、精度の高い計算が実現される。

また、この電力管理装置１０では、車両Ｂの進行方向の道路区間においてＥＶモードで走行可能であるか否かおよびＥＶモードのみで走行した場合のバッテリ残量（ステップＳ２０４、走行制御計画Ｐ１参照）や、ＥＶモードのみで道路区間を走行するために不足する電気エネルギー量Ｅｒと区間道程距離Ｌ（ステップＳ２０５、走行制御計画Ｐ２参照）が出力される。また、ＥＶモードのみで回生区間までを走行するために不足する電気エネルギー量Ｅｒｇや回生区間において回収可能な回生エネルギー量Ｅｇ（ステップＳ２０５，Ｓ２０７、走行制御計画Ｐ３，Ｐ４参照）が出力される。これにより、車両ＢがＥＶモードのみで走行できない道路区間において、ＨＶモードで走行する場合の発電計画が、走行制御装置４０において作成されやすくなる。

また、電力管理装置１０では、回生区間において運転者がアクセルを踏んでいた場合、運転支援情報出力部４がアクセルオフ推奨情報Ｒが出力される。道路勾配情報は回生区間の開始位置や終了位置と紐付いて蓄積されているので、電力管理装置１０は、情報提供装置５０などを介して運転者にアクセルをオフする（踏まない）ことを促す。これは当該車両が回生区間を走行する際に、回生エネルギーを回収する効率を向上することに資する。

さらに、電力管理装置１０では、走行制御計画Ｐや平均走行速度Ｖａが不揮発情報蓄積部３に蓄積される。そして電源投入時に当該情報が参照され、運転支援情報出力部４と走行制御装置４０とに必要な情報が出力される。これにより、停車等で一時中断した運転支援制御および走行制御の再開が可能となる。また道路区間内の平均走行距離が不揮発情報蓄積部３に蓄積されてもよい。

また走行制御装置４０は、電力管理装置１０から入力されたＥＶモードのみで走行した場合のバッテリ残量（Ｅ０−Ｅfin）と、区間道程距離Ｌとから、単位電力あたり走行可能な距離たる電費ＤｐＥを計算する。そして電費ＤｐＥの値が所定値ＤｐＥｚ以上であるか、またはＥＶモードのみで走行可能な区間道程距離Ｌが所定値Ｌｚ以上であれば、当該道路区間においてＥＶモードが採用される。よって複雑な計算をすることなく、低スペックのＣＰＵ(Central Processor Unit)であっても、エネルギー効率の良い方の走行モードを選択することが高速に実現可能となる。

なお、平坦路区間では道路勾配がないので、平坦路区間についての道路勾配情報の蓄積は省略されてもよい。この場合、平坦路区間においては走行速度と走行距離とから消費する電気エネルギーが求められ得る。

＜実施の形態２＞
次に本発明に係る実施の形態２の電力管理装置についての説明がなされる。なお、図１に示された電力管理システム１００Ａの構成は、実施の形態２においても採用される。

実施の形態１においては、区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積される区間道路勾配情報は、表１のように基点Ｇの位置からの走行方位で道路区間を特定している。しかしこのようなデータ構成が採用されると、基点の数の増加にともなってデータ量も多くなるという課題がある。

実施の形態２においては、この課題に対して、実施の形態１と同程度の精度のエネルギー計算が実現可能としたまま、区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積する区間道路勾配情報のデータ量を削減する方法が説明される。

図９は区間道路勾配情報を説明する地図である。所定の電気エネルギー量Ｅｃで走行可能な領域ＲＡの端点Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５を基点として区間道路勾配情報が区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積される。

端点Ｋ１，Ｋ２，Ｋ３，Ｋ４，Ｋ５は道路区間を経由して中継点Ｋ６，Ｋ７，Ｋ８，Ｋ９，Ｋ１０を介した経路で結ばれる。例えば端点Ｋ１，Ｋ３は、中継点Ｋ８，Ｋ９を経由した経路で結ばれる。

表４は実施の形態２において区間有効道路勾配情報蓄積部２が蓄積する区間道路勾配情報のデータ格納例を示す。表４において領域ＲＡを示すインデックスＲＡで纏められた複数の道路勾配情報は、領域ＲＡの端点Ｋ１〜Ｋ５のうち、いずれか二つの地点を結ぶ道路区間についてのものである。例えば当該道路勾配情報は、当該道路区間において最も効率が高くなるように中継点を経由した場合のものが選定される。

開始位置、終了位置は領域ＲＡの端点Ｋ１〜Ｋ５のうちの異なるいずれか二つについてのＧＰＳ座標である。但し、同じ行に示された開始位置、終了位置に相当する二つの端点は、相互に道路区間で結ばれており、同じ行においてその道路区間の勾配が示される（上り勾配は正、下り勾配は負、平坦路は零）。

このように、実施の形態２では、道路勾配情報が領域単位（図９に即して言えば領域ＲＡに対して）で蓄積され管理される。このようなデータ管理には、実施の形態１のように道路区間（図３のインデックスＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ３…）で道路勾配情報を個別に蓄積するデータ管理（表１参照）と比較して、蓄積するデータ量を削減できる利点がある。

車両Ｂが、端点Ｋ１〜Ｋ５の一つから他の一つへと走行する際に消費する電気エネルギー量Ｅｃは、端点によらずに等しいとして扱う。換言すれば、領域ＲＡは、その境界に位置する端点同士の間を走行する際に消費する電気エネルギー量（ここでは電気エネルギー量Ｅｃ）が等しい領域として扱われる。つまり実施の形態２において、道路勾配情報は、車両Ｂが走行して消費するエネルギーが等しい領域ＲＡ内の、複数の道路区間と関連付けて、当該道路区間の開始位置と終了位置と道路勾配とを含む。

電気エネルギー量Ｅｃは、式（５）の等式の右辺（不等式の左辺）の第２項および第３項たる｛−Ｅ１＊（Ｌ１＿Ａ＋Ｌ１＿Ｂ＋Ｌ１＿Ｃ）−（Ｅ２＊Ｌ２）｝に相当するエネルギー量である。

よって実施の形態２では、実施の形態１では式（５）で計算されていたエネルギー収支計算は、その等式の右辺の第２項および第３項が電気エネルギー量Ｅｃで置換されて、求められることができる。即ち、エネルギー収支の計算を、道路区間を単位とするのではなく、領域ＲＡを単位として行うことができる。

実施の形態２においても、走行制御計画Ｐの作成開始までの処理に関しては、図２のフローチャートでのステップＳ１０１，Ｓ１０２で検索されるのが領域単位の区間道路勾配情報となることを除いて、実施の形態１と同一の処理が行われる。

図１０は、実施の形態２における、走行制御計画Ｐの作成および出力を例示するフローチャートである。当該フローチャートで示された処理は、図６のステップＳ２０１，Ｓ２０２を除去した（従ってステップＳ２０６，Ｓ２０７も除去された）処理となり、ステップＳ２００からステップＳ２０３に移行するフローとなる。ステップＳ２０３のエネルギー収支計算（式（５））においては、上述のように式（５）の等式の右辺の第２項および第３項が電気エネルギー量Ｅｃに置換された計算が行われる。

図１１は、実施の形態２において運転支援情報出力部４の運転支援制御の処理を例示するフローチャートである。当該フローチャートは図８に示されたフローチャートのステップＳ３０３，Ｓ３０４が、それぞれステップＳ４０３，Ｓ４０４に置換されたものである。

ステップＳ４０３では領域内走行距離Ｌａが計算される。領域内走行距離Ｌａは、車両Ｂが領域ＲＡの端点Ｋ１〜Ｋ５のいずれかに到達した時点を起点として領域ＲＡ内を走行した距離である。領域内走行距離Ｌａは、区間内走行距離Ｌｖと同様にして、車速情報Ｖｄから得られる走行速度Ｖ（ｔ）を用いて式（７）から求められる。

ステップＳ４０４では、領域内走行距離Ｌａに基づき、車両Ｂが領域ＲＡ内にあるか否かが判断される。

なお、車両Ｂが領域ＲＡに進入したかどうかについて判定する具体的な処理については、公知な技術を採用して実現されるので、ここでは詳細に説明しない。例えば、領域ＲＡが矩形であると規定、あるいは想定、あるいは近似して、現在位置情報Ｊが示すＧＰＳの緯度・経度が、上記矩形の領域内にあるか否かを判定してもよい。

車両Ｂが領域ＲＡで消費するエネルギーとして電気エネルギー量Ｅｃが考慮された。車両Ｂが領域ＲＡで消費するエネルギーは、走行に必要なエネルギーであれば消費するガソリン量Ｇｃに置き換えて扱われてもよい。あるいは電気エネルギー量Ｅｃとガソリン量Ｇｃの双方が、領域ＲＡに関連づけて扱われてもよい。

＜実施の形態２の効果＞
以上説明したように、実施の形態２に係る電力管理装置１０においては、道路勾配情報が、車両Ｂの走行で消費する所定の電気エネルギー量Ｅｃによって分類して管理される。より具体的には、領域の境界に含まれるいずれの端点同士の間を車両Ｂが走行する場合にも所定の電気エネルギー量Ｅｃが消費される当該領域毎に、道路勾配情報が区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積される。当該領域内の道路勾配位置は座標で保持される。

このようにして実施の形態２では、目的地や走行経路が決定していなくても、領域内の走行制御計画が作成され、当該倉庫制御計画はエネルギーを節約した走行に資する。

また実施の形態１と比較して道路勾配情報の蓄積データ量の削減が可能となり、より安価な装置によって区間有効道路勾配情報蓄積部２の実現が可能となる。しかも該当する領域ＲＡ内に属する道路勾配情報に絞った道路勾配情報の検索が可能であるので、必要な道路勾配情報の検索速度の向上が可能となる。

また、領域という、実施の形態１よりも広い範囲について走行制御計画の作成が可能である。よって走行制御計画の作成に、（特許文献１で要求されていた）目的地または目的地までの到達経路は必要とされない。

＜実施の形態３＞
次に本発明に係る実施の形態３の電力管理装置が説明される。エネルギー消費に寄与する要因は道路勾配だけでなく、その走行速度の変化も当該要因となる。この課題に対して、実施の形態３においては、自動車の速度変化（加速または減速）が行われる位置が、道路勾配情報と同様の手法にて利用される。

図１２は、実施の形態３の電力管理システム１００Ｂの構成及びその周辺を例示するブロック図である。電力管理システム１００Ｂは、電力管理システム１００Ａと同様、車両に搭載される。

電力管理システム１００Ｂは、電力管理システム１００Ａの区間有効道路勾配情報蓄積部２が速度変化事象位置情報蓄積部５に置換された構成を、有している。

また本実施の形態において電力管理システム１００Ｂが備える走行制御装置４０は、照明制御装置９０をも制御する。照明制御装置９０は前照灯２０５を向ける角度を設定する。例えば走行制御装置４０は、照明制御装置９０に対して、当該角度を与える。

曲率Ｒｔ以上のカーブの開始位置と終了位置が、実施の形態１や実施の形態２の道路勾配の開始位置および終了位置と同様に扱われる。Ｔ字路は、曲率が非常に大きな「カーブ」として把握されてもよい。あるいは、一時停止という事象が発生すると把握されてもよい。

表５は、速度変化事象位置情報蓄積部５における事象情報のデータ格納例を示す。

事象情報は、インデックスで示された道路区間毎に関連づいて、速度変化事象位置情報蓄積部５に蓄積されている。より具体的には、表１で例示された道路勾配情報の他、下記の事象情報が道路区間毎に関連づけて蓄積される。但し表５では煩雑を避けるため、道路勾配情報の詳細が省略される。事象情報も区間道路勾配情報の一部として把握され得る。

事象情報は、事象種別と位置情報と事象特性とエネルギー特性とを含む。事象種別は事象情報の対象となる事象が、右カーブであるのか、左カーブであるのか、Ｔ字路であるのかを示す。位置情報は当該事象の開始位置と終了位置とを含む。ここでは、着目した道路区間の開始位置（例えば図３の基点Ｇ）からの道程距離で開始位置と終了位置が表わされる場合が例示されている。事象特性は当該事象の曲率を示す。あるいは、当該事象の事象種別がＴ字路の場合、事象特性としては曲率ではなく、一時停止として把握されてもよい。

エネルギー特性は当該事象によって消費されるエネルギー量Ｅｄｃを示す。但し、ここで示される値が負値であることは、当該事象によって回生エネルギーが得られることを示す。

次に、走行制御計画部１において、当該カーブまたはＴ字路への進入前の減速および加速を考慮したエネルギー計算が行われる。

例えば、実施の形態１に鑑みれば、カーブ進入時に所定加速度で減速し（当該減速において回生エネルギーが発生し得る）、カーブ終了時に所定加速度で加速する際に消費されるエネルギー量Ｅｄｃ［Ｗｈ］がエネルギー特性情報として与えられている、と説明される。よって本実施の形態でのエネルギー収支式は、今着目している道路区間において、式（５）の等式の右辺（不等式の左辺）からエネルギー量Ｅｄｃを差し引いて、式（１１）で示されることになる。

なお、走行制御計画部１から情報提供装置５０には、事象情報、中でも当該事象の開始位置を示す開始位置情報Ｋが、現在位置情報Ｊと共に伝達されることが望ましい。当該開始位置に対して車両が所定距離未満に近づいた時点での当該車両の走行速度（これは車速情報Ｖｄから情報提供装置５０が認識できる）が所定速度以上であれば、情報提供装置５０は運転者に減速を促すなどの通知を行う。

走行制御装置４０は、走行制御計画Ｐの入力を受けた際、当該走行制御計画Ｐに対応する道路区間についての事象情報をも走行制御計画部１から受けることが望ましい。図１２では事象情報Ｄが追記される。

走行制御装置４０は事象情報Ｄを得ることにより、車両が当該事象に遭遇する前に、より具体的にはカーブやＴ字路への進入前に、前照灯２０５の角度を照明制御装置９０に出力する。これは車両を運転する運転者の視界を確保する観点で望ましい。当該角度は事象特性で示される曲率に基づいて設定されてもよい。

もちろん、減速を運転者に促したり、前照灯２０５の角度を調整したりする処理には、事象情報のエネルギー特性は不要である。当該処理には、事象情報としては開始位置情報Ｋと（曲率を示す）事象特性とで足りる。逆に、式（１１）のエネルギー収支の計算には、開始位置情報Ｋや事象特性は不要であって、エネルギー特性で足りる。

なお、実施の形態３において、実施の形態１と同様にして区間有効道路勾配情報蓄積部２が設けられ、これに追加して、事象情報を蓄積する蓄積部が設けられてもよい。

＜実施の形態３の効果＞
このように実施の形態３においては、車両のカーブ（十字路を含む）において消費するエネルギー量の考慮により、実施の形態１，２における走行に必要なエネルギー計算精度が向上し、ひいては走行制御の精度が向上する。

また、運転者へのカーブ進入前の減速支援や、前照灯２０５など照明機器の制御による安全運転の支援にも資する。

＜実施の形態４＞
次に本発明に係る実施の形態４の電力管理装置が説明される。上述の実施の形態１、２、３では区間有効道路勾配情報蓄積部２に区間道路勾配情報のデータが表１のように格納される。この区間道路勾配情報は表3を用いて説明されたように、車両の車両特性に応じて決定された所定の勾配よりも急峻な道路勾配を示す道路区間に限定されるため、区間有効道路勾配情報蓄積部２において蓄積する区間道路勾配情報のデータ量は低減され得る。

しかしながら車重の重い自動車では上述の所定の勾配が小さくなる（式（１）参照）。その結果、区間有効道路勾配情報蓄積部２において蓄積する区間道路勾配情報のデータ量が少なくならない場合がある。

本実施の形態４では、このような場合に鑑みて、下り勾配区間から平坦路区間を経て下り勾配区間となるような経路が、平坦路区間と隣接した下り勾配区間を１つの下り勾配区間として扱われることで、区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積する区間道路勾配情報が削減される。

図１４は、平坦路を挟んで隣接する一対の下り勾配区間の標高と道程距離との関係を例示するグラフである。起点から道程距離Ｌ３＿Ａの第１の下り勾配区間が開始し、第１の下り勾配区間には道程距離Ｌ１＿Ｄの平坦路区間が続き、当該平坦路区間には道程距離Ｌ３＿Ｂの第２の下り勾配区間が続く。

このような道路区間が存在する場合、本実施の形態においても実施の形態１、２、３と同様に、平坦路区間についての区間道路勾配情報は、区間有効道路勾配情報蓄積部２には蓄積されない。即ち、図１４に例示された場合については、実施の形態１、２、３では表６に示されるように、二つのインデックスＩＤ７，ＩＤ８に分けて区間道路勾配情報が記憶される。インデックスＩＤ７，ＩＤ８はそれぞれ第１の下り勾配区間、第２の下り勾配区間に対応している。

ここで簡単のため、図１４に示された道路区間は走行方位が常に０度である。よってインデックスＩＤ７で示される下り勾配区間も、インデックスＩＤ８で示される下り勾配区間も、ＧＰＳ経度は一致している。また道程距離Ｌ３＿Ａは３００ｍ、道程距離Ｌ１＿Ｄは２００ｍ、道程距離Ｌ３＿Ｂは５００ｍとした。

本実施の形態では、道程距離Ｌ１＿Ｄの平坦路区間を走行するのに消費されるエネルギーＥｆが、所定のエネルギーＥｆｘよりも大きい場合にのみ、表６のようなインデックスＩＤ７，ＩＤ８で示される二つの区間道路勾配情報が記憶される。他方、エネルギーＥｆが、所定のエネルギーＥｆｘ以下の場合には、図１４に例示された道路区間は、表７のような一つのインデックスＩＤ７で示される区間道路勾配情報として記憶される。

ここで区間道程距離は道程距離Ｌ３＿Ａ，Ｌ１＿Ｄ，Ｌ３＿Ｂの和であって、上述の零では３００＋２００＋５００＝１０００ｍである。そして道路勾配としては第１の下り勾配区間における道路勾配と第２の下り勾配区間における道路勾配との平均が採用される。具体的にはこれら３つの道路区間を纏めて把握したときの道路勾配λｔは、第１の下り勾配区間における道路勾配λ１と第２の下り勾配区間における道路勾配λ２とを導入して式（１２）で表される。

表６と表７とに即して言えば、第１の下り勾配区間における道路勾配４％と、第２の下り勾配区間における道路勾配６％との和を２で除して、道路勾配５％を得ている。

エネルギーＥｆは、表２の電気エネルギー量Ｅ１［Ｗｈ／ｍ］を導入して式（１３）で求められる。

所定のエネルギーＥｆｘにはあらかじめ実験などより算出された値が利用される。所定のエネルギーＥｆｘには、たとえば、自動車が搭載するバッテリのγ[％]相当やガソリン消費量δ[L]相当のエネルギーなどが採用される。このようにして、所定のエネルギーＥｆｘとしては、自動車の航続可能距離に対して所定の割合以上の影響があらわれるエネルギー量が設定されるのが望ましい。

表２における走行速度Ｖとして、既述のように平均走行速度Ｖａが採用されてもよい。あるいは走行速度Ｖとして、平均旅行時間などの交通統計データから算出された値が採用されてもよい。

なお、本実施の形態は、一対の下り勾配区間が一つの平坦路区間を挟んで隣接する場合には限定されない。例えばｋ個の下り勾配区間同士の間に（ｋ−１）個の平坦路区間が設けられ、これらが交互に現れる道路区間に、本実施の形態を適用することができる（ｋは２以上の整数）。この場合、式（１３）において電気エネルギー量Ｅ１［Ｗｈ／ｍ］に乗じられるのは、これら（ｋ−１）個の平坦路区間のそれぞれの道程距離の和である。また式（１２）において道路勾配λｔは、ｋ個の下り勾配区間のそれぞれの道路勾配の相加平均として求められる。

また本実施の形態４は、上り勾配の場合に適用されてもよい。即ち例えばｋ個の下り勾配区間同士の間に（ｋ−１）個の平坦路区間が設けられ、これらが交互に現れる道路区間に本実施の形態を適用することができる。

従って、実施の形態４は下記のように纏めることができる：
(c)勾配の方向が、上りであっても下りであっても、同じ方向である複数の道路区間同士が平坦路区間のみを挟んで隣接し、
(d)当該平坦路区間を車両が走行するのに必要なエネルギーが所定のエネルギー以下である、
という二つの条件が満足される場合、当該複数の道路区間及び当該平坦路区間を一つに纏めた区間道路勾配情報が、区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積される。

＜実施の形態４の効果＞
実施の形態４では、実施の形態１〜３と比較して、区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積される区間道路勾配情報のデータ量を更に少なくすることができ、記憶装置などのハードウェアに必要なスペックの低減が可能となる。

また、区間有効道路勾配情報蓄積部２に蓄積される区間道路勾配情報の粒度が大きくなり、データ数が減るので、区間有効道路勾配情報蓄積部２が蓄積するデータの検索を高速化できる。

なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形したり、省略したりすることが可能である。

この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

１ 走行制御計画部、２ 区間有効道路勾配情報蓄積部、３ 不揮発情報蓄積部、１０ 電力管理装置、４０ 走行制御装置、５０ 情報提供装置、１００Ａ，１００Ｂ 電力管理システム、２０１ 蓄電池（バッテリ）、２０２ 電動機、Ｂ 車両、Ｑ 区間有効道路勾配情報。

Claims (11)

1. 車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部と、
   前記道路勾配情報を前記情報蓄積部から読み出し、当該道路勾配情報に基づいて前記車両が走行するための走行制御計画を作成する走行制御計画部と
   を備え、
   前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものであり、
   前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配であり、
   前記道路勾配情報は、前記車両の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含み、
   前記車両は、前記回生エネルギーを蓄電する蓄電池を有し、少なくとも前記蓄電池に蓄電された電力を電力源として駆動され、
   前記走行制御計画部は、前記蓄電池に蓄電された電力で前記車両が前記回生区間に到達するまで走行可能か否か、前記蓄電池は前記回生区間において前記蓄電池の充電に資する電気エネルギーを全て回収できるか否か、前記車両が当該電力で前記道路区間を走行可能か否か、の判断の結果に応じて異なる、前記道路区間についての前記走行制御計画を作成する、電力管理装置。
2. 前記走行制御計画部は、前記道路区間で前記走行において上り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、前記道路区間で前記走行において下り勾配となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に得られる回生エネルギーと、前記道路区間で平坦路となる道程の距離およびその単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーと、を用いて前記走行制御計画を作成する、請求項１記載の電力管理装置。
3. 前記道路区間で平坦路となる道程の単位距離を前記車両が走行する際に消費されるエネルギーは、前記車両の走行速度の平均値に依存し、
   前記走行制御計画を作成した際に用いられた前記平均値と、当該走行制御計画に基づく走行制御中の前記平均値との差が、所定値以上となったとき、改めて前記走行制御計画を作成する、請求項１または請求項２記載の電力管理装置。
4. 車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部
   を備え、
   前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものであり、
   前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配であり、
   前記道路勾配情報は前記車両の走行で消費されるエネルギーが等しい領域内の複数の道路区間と関連付けて、当該道路区間の開始位置と終了位置と道路勾配とを含む、電力管理装置。
5. 車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部
   を備え、
   前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものであり、
   前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配であり、
   前記道路勾配情報は、前記道路区間のカーブで消費もしくは回生する電気エネルギー量を含む、電力管理装置。
6. 車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部
   を備え、
   前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものであり、
   前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配であり、
   前記道路勾配情報は、前記道路区間におけるカーブの開始位置および曲率を含む、電力管理装置。
7. 車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部
   を備え、
   前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものであり、
   前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配であり、
   勾配の方向が同じ方向である複数の道路区間同士が平坦路区間のみを挟んで隣接し、当該平坦路区間を車両が走行するのに必要なエネルギーが所定のエネルギー以下である場合、前記道路勾配情報は前記複数の道路区間と前記平坦路区間とを一つに纏めて前記情報蓄積部に蓄積される、電力管理装置。
8. 電力管理装置と情報提供装置とを備え、
   前記電力管理装置は、
   車両が走行する道路区間の勾配についての情報を含む道路勾配情報を、前記道路区間と関連づけて記憶する情報蓄積部
   を有し、
   前記道路勾配情報のうち当該車両の走行において下り勾配となることを示すものは、その勾配が当該車両に依存した所定の勾配よりも急峻なものであり、
   前記所定の勾配は、前記車両の下り方向の重力と当該勾配での路面の摩擦力との差が所定値以上となる勾配であり、
   前記道路勾配情報は、前記車両の走行によって回生エネルギーが得られる区間たる回生区間の開始位置、終了位置、勾配を含み、
   前記情報提供装置は、前記車両が前記回生区間を走行しているときに前記車両を加速させる機構が動作している場合、前記機構を動作させないように推奨する情報を通知する、電力管理システム。
9. 請求項１から３のいずれか一つに記載の電力管理装置と、
   前記走行制御計画に基づいて前記車両の走行制御を行う走行制御装置と
   を備え、
   前記電力管理装置は、前記道路区間における前記車両の走行距離を逐次に、前記走行制御計画を、それぞれ蓄積する不揮発性の記憶装置を更に備え、
   前記走行制御計画に基づいて前記車両が走行し、前記走行制御の動作が一旦停止した後、当該動作が再起動した後の初期動作において、前記走行制御装置は、前記記憶装置に蓄積された前記走行距離と前記走行制御計画に基づいて走行制御を再開する、電力管理システム。
10. 請求項１から７のいずれか一つに記載の電力管理装置を搭載した自動車であって、前記車両たる自動車。
11. 請求項８から９のいずれか一つに記載の電力管理システムを搭載した自動車であって、前記車両たる自動車。

Images