JPH08140215A - ハイブリッド車両 - Google Patents

ハイブリッド車両

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JPH08140215A
JPH08140215A JP29879994A JP29879994A JPH08140215A JP H08140215 A JPH08140215 A JP H08140215A JP 29879994 A JP29879994 A JP 29879994A JP 29879994 A JP29879994 A JP 29879994A JP H08140215 A JPH08140215 A JP H08140215A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 無駄な走行を低減し、バッテリを効率的に使
用すると共に、エンジンの燃費を向上することが可能な
ハイブリッド車両を提供する。 【構成】 複数のメンバシップ関数に基づいて複数の走
行パターンを推定し、所定距離毎に実走行パターンに近
い推定走行パターンを選択し、その推定走行パターンに
従って出力を決定する。具体的には、道路幅の変化、勾
配の増減、コーナーの距離と位置などを判断し出力トル
クを決定し、その出力トルクを基にエンジンとモータの
制御を行う。推測した走行パターンと、運転者の実際の
要求トルクによる実走行パターンとを比較し、フラクタ
ル次数を計算したものが大きくはずれる場合には、メン
バーシップ関数を変更して、他の最適走行パターンを推
測する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はハイブリッド車両に係
り、詳細には、予め決められた経路における出力をファ
ジィ制御により制御するハイブリッド車両に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば特開昭５６−１３２１
０２号公報に示されるように、燃料の供給の容易な従来
のエンジンと、エネルギーとしてクリーンなモータとに
よって駆動するハイブリッド車両が提案されている。こ
のハイブリッド車両では、アクセル開度、車速等の車両
駆動状態を検出してエンジンとモータとの使用分担をコ
ントロールしている。しかし、このハイブリッド車両に
おけるエンジンとモータの使用分担は、車両の駆動状態
だけに基づいて一義的に制御されており、車両をとりま
く環境が考慮されていなかった。これに対処するため
に、特開昭６３−２３２０２７号公報には、車両の現在
位置を検出すると共に、地域に応じた駆動特性変換テー
ブルに基づきエンジン及びモータを駆動制御するように
したハイブリッド車両が示されている。このハイブリッ
ド車両では、検出した現在位置が指定地域内か否かの判
断をして地域に応じて変換テーブルを選択し、選択した
変換テーブルに基づきエンジン及びモータを駆動制御す
ることにより、地域に応じてエンジンとモータの使用比
率を変更する。すなわち、指定地域外では、一般のエン
ジン車と同様な走行を行い、指定地域内では、モータ使
用比率を増加させてエンジンからの排出ガスを少なくし
た状態で走行することによって、環境に応じた走行を行
うようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような地
域に応じてエンジンとモータを駆動制御する従来のハイ
ブリッド車両は、環境に対応した走行だけが行われてお
り、ハイブリッド車両や電気自動車の問題点であるバッ
テリの容量不足による航続距離の問題については特に考
慮されていなかった。また、指定地域内と地域外として
しか判断しておらず、車両状態と道路状況を判断してい
ないため、燃費の問題も特に考慮されていなかった。
【０００４】そこで、本発明は、無駄な走行を低減し、
バッテリを効率的に使用すると共に、エンジンの燃費を
向上することが可能なハイブリッド車両を提供すること
を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、車両の駆動力を発生させるモータとエンジンとを備
えたハイブリッド車両において、車両の現在位置を検出
する現在位置検出手段と、道路情報を記憶する記憶手段
と、目的地までの経路を獲得する経路獲得手段と、道路
幅、勾配、コーナーからの距離のうち少なくとも１つを
前記記憶手段の道路情報から読み出し、これを現象項目
としてファジィ推論を行うことで、前記経路獲得手段で
獲得した経路を走行する場合の出力トルクを推定する出
力トルク推定手段と、前記現在位置検出手段で検出され
た車両の現在位置に対応して、前記出力トルク推定手段
で推定された出力トルクを基に、前記エンジンとモータ
の出力トルクを制御するトルク制御手段とを、ハイブリ
ッド車両に具備させて前記目的を達成する。請求項２記
載の発明では、請求項１記載のハイブリッド車両におい
て、前記出力トルク推定手段は、出力トルクを予め所定
距離Ｘだけ推定し、推定走行パターンとして記憶してお
く。請求項３記載の発明では、請求項２記載のハイブリ
ッド車両において、前記出力トルク推定手段は、複数の
メンバシップ関数による複数の推定走行パターンを記憶
し、さらに、運転者が実際に要求している要求トルクか
ら、所定距離Ｙ間の実走行パターンを測定する測定手段
と、この測定手段で測定した所定距離Ｙ間の実走行パタ
ーンに最も近い推定走行パターンを、前記出力トルク推
定手段で記憶している複数の推定走行パターンから選択
する選択手段とを備え、前記トルク制御手段は、この選
択手段で選択された推定走行パターンによる出力トルク
を基に、前記エンジンとモータの出力トルクを制御す
る。
【０００６】
【作用】請求項１記載のハイブリッド車両では、目的地
までの経路を、経路探索や外部装置からの入力等によっ
て獲得する。そして、道路幅、勾配、コーナーからの距
離のうち少なくとも１つを現象項目としてファジィ推論
を行うことで、経路獲得手段で獲得した経路を走行する
場合の出力トルクを推定する。この出力トルク推定手段
で推定された出力トルクを基に、現在位置検出手段で検
出された車両の現在位置に対応してエンジンとモータの
出力トルクを制御する。請求項２記載のハイブリッド車
両では、出力トルク推定手段は、出力トルクを予め所定
距離Ｘだけ推定し、推定走行パターンとして記憶してお
く。所定距離Ｘとしては、例えば、１ｋｍや１０ｋｍ、
また目的地までの前距離であってもよい。請求項３記載
のハイブリッド車両では、出力トルク推定手段が複数の
メンバシップ関数による複数の推定走行パターンを記憶
する。そして、所定距離Ｙ間の実走行パターンに最も近
い推定走行パターン選択し、選択された推定走行パター
ンによる出力トルクを基に、前記エンジンとモータの出
力トルクが制御される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明のハイブリッド車両における一
実施例を図１ないし図８を参照して詳細に説明する。図
１は本実施例に係るハイブリッド車両の回路部分の構成
を示すブロック図である。本実施例のハイブリッド車両
は、駆動力を発生させるエンジン１とモータ１０を備え
ている。このエンジン１とモータ１０の駆動力の少なく
とも一方の駆動力が、図示しないクラッチの係合と解放
等により出力軸２２に出力され、ディファレンシャル装
置１１を介して、左右前輪３３ａ、３３ｂに伝達される
ようになっている。この実施例においてエンジン１は、
ガソリンまたはディーゼル等の各種エンジンが選択的に
使用され、またモータ１０はブラシレスＤＣモータ、誘
導モータ、直流分巻モータ等の各種モータが選択的に使
用される。
【０００８】また、ハイブリッド車両は、モータ１０を
駆動するための電力を供給するバッテリ４１と、このバ
ッテリ４１の電流及び電圧を検出するバッテリ電流・電
圧検出センサ４２と、バッテリ４１から供給される電流
を、所定のトルクが発生する電流値に変換してモータ１
０に供給し、また、モータ１０からバッテリ４１への回
生を制御するドライバ４３とを備えている。バッテリ４
１としては、鉛酸蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ナ
トリウム硫黄電池、リチウム２次電池、水素２次電池、
レドックス型電池等の各種２次電池、大容量のコンデン
サ等が使用される。バッテリ４１は、例えば２４０
〔Ｖ〕の直流電源で構成されている。
【０００９】ハイブリッド車両は、更に、ドライバーが
要求している出力トルク値に応じてスロットル・バルブ
の開度を調整することによってエンジン１の出力を制御
するエンジン制御機構４４と、エンジン１とモータ１０
の駆動力を選択的に出力軸２２に出力するための図示し
ないクラッチと、このクラッチの係合、解放を制御する
クラッチ制御部４５とを備えている。
【００１０】ハイブリッド車両は、更に、車両の動作全
体を制御するコントローラ４８と、このコントローラ４
８に接続されたセンサ部４９と、同じくコントローラ４
８に接続されたナビゲーション処理部５０と、車両の絶
対位置を検出する絶対位置検出用装置５１と、データの
入力及び出力を行う入出力部５２と、各種データファイ
ル５３とを備えている。絶対位置検出用装置５１、入出
力部５２及び各種データファイル５３はナビゲーション
処理部５０に接続され、これらによってナビゲーション
システムが構成されている。
【００１１】センサ部４９は、アクセルの踏み込み量を
検出するアクセルセンサ４９１を備えている。このアク
セル踏み込み量は、運転者が要求している要求トルクを
求め、この要求トルクから実走行パターンが測定され
る。なお、アクセルセンサ４９１の代わりにスロットル
センサを配置し、スロットル開度を検出することで、運
転者の要求トルクを求めるようにしてもよい。センサ部
４９は、また、ブレーキペダルの踏み込み量を検出する
ブレーキセンサ４９２と、シフトレバの位置を検出する
シフトレバセンサ４９３と、出力軸２２の回転数から車
速を検出する車速センサ４９４とを備えている。これら
各センサで検出した信号は、コントローラ４８に供給さ
れるようになっている。
【００１２】コントローラ４８は、ＣＰＵ４８１を備え
ている。このＣＰＵ４８１は、データバス等のバスライ
ンを介して、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）４８２
と、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）４８３とに
接続されている。ＣＰＵ４８１は、ナビゲーション処理
部５０により目的地まで探索された案内経路を走行する
のに最適な推定走行パターンを決定し、走行位置の出力
トルクＵ５に応じたハイブリッド車両の走行モードを自
動的に選択するようになっている。また、本実施例のフ
ァジィ推論による推定走行を行わない場合には、所定の
キー操作処理によって、通常走行が行われる。通常走行
では、走行状態を各センサから供給される各種検出信号
に応じて判断し、ハイブリッド車両の走行モードが決定
されるようになっている。
【００１３】ＲＯＭ４８２には、探索された案内経路に
対する推定走行パターンをファジィ推定するためのプロ
グラムやファジィデータ等の各種データ、および車両全
体を制御する各種プログラムやデータが格納されてい
る。また、ＲＡＭ４８３は、各種データが格納されるワ
ーキングメモリとして使用され、ナビゲーション装置５
０で探索された目的地までの案内経路や、道路の幅や勾
配等の道路データを格納する案内経路格納エリア、３種
類の推定走行パターンを格納する推定走行パタンー格納
エリア、実走行パタンー格納エリア、等の各種エリアを
備えている。
【００１４】図２、図３および図４は、ＲＯＭ４８２に
格納されているファジィルールおよびメンバシップ関数
を表したものである。図２は、２要素の条件部（現象項
目）と結論部とからなるファジィルールを表に纏めたも
ので、図３は結論部の各結論に対応する出力の関数を表
したものである。図２に示すように、ファジィルール
は、最終的な推定走行パターンとなる出力トルクＵ５
（図２（ｅ））に対応するパターン５と、この出力トル
クＵ５を導くための中間出力トルクＵ１〜Ｕ４（図２
（ａ）〜（ｄ））に対応するパターン１〜パターン４が
決められている。
【００１５】各出力を決定するための条件部として、出
力トルクＵ１の決定には道路の幅と道路幅の変化が使用
される。出力トルクＵ２の決定には勾配とその増減（変
化）が使用される。出力トルクＵ３の決定にはコーナへ
の距離と、コーナーに対する位置とが使用される。出力
トルクＵ４の決定には出力トルクＵ１と出力トルクＵ３
が使用される。さらに、出力トルクＵ５には出力トルク
Ｕ２と出力トルクＵ４とが使用される。図２（ａ）〜
（ｅ）に示す各ファジィルールにおいて、結論部に示さ
れた各出力変化を指示内容を示す出力変化記号は、（−
−）が出力の減少を、（−）が出力の少し減少を、
（０）が出力の不変を、（＋）が出力の少し増加を、
（＋＋）が出力が出力の増加を、それぞれ意味してい
る。
【００１６】図３は、この結論部の各出力変化記号にに
対応する出力メンバシップ関数を表したものである。こ
の出力メンバシップ関数によって、トルク指令値が決定
される。この図３に示すように、本実施例による結論部
の出力メンバシップ関数を、０（０）を中心に左右対象
とせず、（−−）と（−）をより大きく設定する（左側
に寄せる）ことによって、過出力を防止するようになっ
ている。
【００１７】図４は、条件部のメンバシップ関数を表し
たものである。条件部のメンバシップ関数は、図４
（ａ）〜（ｃ）に示すように、第１メンバシップ関数か
ら第３メンバシップ関数の３種類がＲＯＭ４８２に格納
されている。各メンバシップ関数における点線、実線、
一点鎖線はそれぞれ（ｄ）に示す各意味を有している。
図４（ｂ）に示す第２のメンバシップ関数では、中心部
分で実線を１とし、点線および一点鎖線をカットしてい
るのは、応答を鈍らせることで、出力変化の急激な変化
をさけることができる。
【００１８】図１において、絶対位置検出用装置５１に
は、人工衛星を利用して車両の位置を測定するＧＰＳ
（Global Positioning System)受信装置５１１、路上に
配置したビーコンの位置情報を受信するビーコン受信装
置５１２、方位センサ５１３、距離センサ５１４、舵角
センサ５１５等が使用される。なお、ＧＰＳ受信装置５
１１とビーコン受信装置５１２は単独で位置測定が可能
であるが、その他の場合には距離センサ５１４と方位セ
ンサ５１３または距離センサ５１４と舵角センサ５１５
の組み合わせにより絶対位置を検出する。ここで、方位
センサ５１３には、例えば、地磁気を検出して車両の方
位を求める地磁気センサ、車両の回転角速度を検出しそ
の角速度を積分して車両の方位を求めるガスレートジャ
イロや光ファイバジャイロ等のジャイロ、左右の車輪セ
ンサを配置しその出力パルス差（移動距離の差）により
車両の旋回を検出することで方位の変位量を算出するよ
うにした車輪センサ等が使用される。距離センサ５１４
には、例えば車輪の回転数を検出して計数するものや加
速度を検出して２回積分するものや、その他の計測手段
が使用される。また、舵角センサ５１５には、例えばハ
ンドルの回転部に取り付けた光学的な回転センサや回転
抵抗ボリューム等が使用されるが、車輪部に取り付ける
角度センサでもよい。
【００１９】入出力部５２は、表示装置５２１と、入力
装置５２２と、音声出力装置５２３とを備えている。入
力装置５２２からは走行開始時の現在地（出発地点）や
目的地（到着地点）が入力されるようになっており、こ
の入力装置５２２としては、ジョイスティックやキー、
タッチパネル、マウス、ライトペン、或いは表示装置５
２１の画面と結合し画面にキーやメニューを表示してそ
の画面から入力するもの等の各種入力装置が使用され
る。表示装置５２１には、ナビゲーションシステムにお
いて、ユーザの要求に応じて設定された経路が表示され
たり、走行する経路に沿って案内図が表示される。ま
た、交差点や経路途中における特徴的な写真が写し出さ
れたり、交差点までの残り距離、次の交差点での進行方
向が表示されたり、その他各種の案内情報が表示される
ようになっている。
【００２０】表示装置５２１には、ＣＲＴや液晶ディス
プレイ、プラズマディスプレイ、フロントガラス部にホ
ログラムを投影するホログラム装置等が使用される。音
声出力装置５２３は、ナビゲーションシステムにおける
音声による案内情報を適宜出力する。例えば、案内地点
となっている交差点の３００ｍ手前や、交差点の直前で
「３００ｍ先の／次の交差点を右折／左折／直進してく
ださい」等の案内情報を出力する。この音声による案内
情報には、予めＣＤ−ＲＯＭ等に録音された音声や、音
声合成装置による合成音が使用される。
【００２１】ナビゲーション処理部５０は、図示しない
ＣＰＵと、ナビゲーションプログラム等の各種プログラ
ムが格納されているＲＯＭと、ワーキングメモリとして
のＲＡＭとを備えている。ナビゲーション処理部５０
は、入力装置５２２から目的地が入力指定されると、Ｒ
ＯＭに格納されているナビゲーションプログラムに従っ
て、データファイル５３に記憶されている各種データか
ら、目的地までの案内経路を探索するようになってい
る。そしてナビゲーション処理部５０は、この探索した
案内経路および必要な情報を入出力部５２に供給する。
また、探索した案内経路案内経路や、道路データファイ
ル５３４に格納されている道路の幅や勾配等の道路デー
タや、絶対位置検出用装置５１で検出した現在位置等の
情報をコントローラ４８に供給するようになっている。
なお、ナビゲーション装置５０には、経路獲得手段とし
て、図示しない通信装置を接続し、パーソナルコンピュ
ータや電子手帳等の携帯用電子機器等の各種外部装置か
ら、予め探索された案内経路を獲得するようにしてよも
い。また、これらの外部装置から、目的地のみを獲得
し、この目的地までの案内経路をナビゲーション装置５
０で探索するようにしてもよい。
【００２２】データファイル５３は、描画地図データフ
ァイル５３１、交差点データファイル５３２、ノードデ
ータファイル５３３、道路データファイル５３４、探索
データファイル５３５及び写真データファイル５３６を
備えている。これら各ファイルには、例えば、フロッピ
ーディスク、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光ディス
ク、磁気テープ、ＩＣカード、光カード等の各種記憶装
置が使用される。
【００２３】ここで、描画地図データファイル５３１に
は、表示装置５２１に描画される描画地図データが格納
されている。この描画地図データには、階層化された地
図、例えば最上位層から日本、関東地方、東京、神田と
いった階層毎に描画地図データが格納されている。そし
て、各描画地図データは、例えば、海岸線ノード列、県
境ノード列、国道ノード列、高速道ノード列、国道番
号、都市名等の各種データが存在し、これらに従って、
表示装置５２１に地図が描画されることとなる。写真デ
ータファイル５３６には、各交差点や直進中に見える特
徴的な風景等を撮影した写真がその写真番号と対応して
格納されている。この写真データは、表示装置５２１の
形式によって、ディジタル、アナログデータとして格納
され、またはネガフィルム等の形式で格納されるように
なっている。
【００２４】一方、経路探索に使用されるのが、交差点
データファイル５３２、ノードデータファイル５３３、
道路データファイル５３４のそれぞれに格納された交差
点データ、ノードデータ、道路データからなる道路網デ
ータである。交差点データファイル５３２には、交差点
番号のそれぞれに対応して、交差点名、その交差点の緯
度と経度、当該交差点が始点となっている道路のうち一
番番号の小さい道路番号、当該交差点が終点となってい
る道路のうち一番番号の小さい道路番号、信号の有無
が、交差点データとして格納されている。道路データフ
ァイル５３４には、道路番号のそれぞれに対応して、始
点の交差点番号、終点の交差点番号、同じ始点を持つ道
路のうち番号が次のもの、同じ終点を持つ道路のうち番
号が次のもの、道路の広さ、禁止情報、案内不要情報、
後述の写真データの写真番号、ノード数、ノード列デー
タの先頭アドレス、道路の長さ等が格納されている。ま
た、道路データファイル５３４には、道路の勾配やコー
ナーの始点、中心、終点に関するるデータも格納されて
いる。ノードデータファイル５３３には、コース上の特
徴点でセンサ等で検出できる横断歩道やトンネル等につ
いての情報からなるノードデータが格納されている。ノ
ードデータは、道路上の１地点に関するデータであり、
ノード間を接続するものをアークと呼ぶと、複数のノー
ド列のそれぞれの間をアークで接続することによって道
路が表現される。また、ノードデータは、東経、北緯、
標高、属性等のデータを含んでいる。
【００２５】探索データファイル５３５には、経路検索
により生成された交差点列データ、ノード列データが格
納される。交差点列データは交差点名、交差点番号、そ
の交差点の特徴風景等を撮影した写真番号、曲がる角
度、距離等の情報からなり、また、ノード列データは、
そのノード位置を表す東経、北緯及び標高、そして交差
点番号、属性、角度、距離等の情報からなる。しかも、
これらのデータは、案内不要の交差点を除いた、案内を
要する交差点のみのデータからなる。ナビゲーション処
理部５０は、入力装置５２２より入力された現在地及び
目的地に基づいて、交差点データ、道路データ及びノー
ドデータ等を用いて経路探索を行うと共に、絶対位置検
出用装置５１によって随時現在位置を正確に認識しなが
ら車両の走行を正確に把握して運転者に対して目的地ま
での適切な案内経路を指示する。
【００２６】次に、このように構成された実施例の動作
について説明する。 動作の概要 このハイブリッド車両は、複数のメンバシップ関数に基
づいて複数の走行パターンを推定し、所定距離毎に実走
行パターンに近い推定走行パターンを選択し、その推定
走行パターンに従って出力を決定するものである。ハイ
ブリッド車両は、ナビゲーション処理部５０で探索され
た目的地までの案内経路やその道路に関する各種情報を
基に、ファジィ推論により、車両走行直後の最適走行パ
ターンを推測し、無駄な走行を減少させる。具体的に
は、道路幅の変化、勾配の増減、コーナーの距離と位置
などを判断し出力トルクを決定し、その出力トルクを基
にエンジンとモータの制御を行うものである。そして、
この推測した最適走行パターンと、運転者の実際の要求
トルクによる実走行パターンとを比較し、フラクタル次
数を計算したものが大きくはずれる場合には、メンバー
シップ関数を変更して、他の最適走行パターンを推測す
る。
【００２７】動作の詳細 図５は、ハイブリッド車両により、推定走行パターンを
選択しながら走行する動作について表したものである。
この図に示すように、ハイブリッド車両の走行開始前
に、経路探索が行われる。すなわち、ハイブリッド車両
のナビゲーション処理部５０は入力装置５２２から、目
的地の入力がされたか否かについて監視している（ステ
ップ１１）。目的地が入力されると（ステップ１１；
Ｙ）、ナビゲーション処理部５０は、絶対位置検出用装
置５１の出力から現在位置を認識し、認識した現在位置
から目的地までの案内経路を、データファイル５３の交
差点データや道路データ等から探索する（ステップ１
２）。
【００２８】ナビゲーション処理部５０は、探索した案
内経路をコントローラ４８に供給すると共に、データフ
ァイル５３の道路データファイル５３４から、案内経路
上の道路に関するファジィデータとして、道路幅、道路
勾配、コーナーへの距離等のデータをコントローラ４８
に供給する。コントローラ４８では、供給される案内経
路と、ファジィデータとを、ＲＡＭ４８３の所定領域に
格納する（ステップ１３）。
【００２９】次に、コントローラ４８では、案内経路と
ファジィデータとから、ＲＯＭ４８２に格納されている
３種類のメンバシップ関数毎に最適な走行パターンを推
定する（ステップ１４）。図６は、最適走行パターン推
定ルーチンの流れを表したものである。このルーチンに
おいてコントローラ４８は、まず距離Ｌを出発地点であ
る０に設定する（ステップ１４１）。そして、ＲＡＭ４
８３の案内経路格納エリアに格納されている距離Ｌの地
点での道路幅と、その道路幅データから求めた地点Ｌ以
降の道路幅の変化とから、Ｌの地点での出力トルクＵ１
を決定し、ＲＡＭ４８３の所定エリアに格納する（ステ
ップ１４２）。次に、コントローラ４８は、同様に、案
内経路格納エリアに格納されている距離Ｌの地点での道
路の勾配と、勾配データから求めた地点Ｌ以降の道路勾
配の増減とから、出力トルクＵ２を決定し、ＲＡＭ４８
３に格納する（ステップ１４３）。
【００３０】次いで、コントローラ４８は、案内経路格
納エリアに格納されている距離Ｌの地点でのコーナーへ
の距離と、コーナーからの距離（位置）とから、出力ト
ルクＵ３を決定し、ＲＡＭ４８３に格納する（ステップ
１４４）。さらに、コントローラ４８は、ステップ１４
２で道路幅から決定した出力トルクＵ１と、ステップ１
４４でコーナ関係から決定した出力トルクＵ３とを、Ｒ
ＡＭ４８３から読み出し、両出力トルクＵ１、Ｕ３か
ら、出力トルクＵ４を決定する（ステップ１４５）。
【００３１】そして、コントローラ４８は、この出力ト
ルクＵ４と、ステップ１４３で勾配から決定した出力ト
ルクＵ２とから、出力トルクＵ５を決定する（ステップ
１４６）。この出力トルクＵ５を距離Ｌの地点での出力
トルクとして、距離Ｌの地点の座標データと共に、ＲＡ
Ｍ４８３の推定走行パタンー格納エリアに順次格納する
（ステップ１４７）。このように、道路幅やカーブから
決定した出力トルクＵ１やＵ２よりも、道路勾配から決
定した出力トルクＵ２の方が、燃費やバッテリ容量に対
する影響が最も大きいと考えられることから、本実施例
では、出力トルクＵ２を最終出力トルクＵ５を決定する
ための条件として直接使用している。
【００３２】その後、コントローラ４８は、距離Ｌに所
定距離Ｚを加える（ステップ１４８）。本実施例におい
てこの距離Ｚは、案内経路に沿った距離で、１０ｍが設
定されているが、この値に限定されるものではなく、例
えば１ｍ、２ｍ、５ｍ、１５ｍ、２０ｍ、５０ｍ、１０
０ｍ等の任意に設定される距離毎に、出力トルクＵ５を
算出するようにしてもよい。次に、コントローラ４８
は、目的地か否か、すなわち、目的地までの全案内経路
について出力トルクＵ５を決定したか否かを判断し（ス
テップ１４９）、目的地でなければ（Ｎ）、ステップ１
４２に戻って、次の距離Ｚ先の地点での推定出力トルク
Ｕ５を決定する。一方、目的地までの全推定出力トルク
Ｕ５が決定されていれば（ステップ１４９；Ｙ）、図４
（ａ）〜（ｃ）に示す第１ファジィ関数、第２ファジィ
関数、第３ファジィ関数に全てに対する、走行パターン
（推定出力トルクＵ５）を推定したか否かを判断し（ス
テップ１５０）、まだであれば（Ｎ）ステップ１４１に
戻って他のファジィ関数についての推定走行パターンを
推定する。３種類の推定走行パターンが推定されれば
（ステップ１５０；Ｙ）、メインルーチンにリターンす
る。
【００３３】ここで、ステップ１４２からステップ１４
６において、出力トルクＵ１〜Ｕ５を決定するファジィ
制御について、図７および図８を用いて説明する。図７
は、道路幅とその変化を条件として、図４（ａ）に示す
第１メンバシップ関数から、出力トルクＵ１を決定する
場合の具体例を表したものである。いま、道路幅の全体
集合を２ｍから１０ｍとし、経路探索した案内経路上の
ある位置Ｐでの道路幅がＡで、道路幅の変化が広がる方
向にＢであるものとする。
【００３４】この場合、図７に示すように、道路幅Ａを
満たす条件は「広い」と「中ぐらい」が該当し、道路幅
の変化Ｂを満たす条件は「広くなる」と「不変」が該当
する。この道路幅と道路幅変化の全組み合わせを、図２
（ａ）に示すパターン１のファジィルールにあてはめる
と、道路幅「広い」と道路幅の変化「広くなる」という
条件部に対して結論部は（＋）になる。また、道路幅
「中位」と変化「広くなる」の条件部に対して結論部は
（＋）に、道路幅「中位」と変化「不変」の条件部に対
して結論部は（０）に、道路幅「広い」と変化「不変」
の条件部に対して結論部は（＋）になる。
【００３５】ここで、ファジィ推論は、条件部（現象項
目）のメンバシップ値のうちから最小値を求め、この最
小値で結論部のメンバシップ関数をカットして、その下
側部分を求める。例えば、図７（ａ）の場合、道路幅Ａ
の条件「広い」に対するメンバシップ値と、道路幅の変
化Ｂの条件「広くなる」に対するメンバシップ値とを比
較すると、前者の方が小さいので、前者のメンバシップ
値を採用し、このメンバシップ値で結論部（＋）のメン
バシップ関数（２点鎖線で示す）をカットして、その下
側部分（左下がり斜線で示す）を求める。このように、
条件部のメンバシップ値の小さい方を採用することで、
過度の出力になることが防止される。
【００３６】そして図７（ｅ）に示すように、全条件部
の組み合わせに対する結論部のメンバシップ関数の下側
部分を重ね合わせて合成関数を求め、この合成関数の重
心を出力トルクＵ１の推論値とする。
【００３７】また勾配とその増減を条件として、第１メ
ンバシップ関数から出力トルクＵ２を、図８に示すよう
にして求める。この図８では、勾配がＣで、増減が増加
の方向にＤである場合について表したものである。同様
にして、出力トルクＵ３〜Ｕ５を決定すると共に、第２
メンバシップ関数と第３メンバシップ関数に対する出力
トルクＵ１〜Ｕ５を決定する。
【００３８】以上説明したように、第１から第３メンバ
シップ関数毎に走行パターンを推定した後、コントロー
ラ４８は、各走行パターンをＲＡＭ４８３の推定走行パ
タンー格納エリアに格納する（図５、ステップ１５）。
そして、ハイブリッド車両の走行が開始すると、絶対位
置検出用装置５１で検出される車両の現在位置がナビゲ
ーション処理部５０からコントローラ４８に供給され
る。コントローラ４８は、供給された現在位置に対応す
る出力トルクを、ＲＡＭ４８３の選択された推定走行パ
ターンから読み出し、ドライバー４８およびエンジン制
御機構４４を制御することで、モータ１０とエンジン１
を駆動してハイブリッド車両を走行させる（ステップ１
６）。ここで、推定走行パターンの選択は、ハイブリッ
ド車両の初期スタート時の場合、第１メンバシップ関数
による推定走行パターンが選択される。
【００３９】次に、ナビゲーション処理部５０により、
ステップ１２で探索した案内経路を走行しているか否か
を判断し、案内経路から外れた道路を走行している場合
には（ステップ１７；Ｎ）、処理を終了して、通常の走
行が行われる。通常走行では、例えば、アクセル踏み込
み量と、車速とから、モータモード、エンジンモード、
併用モードが選択される。なお、案内経路から外れた場
合でも、案内経路や推定走行モード等のデータは、クリ
ア等の所定の指示があるまで保持しておき、車両が再び
案内経路上の道路走行に復帰した場合に、絶対位置検出
用装置５１で検出される現在位置から本実施例の推定走
行モードによる走行を再び開始する。これによって、走
行途中でガソリンスタンドやレストランに立ち寄るため
に案内経路から外れた場合でも、経路上の道路に復帰し
た時点から、推定走行モードによる経済的な走行を直ち
に再開することができる。
【００４０】一方、ハイブリッド車両が案内経路上を走
行している場合（ステップ１７；Ｙ）、コントローラ４
８は、アクセルセンサ４９１の出力から運転者の要求ト
ルクを検出することで実走行パターンを測定し、これを
ＲＡＭ４８３の実走行パターン格納エリアに順次格納す
る（ステップ１８）。
【００４１】続いてコントローラ４８は、例えば１ｋｍ
等の所定距離Ｙだけ走行したか否かを判断し、走行して
いなければ（ステップ１９；Ｎ）、ステップ１６に戻
り、そのままの推定走行パターンに従った走行を行う。
一方、所定距離Ｙだけ走行した場合（ステップ１９；
Ｙ）、コントローラ４８は、ステップ１８で測定しＲＡ
Ｍ４８３に格納した、所定距離Ｙの間における、実走行
パターンと３種類の推定走行パターンとの誤差曲線を求
め、各推定走行パターンとのフラクタル次数を算出する
（ステップ２０）。そして、次の所定距離Ｙ間を走行す
るための推定走行パターンとして、フラクタル次数が最
小となる推定走行パターンを選択する（ステップ２
１）。そして、コントローラ４８は、ナビゲーション処
理部５０から供給される現在位置から目的地に到達した
か否かを判断し、到達していなければ（ステップ２２；
Ｎ）、ステップ１６に戻って、選択された推定走行パタ
ーンによる走行を続行する。一方、ハイブリッド車両が
目的地に到達した場合には（ステップ２２；Ｙ）、処理
を終了する。
【００４２】以上説明した実施例では、所定距離品Ｘを
出発地点から目的地までの全距離として、目的地までの
推定走行パターンを予め推定したが、本発明では、これ
に限定されるものではなく、実走行パターンと比較する
距離Ｙ毎に、推定走行パターンを推定するようにしても
よい。すなわち、既に走行した距離Ｙについて、実走行
パターンと３種類の推定走行パターンとを比較し、フラ
クタル次数の最も小さい推定走行パターンを決定する。
この決定した推定走行パターンに対応するメンバシップ
関数に基づいて、次の距離Ｙ′間の推定走行パターンを
最初に推定し、ＲＡＭ４８３に格納すると共に、この推
定走行パターンに従って次の距離Ｙ′間の出力を制御す
る。その間に、他のメンバシップ関数に基づく距離Ｙ′
間の推定走行パターンを推定し、ＲＡＭ４８３に格納す
る。
【００４３】
【発明の効果】本発明のハイブリッド車両によれば、経
路獲得手段で獲得した目的地までの経路を、ファジィ推
論により推定した出力トルクを基にエンジンとモータの
出力トルクを制御するので、無駄な走行を防止すること
ができ、バッテリ容量の低減、さらにはエンジンの燃費
向上につながる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるハイブリッド車両の
構成を示すブロック図である。
【図２】同上、ファジィルールを示す説明図である。
【図３】同上、図２におけるファジィルールの結論部の
メンバシップ関数を表した説明図である。
【図４】同上、ファジィルールにおける条件部のメンバ
シップ関数を表した説明図である。
【図５】同上、ハイブリッド車両により、推定走行パタ
ーンを選択しながら走行する動作のフローチャートであ
る。
【図６】同上、最適走行パターン推定ルーチンの流れを
表したものである。
【図７】同上、道路幅とその変化を条件として、出力ト
ルクＵ１を決定する場合の具体例を表した説明図であ
る。
【図８】同上、道路の勾配とその増減を条件として、出
力トルクＵ２を決定する場合の具体例を表した説明図で
ある。
【符号の説明】
１ エンジン １０ モータ ４１ バッテリ ４３ ドライバ ４４ エンジン制御機構 ４８ コントローラ ４８１ ＣＰＵ ４８２ ＲＯＭ ４８３ ＲＡＭ ４９ センサ部 ４９１ アクセルセンサ ４９２ 車速センサ ５０ ナビゲーション処理部 ５１ 絶対位置検出用装置 ５２ 入出力部 ５３ データファイル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 車両の駆動力を発生させるモータとエン
    ジンとを備えたハイブリッド車両において、 車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、 道路情報を記憶する記憶手段と、 目的地までの経路を獲得する経路獲得手段と、 道路幅、勾配、コーナーからの距離のうち少なくとも１
    つを前記記憶手段の道路情報から読み出し、これを現象
    項目としてファジィ推論を行うことで、前記経路獲得手
    段で獲得した経路を走行する場合の出力トルクを推定す
    る出力トルク推定手段と、 前記現在位置検出手段で検出された車両の現在位置に対
    応して、前記出力トルク推定手段で推定された出力トル
    クを基に、前記エンジンとモータの出力トルクを制御す
    るトルク制御手段とを具備することを特徴とするハイブ
    リッド車両。
  2. 【請求項２】 前記出力トルク推定手段は、出力トルク
    を予め所定距離Ｘだけ推定し、推定走行パターンとして
    記憶しておくことを特徴とする請求項１記載のハイブリ
    ッド車両。
  3. 【請求項３】 前記出力トルク推定手段は、複数のメン
    バシップ関数による複数の推定走行パターンを記憶し、 運転者が実際に要求している要求トルクから、所定距離
    Ｙ間の実走行パターンを測定する測定手段と、 この測定手段で測定した所定距離Ｙ間の実走行パターン
    に最も近い推定走行パターンを、前記出力トルク推定手
    段で記憶している複数の推定走行パターンから選択する
    選択手段とを備え、 前記トルク制御手段は、この選択手段で選択された推定
    走行パターンによる出力トルクを基に、前記エンジンと
    モータの出力トルクを制御することを特徴とする請求項
    ２記載のハイブリッド車両。
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