WO2014091619A1 - ハイブリッド車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

　ハイブリッド車両の制御装置に設けられる上位制御部５は、走行経路上にある少なくとも所定２点以上の標高値が記された往復路で共通に用いられる標高ＭＡＰ５ｂ１を有し、車両の進行方向を表す進行方向信号Ｒｅｖ、距離換算部３ｈからの距離情報Ｄｉｓおよび標高ＭＡＰ５ｂ１の情報に基づいて電力貯蔵装置に対する目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを推定するエネルギー推定器５ｂを有し、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆに基づいて電力発生装置を制御する。

Description

ハイブリッド車両の制御装置

　本発明は、ハイブリッド車両の制御装置に関する。

　ハイブリッド車両は、エンジンの出力を発電機により電力に変換し、その変換した電力およびバッテリなどの電力貯蔵装置からの電力により電動機を駆動して推進制御するように構成された鉄道車両である。

　このように構成されるハイブリッド車両に対し、例えば下記特許文献１には、自車の位置を計測する位置計測部と、位置計測部で計測した自車の位置に応じた蓄電装置の基準充電量パターンを格納する位置－基準充電量データベースと、を備え、列車制御装置は、列車が走行する位置に応じて予め定められた運転モードデータベース（力行・惰行・制動）に従って、位置計測部が計測した自車の位置に応じた蓄電装置の基準充電量パターンから蓄電装置（電力貯蔵装置）の目標充電量を決定する技術を開示している。

特開２００８－６７５１０号公報

　しかしながら、上記位置－基準充電量データベースと運転モードデータベースとは、走行路線上の上りと下りとに夫々対応して保持する必要がある。このため、これらデータベースを記憶している記憶容量を占有してしまう課題があった。

　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電力貯蔵装置に対する充放電制御を行う際、記憶領域を少なく抑えることができるハイブリッド車両の制御装置を得ることを目的とする。

　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、電力貯蔵装置と、前記電力貯蔵装置に電気的に接続される電力発生装置と、前記電力貯蔵装置および前記電力発生装置からの電力を用いて車両を駆動する負荷装置と、を備えたハイブリッド車両駆動システムに適用され、前記電力発生装置を通じて前記電力貯蔵装置に対する充放電を制御する上位制御部を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、前記上位制御部は、走行経路上にある少なくとも所定２点以上の高さ情報が記された往復路で共通に用いられる高さデータベースを有し、車両の進行方向を表す進行方向信号、速度センサから取得した回転数情報を距離換算部にて換算した走行距離情報および前記高さデータベースの情報に基づいて、前記電力貯蔵装置に対する充放電量を算出して前記電力発生装置を制御することを特徴とする。

　この発明によれば、充放電制御を行う際に特許文献１よりもデータベースの情報量を削減することができ、車両のデータベースを記憶している記憶容量を低減することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御装置を含むハイブリッド車両駆動システムの一構成例を示すブロック図である。 図２は、実施の形態１に係る制御装置の要部を成す上位制御部の構成を示すブロック図である。 図３は、実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御装置を車両に搭載した場合の一構成例を示す図である。 図４は、進行方向判定器の内部処理の詳細を表形式に纏めた図である。 図５は、上位制御部の構成を更に詳細に示したブロック図である。 図６は、標高ＭＡＰの概念を説明するイメージ図である。 図７は、発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆの設定に関するフローチャートである。 図８は、エンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆの設定に関するフローチャートである。 図９は、実施の形態１に係るエンジン出力特性ＭＡＰを示す図である。 図１０は、図９のエンジン出力特性ＭＡＰに発電電力特性ＭＡＰを重ね合わせて示した図である。 図１１は、特許文献１と本発明とで目標充放電を決定するのに用いたデータベースを比較した図である。 図１２は、エネルギー推定器の実施の形態２に係る標高ＭＡＰの概念を示す図である。 図１３は、実施の形態３に係る制御装置を含むハイブリッド車両駆動システムの一構成例を示す図である。 図１４は、実施の形態４に係る制御装置を含むハイブリッド車両駆動システムの一構成例を示す図である。 図１５は、実施の形態４に係る制御装置を車両に搭載した場合の一構成例を示す図である。 図１６は、実施の形態４に係る制御装置の要部を成す上位制御部の一構成例を示すブロック図である。 図１７は、実施の形態５に係る制御装置を車両に搭載した場合の一構成例を示す図である。 図１８は、実施の形態６に係る制御装置の要部を成す上位制御部の一構成例を示す図である。

　以下に添付図面を参照し、本発明の実施の形態に係るハイブリッド車両の制御装置について説明する。なお、以下に示す実施の形態により本発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
　図１は、この発明の実施の形態１に係るハイブリッド車両の制御装置（以下単に「制御装置」と称する）を含むハイブリッド車両駆動システムの一構成例を示すブロック図である。図１において、ハイブリッド車両駆動システムは、電力発生装置１、電力貯蔵装置２、負荷制御装置３および上位制御部５を備えて構成される。なお、電力発生装置１、電力貯蔵装置２および負荷制御装置３は、これらの各装置間を電気的に接続するため直流リンク部９に接続され、直流リンク部９を通じて電力の授受を行う。また、これら電力発生装置１、電力貯蔵装置２および負荷制御装置３にて、ハイブリッド装置４が構成される。

　電力発生装置１は、エンジン（ＥＮＧ）１ａと、エンジン１ａを制御するエンジン制御部１ｂと、エンジン１ａで駆動される発電機１ｃと、発電機１ｃが発電する交流電力を所望の直流電力に変換するコンバータ（ＣＮＶ）１ｄと、発電機１ｃの発電電力を制御するためにエンジン１ａおよびコンバータ１ｄを制御する発電制御部１ｅと、を有する。

　電力貯蔵装置２は、電力を蓄積可能なバッテリ２ａおよび、バッテリ２ａの電力調整を行うバッテリ制御部２ｂを有する。

　負荷制御装置３は、車両駆動に関係する負荷装置３ｆ、負荷装置３ｆを制御する負荷装置制御部３ｇおよび、後述する第２の速度センサ８からの電動機回転数ωiを距離情報Ｄｉｓに換算する距離換算部３ｈを有する。

　負荷装置３ｆは、直流リンク部９を介して供給される直流電力を交流電力に変換するインバータ（ＩＮＶ）３ａ、インバータ３ａからの交流電力により車両を駆動する電動機３ｂおよび、車軸３ｃを介して電動機３ｂに接続され、電動機３ｂの出力を減速して駆動輪３ｅに伝達する減速機３ｄを有する。

　上位制御部５は、ハイブリッド装置４の全体を統括制御する制御部であり、運行管理装置（運転台）６からの車両方向切替信号Ｓや、第１の速度センサ７および第２の速度センサ８からの各センサ出力に基づいて、エンジン制御部１ｂ、発電制御部１ｅ、バッテリ制御部２ｂ、負荷装置制御部３ｇおよびインバータ（ＩＮＶ）３ａを制御する。なお、この上位制御部５には、電力発生装置１の制御部であるエンジン制御部１ｂおよび発電制御部１ｅ、電力貯蔵装置２の制御部であるバッテリ制御部２ｂならびに、負荷制御装置３の制御部である負荷装置制御部３ｇの機能を付加してもよいこと言うまでもない。

　つぎに、制御装置を構成する各部の更に詳細な説明を行う。

　エンジン１ａは、例えばディーゼルエンジンであり、発電のための駆動力を発電機１ｃへ伝達する。なお、エンジン１ａは、電動機３ｂの回生（制動）動作時に、エンジンブレーキや、排気管の途中に設けられたバルブを閉じることで排気圧力を高めてエンジン１ａのポンピングロスを大きくして回転速度を抑制する、所謂、排気ブレーキ（強化エンジンブレーキ）の動作を行なうことも可能である。また、エンジン１ａは、排気弁をＯＮ／ＯＦＦ制御することで、エンジンブレーキと排気ブレーキとの切り替えを行うことも可能である。これらの制御は、例えば、図１の構成であれば発電制御部１ｅからエンジン１ａに弁操作信号（図示省略）を出力することで実行可能である。

　発電機１ｃは、例えば三相交流発電機であり、エンジン１ａの駆動力によって回転子が回転して発電し、この発電した電力（交流電力）を直流リンク部９に供給する電力供給源として機能する。発電機１ｃは、電動機としても動作することができ、エンジン１ａの始動時にエンジン１ａをクランキングすることや、発電機１ｃの駆動力を用いてエンジン１ａを回転させることで、電力を消費することができる。

　コンバータ１ｄは、図示しない複数のスイッチング素子およびダイオード素子を備えて構成され、バッテリ２ａおよびインバータ３ａの双方が電気的に接続される直流リンク部９と発電機１ｃとの間に接続され、発電制御部１ｅからのゲート信号Ｇｐ＿ｃに基づいて、発電機１ｃが発電する交流電力を直流電力に変換する。また、コンバータ１ｄは、発電機１ｃを電動機として動作させる際には、バッテリ２ａもしくはインバータ３ａから直流リンク部９に供給される直流電力を交流電力に変換する逆変換動作を行う。

　インバータ３ａは、図示しない複数のスイッチング素子とダイオード素子とを備えて構成され、バッテリ２ａおよびコンバータ１ｄのうちの少なくとも一方から直流リンク部９に供給される直流電力を交流電力に変換して電動機３ｂに供給する。また、インバータ３ａは、電動機３ｂを回生動作させる際には、電動機３ｂで回生される交流電力を直流電力に変換する逆変換動作を行うことが可能である。電動機３ｂは、例えば三相交流電動機であり、駆動力を発生し減速機３ｄを介して駆動輪３ｅに駆動力を伝達する。また、この電動機３ｂは、発電機として動作することもでき、車両の減速時には駆動輪３ｅにより駆動されて回生電力を発生させることで車両の運動エネルギーを回生する動作を行う。

　バッテリ２ａは、例えばリチウムイオン二次電池であり、直流リンク部９を介して供給される発電機１ｃの出力電力や電動機３ｂの回生電力により充電される一方で、発電機１ｃや電動機３ｂを駆動するための駆動電力を直流リンク部９に供給する。

　エンジン制御部１ｂは、上位制御部５から指令されるエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆと、エンジン１ａに設けられたセンサ（図示せず）により検出されるエンジンの回転速度等の信号とに基づいて、エンジン１ａのスロットル開度Ｓｔを調整し、エンジン１ａがエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆに対応する軸出力を発生するようにエンジン１ａを速度制御する。

　発電制御部１ｅは、上位制御部５からの発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆに応じて、コンバータ１ｄを構成するスイッチング素子をスイッチング制御するゲート信号Ｇｐ＿ｃを生成してコンバータ１ｄが発電機１ｃに供給する電圧を制御する。

　バッテリ制御部２ｂは、バッテリ２ａの電流センサ（図示せず）により検出されたバッテリ２ａの充電電流もしくは放電電流としてのバッテリ電流値Ｉｂａｔおよび、同じくバッテリ２ａの電圧センサ（図示せず）により検出されたバッテリ電圧値Ｖｂａｔに基づいて、バッテリ２ａの充電状態ＳＯＣ（State　Of　Charge）を推定すると共に、推定した充電状態ＳＯＣを上位制御部５へ出力する。なお、バッテリ電流値Ｉｂａｔおよびバッテリ電圧値Ｖｂａｔは、電流センサおよび電圧センサを直流リンク部９に設けることで検出し、その検出値をバッテリ制御部２ｂに入力してもよい。

　負荷装置制御部３ｇは、上位制御部５から指令される電動機トルク指令値Ｔｉ＿ｒｅｆに電動機３ｂのトルクを追従させるように、インバータ３ａを制御するための、いわゆる、ＰＷＭ（Pulse　Width　Modulation）制御をする際に用いるスイッチング信号であるゲート信号ＧＰ＿ｉを生成し、この生成したゲート信号ＧＰ＿ｉを負荷装置３ｆに出力してインバータ３ａを制御する。

　上位制御部５は、前述の各構成要素の動作全体を管理する機能を有する。具体的には、この上位制御部５は、発電機１ｃの発電機回転数ωｃ、距離換算部３ｈで換算した距離情報Ｄｉｓ、車両方向切替信号Ｓおよび充電状態ＳＯＣに基づいて、発電制御部１ｅおよびコンバータ１ｄを介して発電機１ｃを制御すると共に、エンジン制御部１ｂを介してエンジン１ａを制御する。

　以上の装置構成において、上位制御部５を搭載した車両が路線上を走行する場合に、特許文献１のように上り下りとで夫々対応した位置－基準充電量データベースや運転モードデータベースを用いることなく、後述する標高ＭＡＰを用いて車両を制御することが可能となる。

　図２は、実施の形態１に係る制御装置の要部を成す上位制御部５の一構成例を示すブロック図である。図２において、上位制御部５は、進行方向判定器５ａ、エネルギー推定器５ｂおよび発電指令値生成器５ｃを備えて構成される。進行方向判定器５ａは、車両方向切替信号Ｓの「前進」もしくは「後退」信号から進行方向信号Ｒｅｖを生成し、エネルギー推定器５ｂとインバータ３a（図１参照）とに進行方向信号Ｒｅｖを伝送する。エネルギー推定器５ｂは、進行方向判定器５ａからの進行方向信号Ｒｅｖと距離換算部３ｈで換算した距離情報Ｄｉｓに基づいて目標地点までの目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを推定する。発電指令値生成器５ｃは、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆ、充電状態ＳＯＣおよび発電機回転数ωｃに基づいて、エンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆと発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆとを決定する。

　図３は、実施の形態１に係る制御装置を車両に搭載した場合の一構成例を示す図である。なお、図３では、２両編成の場合を一例として示しているが、車両数は一例であり、１両編成であっても、３両以上の編成であってもよい。例えば、図３のように、２両編成の場合、運行管理装置が２台、上位制御部５が１箇所、ハイブリッド装置が２台という構成をとる。

　図３において、上位制御部５は、運行管理装置６からの車両方向切替信号Ｓに基づいて、車両床下のハイブリッド装置（４ａ，４ｂ）に進行方向信号Ｒｅｖを出力する。ここで、運行管理装置６は、図示のように２台の装置（６ａ、６ｂ）が搭載されており、図示しない運転手のどちらか一方から車両方向切替信号Ｓを出力すると、その車両方向切替信号Ｓが上位制御部５に伝送される。

　車両方向切替信号Ｓは、上述のように、車両を「前進」もしくは「後退」させるのかを決める信号である。すなわち、何れか一方に乗車した運転手が路線の上り下り方向（上りｏｒ下り）のうちの何れかの方向を走行するのかを確認して、「前進」もくしは「後退」の車両方向切替信号Ｓを上位制御部５に出力する。車両方向切替信号Ｓが伝送された上位制御部５は、進行方向判定器５ａ（図２参照）にて車両方向切替信号Ｓを進行方向信号Ｒｅｖに変換し、車両内のハイブリッド装置４ａ，４ｂ（図３参照）と、エネルギー推定器５ｂ（図２参照）とに伝送する。そして、車両が「前進」もくしは「後退」しているのかをハイブリッド装置４ａ，４ｂに認識させる。

　図４は、図２に示した進行方向判定器５ａの内部処理の詳細を表形式に纏めた図である。具体的に説明すると、図３の運行管理装置６ａが車両方向切替信号Ｓとして「前進」の信号を出力すると、上位制御部５は進行方向信号Ｒｅｖが「Ｆ」（ｆｏｒｗａｒｄ）の信号をハイブリッド装置４ａ，４ｂに出力し、運行管理装置６ａが車両方向切替信号Ｓとして「後退」の信号を出力すると、上位制御部５は進行方向信号Ｒｅｖが「Ｒ」（ｒｅｖｅｒｓｅ）の信号をハイブリッド装置４ａ，４ｂに出力する。

　一方、車両方向切替信号Ｓが運行管理装置６ｂから出力されるとき、上記の関係は逆転する。すなわち、運行管理装置６ｂが車両方向切替信号Ｓとして「前進」の信号を出力すると、上位制御部５は進行方向信号Ｒｅｖが「Ｒ」（ｒｅｖｅｒｓｅ）の信号をハイブリッド装置４ａ，４ｂに出力し、運行管理装置６ｂが車両方向切替信号Ｓとして「後退」の信号を出力すると、上位制御部５は進行方向信号Ｒｅｖが「Ｆ」（ｆｏｒｗａｒｄ）の信号をハイブリッド装置４ａ，４ｂに出力する。

　この進行方向信号Ｒｅｖは、後述する標高ＭＡＰ５ｂ１を参照する際に出発地点と目標地点とを決め、且つ、進行方向に応じて出発地点と目標地点とを入れ替える際に必要な情報である。このため、進行方向が変化しない状態下においても、目標地点に到達するつど状態維持されることが好ましい。なお、この進行方向信号Ｒｅｖが入力されたときに目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを算出するようにすれば、電力貯蔵装置２に対する充放電制御を好ましいタイミングで行うことができる。

　図５は、図２に示した上位制御部５の構成を更に詳細に示したブロック図である。図５に示すように、エネルギー推定器５ｂは、標高ＭＡＰ５ｂ１およびエネルギー演算器５ｂ２を有して構成される。標高（高さ）データベースの機能を有した標高ＭＡＰ５ｂ１は、現在の標高を出発地点とし、距離換算部３ｈで換算した距離情報Ｄｉｓに基づいて目標地点の標高ｈを取得する。エネルギー演算器５ｂ２は、目標地点の標高ｈを用いて、前述した目標地点までの目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを推定する。なお、標高ＭＡＰ５ｂ１およびエネルギー演算器５ｂ２の更に詳細な動作については、図６を併用して説明する。

　図６は、標高ＭＡＰ５ｂ１の概念を説明するイメージ図であり、Ａ地点を出発地点としＢ地点を目標地点としたときの各地点の標高ｈ（縦軸）をＡ地点とＢ地点間の距離Ｄ（横軸）との関係で示している。さらに、距離Ｄ（横軸）に対して進行方向信号Ｒｅｖが「Ｆ」もしくは「Ｒ」の時を「ＯＮ」状態とし、この進行方向信号Ｒｅｖの立ち上がりおよび立ち下がりを併記している。各地点の標高情報は、Ａ地点であれば標高をｈＡとし、Ｂ地点であれば標高をｈＢ（＝ｈＡ＋ΔｈＢ）として標高ＭＡＰ５ｂ１に記憶されている。なお、図６において、実際の標高は点線にて示す通りであるが、この実施の形態では、Ａ地点（標高ｈＡ）とＢ地点（標高ｈＢ）とを直線で結んで実線としているように、出発地点と目標地点との２地点の情報が判れば、決められるような簡易な標高ＭＡＰ５ｂ１としている。

　つぎに、図６の標高ＭＡＰ５ｂ１を例にとり、走行路線の説明を行う。進行方向信号Ｒｅｖが「Ｆ」と判定され、車両がＡ地点からＢ地点に走行する場合を考える。この場合、標高ｈＡが標高ｈＢより低いので、車両は「上り坂」を走行していると判定される（同図の左下図（１）を参照）。一方、進行方向信号Ｒｅｖが「Ｒ」と判定され、車両がＢ地点からＡ地点に走行する場合を考える。この場合、標高ｈＡが標高ｈＢより低いので、車両は「下り坂」を走行していると判定される（同図の右下図（２）を参照）。さらに、進行方向信号Ｒｅｖの動作を説明すると、進行方向信号Ｒｅｖが「ＯＦＦ」から「ＯＮ」の信号に切り替わると、距離情報Ｄｉｓを引数に目標地点の標高ｈを参照し、目標地点近くになると、進行方向信号Ｒｅｖは「ＯＦＦ」の信号を出力する。

　つまり、標高ＭＡＰ５ｂ１は、進行方向判定器５ａから出力される進行方向信号Ｒｅｖに応じて出発地点と目標地点とが交換され、行きと帰りとで同じ標高ＭＡＰ５ｂ１の使用が可能となる。このため、本実施の形態に係る制御装置によれば、行きと帰りとで異なる標高ＭＡＰ（ＭＡＰ情報）を使用する必要はない。

　図５に戻り、動作の説明を続ける。前述の通り、エネルギー演算器５ｂ２は、標高ＭＡＰ５ｂ１から取得した標高ｈから目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを算出する。このエネルギー演算器５ｂ２では、出発地点と目標地点との標高ｈを用いて、位置エネルギーＨを算出する。算出にあたっては、例えば以下の式を用いることができる。

　Ｈ＝ｍｇΔｈ　　……（１）

　上式において、Ｈは位置エネルギー、ｍは満車時を想定した車両重量、Δｈは出発地点と目標地点との間の標高差である。図６のＡ地点を出発地点としＢ地点を目標地点とすると、位置エネルギーＨはｍｇΔｈＢとなる。なお、出発地点と目標地点との相対距離がわかるような機器を用いて相対距離を測り、その相対距離をΔｈとして位置エネルギーＨを算出してもよいことは言うまでもない。

　つぎに、エネルギー演算器５ｂ２は、位置エネルギーＨに基づいて目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを算出する。算出にあたっては、例えば以下の式を用いることができる。

　ＳＯＣ＿ｒｅｆ＝（Ｈ／Ｂａｔ＿Ｃｕｐ）×１００　　……（２）

　上式において、Ｂａｔ＿Ｃｕｐはハイブリッド車両に搭載されているバッテリ容量を表している。目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆは、例えば図６で考えると、Ａ地点からＢ地点に向かう（１）の場合、「上り坂」の走行となり、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆの符号は正（充電側を「正」、放電側を「負」とする）となって、バッテリ２ａに対する充電が必要となる。一方、Ｂ地点からＡ地点に向かう（２）の場合、「下り坂」の走行となり、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆの符号は負となって、バッテリ２ａからの放電が必要となる。

　以上の説明のように、エネルギー推定器５ｂにて、目標地点までに必要な目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを推定することが可能であり、後述する発電指令値生成器５ｃでバッテリ２ａの充電もしくは放電を行うことで、車両走行中にバッテリ２ａの充電状態ＳＯＣが過充電もしくは過放電に陥ることを抑制できる。

　図５に戻り、発電指令値生成器５ｃは、エネルギー推定器５ｂが算出した目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆと、上位制御部５の外部から入力された発電機回転数ωｃおよびバッテリ２ａの充電状態ＳＯＣとを用いて発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆおよびエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆを生成して出力する。

　発電指令値生成器５ｃが生成する発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆおよびエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆの算出処理については、図７～図１０の図面を参照して説明する。図７は、発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆの設定に関するフローチャートであり、図８は、エンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆの設定に関するフローチャートである。なお、図８は、図７のフローチャートから呼び出されるサブルーチンでもある。図９は、実施の形態１に係るエンジン出力特性ＭＡＰを示す図であり、図１０は、図９のエンジン出力特性ＭＡＰに発電電力特性ＭＡＰを重ね合わせて示した図である。

　図９はエンジン出力特性ＭＡＰであり、横軸をエンジン回転数、縦軸をエンジン出力として示している。エンジン１ａにはノッチ段がついており、例えば１ノッチから３ノッチまで設定されている。ノッチ段数が大きくなるほど、エンジン１ａから出力される軸出力が高くなり、ノッチ段を適切に切替えることによって、バッテリ２ａに供給する電力を調整することができる。

　また、図中に黒丸印で示したＰ１～Ｐ３は、エンジン１ａのノッチ段ごとに設定されたエンジン１ａの燃料消費が少ないポイントである。この低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３）は、エンジンの型式によって異なり、予めエンジン出力特性ＭＡＰに記憶させておく。さらに、エンジン出力特性ＭＡＰには、最大ノッチ段（本例ではノッチ段３Ｎ）におけるエンジン最大出力ポイント（白丸印で図示）も併せて記憶しておく。

　上位制御部５は、上記のように設定されたエンジン出力特性ＭＡＰから、各ノッチ段の低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３）で動作するようにエンジン１ａを速度制御する。ただし、「上り坂」走行時における傾斜が急で目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆが大きすぎる場合には、エンジン最大出力ポイント（白丸印で示すポイント）を使用する。

　つぎに、発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆの印加手法の一例について図１０を参照して説明する。図１０には、図９のエンジン出力特性ＭＡＰに横軸を発電機回転数（シリーズハイブリッドの場合「エンジン回転数」に同じ）、縦軸を発電出力としたとき出力値が重畳されて表示されている。発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆを発電制御部１ｅ（図１参照）に印加すると、図９のエンジン出力特性ＭＡＰにおいて、各ノッチ段のあるエンジン出力特性上を移動し、所望の発電電力をコンバータ１ｄから発電でき、バッテリ２ａを充電することができる。

　つぎに、発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆおよびエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆの生成における処理の流れを図７および図８のフローチャートを用いて説明する。

　まず、図７において、ステップ５ｃ１では、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆと目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆが算出されたときのバッテリ２ａの充電状態ＳＯＣとを差し引いてバッテリ不足量ΔＳＯＣを算出する。例えば、図６において、Ａ地点を出発地点としＢ地点を目標地点としたときに、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆ＝５０［％］で、目標充放電ＳＯＣ＿ｒｅｆが算出されたときの充電状態ＳＯＣが３０［％］の場合には、バッテリ不足量ΔＳＯＣ＝２０［％］となる。ステップ５ｃ２では、エンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆを設定する図８のフローチャートが呼び出される。

　図８において、ステップ５ｃ２＿１では、ステップ５ｃ１で算出したバッテリ不足量ΔＳＯＣの値から、ステップ５ｃ２＿２で処理するのか、ステップ５ｃ２＿３で処理するのかが判定される。具体的には、バッテリ不足量ΔＳＯＣが「０」もしくは「負」の場合にはステップ５ｃ２＿２に移行し、「正」の場合にはステップ５ｃ２＿３に移行する。

　ステップ５ｃ２＿２では、エンジン１ａを停止状態にさせる。ステップ５ｃ２＿３では、エンジン１ａを起動させて、エンジン回転数がアイドリング回転数に到達することを確認する。

　ステップ５ｃ２＿４では、エンジン１ａを駆動させて目標地点まで走行する場合において、低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３：図９、１０参照）にて発電可能かどうかを判定する。具体的には、目標地点までエンジン１ａが最大ノッチの段の低燃料消費量ポイント（Ｐ３）で駆動が可能な場合（ステップ５ｃ２＿４、Ｙｅｓ）には、ステップ５ｃ２＿５に移行し、最大ノッチ段の低燃料消費量ポイント（Ｐ３）で発電してもバッテリ２ａの充電状態ＳＯＣが不足しそうな場合、つまり、目標地点までに最大ノッチ段の低燃料消費量ポイント（Ｐ３）の発電電力ではバッテリ不足量ΔＳＯＣを解消できそうにない場合（ステップ５ｃ２＿４、Ｎｏ）には、ステップ５ｃ２＿８に移行する。

　ステップ５ｃ２＿５では、エンジンノッチ段を「１」に設定し、エンジン１ａが１ノッチに相当する回転数となるのを確認する。ステップ５ｃ２＿６では、現在のエンジンノッチ段における低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３の何れか：図９、１０参照）での発電が可能かどうかを判定する。現在のエンジンノッチ段における低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３）での発電が可能である場合（ステップ５ｃ２＿６、Ｙｅｓ）には、ステップ５ｃ２＿９に移行する。一方、現在のエンジンノッチ段における低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３）で発電してもバッテリ２ａの充電状態ＳＯＣが不足しそうな場合、つまり、現在のノッチ段の低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３）での発電電力ではバッテリ不足量ΔＳＯＣを解消できそうにない場合には（ステップ５ｃ２＿６、Ｎｏ）には、ステップ５ｃ２＿７に移行して、エンジンノッチ段を１段階上げる制御（１Ｎ→２Ｎ→３Ｎ）を行い、以後、ステップ５ｃ２＿６の判定処理に従って、ステップ５ｃ２＿６，５ｃ２＿７の処理を繰り返す。

　ステップ５ｃ２＿８では、エンジン１ａが最大ノッチ段（３Ｎ）になるようにエンジンノッチ段を漸増させる。漸増させるタイミングはノッチ段の切替え時に時間間隔をもたせて、例えば、２秒間隔ごとに１Ｎ→２Ｎ→３Ｎと切替える。

　ステップ５ｃ２＿９では、図９のエンジン出力特性ＭＡＰに従って、現在のエンジンノッチ段とエンジン回転数とから所望のエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆをエンジン制御部１ｂに出力する。具体的には、ステップ５ｃ２＿６でＹｅｓと判定された後のステップ５ｃ２＿９の処理では、図９のエンジン出力特性ＭＡＰを用いて、ステップ５ｃ１にて算出されたバッテリ不足量ΔＳＯＣに見合ったエンジン軸出力が低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３の何れか）となるようにエンジン回転数が制御され、エンジン制御部１ｂに対しエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆを出力する。一方、ステップ５ｃ２＿８から移行してきた場合のステップ５ｃ２＿９の処理では、図９のエンジン出力特性ＭＡＰ上のエンジン最大出力ポイント（白丸印で示すポイント）となるようにエンジン回転数が制御され、当該エンジン回転数に対応するエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆがエンジン制御部１ｂに対し出力される。

　図７に戻り、ステップ５ｃ３では、エンジン１ａが起動しているかが判定される。エンジン１ａが停止状態の場合（ステップ５ｃ３、Ｎｏ）にはステップ５ｃ４へ移行し、エンジンブレーキ力に相当する発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆが発電制御部１ｅに出力される。この動作により、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆが算出されたときに、バッテリ２ａに充電された余剰な電力はエンジン１ａの回転負荷で消費される。したがって、これらの制御により、バッテリ２ａの充電状態ＳＯＣを低下させることが可能となり、目標地点に到着するまでにバッテリ２ａが過充電になることを防止することが可能となる。

　一方、エンジン１ａが駆動状態の場合（ステップ５ｃ３、Ｙｅｓ）には、ステップ５ｃ５へ移行する。ステップ５ｃ５では、目標地点まで走行する場合において、低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３：図９、１０参照）にて発電可能かどうかを判定する。具体的には、目標地点までエンジン１ａが最大ノッチ段の低燃料消費量ポイント（Ｐ３）で駆動が可能な場合（ステップ５ｃ５、Ｙｅｓ）には、ステップ５ｃ６に移行し、最大ノッチ段の低燃料消費量ポイント（Ｐ３）で発電してもバッテリ２ａの充電状態ＳＯＣが不足しそうな場合、つまり、目標地点までに最大ノッチ段の低燃料消費量ポイント（Ｐ３）の発電電力ではバッテリ不足量ΔＳＯＣを解消できそうにない場合（ステップ５ｃ５、Ｎｏ）には、ステップ５ｃ７に移行する。

　ステップ５ｃ６では、図１０の発電電力特性ＭＡＰに基づいて、各エンジンノッチ段の低燃料消費量ポイント（図１０の黒丸点で示すＰ１～Ｐ３の何れか）で発電するようにエンジン回転数が制御され、発電機回転数に対応する発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆが発電制御部１ｅに対し出力される。

　一方、ステップ５ｃ７では、図１０の発電電力特性ＭＡＰに基づいて、エンジン１ａの最大出力ポイント（図１０の白丸点で示すポイント）で発電するようにエンジン回転数が制御され、発電機回転数に対応する発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆが発電制御部１ｅに対し出力される。

　なお、上記した実施の形態１に係る発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆの印加手法について纏めると以下の通りである。

（経路Iの制御）
　まず、発電電力特性ＭＡＰ上の動作点は、例えば図１０に示すように黒四角印で示すポイントにあるとすると、この動作点がエンジン１ａの低燃料消費量ポイント（Ｐ１）に徐々に移動するように制御される。また、動作点が２Ｎ、３Ｎ上に存在する場合も、エンジン１aの低燃料消費量ポイント（Ｐ２、Ｐ３）に徐々に移動するように制御させる。なお、発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆの印加にあたっては、ある一定の時間間隔ごとに徐々に印加してもよいし、一時遅れをもたせて印加してもよい。このような制御を行うことにより、エンジンストール（所謂エンスト）を引き起こすことなく発電動作を行いつつ、動作点をエンジン１ａの低燃料消費量ポイント（Ｐ１～Ｐ３）に一致させることが可能となる。

（経路IIの制御）
　さらに、バッテリ不足量ΔＳＯＣの値が高すぎて、最大ノッチ段の低燃料消費量ポイント（Ｐ３）以上の発電が必要な場合、動作点が白丸印で示すエンジン１ａの最大出力ポイントとなるように、発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆをさらに増加して印加する。

　以上のことから、図１１用いて特許文献１と比較した本発明の効果についてまとめる。図１１は特許文献１と本発明における目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを決定する際に用いるデータベースを比較した図である。図１１において、使用されたデータベースで比較すると、本発明では標高データベースのみであるのに対して、特許文献１では運転モードデータベースと位置―基準充電量データベースとを用いている。さらに、１路線間に必要なＭＡＰデータ数を比較してみると、本発明では路線の上り下りとで共通のデータベースを用いるため１データであるのに対して、特許文献１は上り下りとでデータベースを使い分けるため２データ必要である。従って、実施の形態１に係る上位制御部５の機能により以下の効果が得られる。

　実施の形態１に係る制御装置は、上述した特許文献１のように、運転モードデータベースに応じて充放電スケジュールを逐次更新し記憶容量にそのデータを記憶することなく、上位制御部５が進行方向信号Ｒｅｖと往復路で共通な簡易な標高ＭＡＰのみで発電量（発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆ）を決定することが可能である。このため、上位制御部５の記憶容量を占有してしまうことはなく記憶容量の節約が可能となる。

　なお、車両編成中のエンジン１ａもしくはバッテリ２ａが複数存在する場合でも上記効果が得られることは言うまでもない。

　以上説明したように、実施の形態１に係る制御装置によれば、上位制御部５は、走行経路上にある少なくとも所定２点以上の標高値が記された往復路で共通に用いられる標高ＭＡＰを有し、車両の進行方向を表す進行方向信号Ｒｅｖ、距離換算部３ｈからの距離情報および標高ＭＡＰの情報に基づいて、電力貯蔵装置２に対する充放電量を算出して電力発生装置１を制御することとした。そのため、電力貯蔵装置２に対する充放電制御を行う際に特許文献１よりもデータベースの情報量を削減することができ、車両のデータベースを記憶している記憶容量を低減することができるという効果を奏する。

実施の形態２．
　つぎに、実施の形態２に係る制御装置について説明する。図１２は、エネルギー推定器５ｂの実施の形態２に係る標高ＭＡＰ５ｂ１の概念を示す図であり、距離Ｄ（横軸）に対して進行方向信号Ｒｅｖが「Ｆ」もしくは「Ｒ」の時を「ＯＮ」状態とし、この進行方向信号Ｒｅｖの立ち上がりおよび立ち下がりを併記している。実施の形態２では、実施の形態１の標高ＭＡＰ５ｂ１と比較して、標高ＭＡＰの設定内容が相違点である。

　図１２の標高ＭＡＰ５ｂ１は、Ａ地点からＢ地点までの路線に標高の高い地点（ａ地点）と標高の低い地点（ｂ地点）とが存在する場合の、標高ＭＡＰである。例えば、ａ地点に山がｂ地点に谷が存在する時などの変曲ポイントが存在する場合にこの標高ＭＡＰを用いる。

　実施の形態１の標高ＭＡＰ（図６）と比較して、図１２では、進行方向信号Ｒｅｖが「Ｆ」もしくは「Ｒ」のときとで、出発地点と目標地点との標高差Δｈが異なるため、上位制御部５内のエネルギー推定器５ｂで推定するＳＯＣ＿ｒｅｆの値も異なる。具体的には、進行方向信号Ｒｅｖが「Ｆ」のときのａ地点の標高差Δｈａと、進行方向信号Ｒｅｖが「Ｒ」のときのａ地点の標高差Δｈａとを比較すると、前者の標高差Δｈａは出発地点であるＡ地点を基準とする標高差であるのに対し、後者の標高差Δｈａは標高の低い地点であるｂ地点を基準とする標高差であるため、両者の値は異なる。これにより、上位制御部５の発電指令値生成器５ｃから出力されるエンジン出力指令値Ｐｅ＿ｒｅｆおよび発電電力指令値Ｐｃ＿ｒｅｆとしては、進行方向信号Ｒｅｖに対して異なる指令値が生成される。そして、目標地点に到達する直前には、車両の進行方向に向かう前方の所定地点が新たな目標地点と設定されて新たな指令値が生成され、これらが繰り返されることにより、Ａ地点とＢ地点との間の走行制御が実行される。なお、車両は、距離換算部３ｈから自車の距離情報Ｄｉｓを常時取得しているので、図１２の標高ＭＡＰ５ｂ１を参照することで目標地点を任意に切替えられることは言うまでもない。この際、新たな進行方向信号Ｒｅｖが入力されたとき（「ＯＮ」となったとき）を出発地点に設定する。例えば、実施の形態２における進行方向信号Ｒｅｖは、出発地点と目標地点との間に標高の高い地点（ａ地点）と標高の低い地点（ｂ地点）とが存在するため、出発地点を含め３回「ＯＮ」信号が出力され、目標地点近くで３回「ＯＦＦ」となる。このようにすれば、電力貯蔵装置２に対する充放電制御を好ましいタイミングで行うことができる。

　この実施の形態２に係る標高ＭＡＰ５ｂ１の機能により、目標地点（Ｂ地点）の途中に標高の高い地点（ａ地点）および標高の低い地点（ｂ地点）のうちの少なくとも一方を目標地点に設定するため、走行途中のバッテリ２ａの目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを実施の形態１の目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆより精度よく推定することができる効果がある。　

実施の形態３．
　つぎに、実施の形態３に係る制御装置について説明する。図１３は、実施の形態３に係る制御装置を含むハイブリッド車両駆動システムの一構成例を示す図である。実施の形態３では、実施の形態１の上位制御部５がハイブリッド装置４の内部に設置させている点が相違点である。

　実施の形態３のハイブリッド装置４によれば、上位制御部５がハイブリッド装置４の内部に設置されているので、実施の形態１のハイブリッド装置４と比較して、上位制御部５と電力発生装置１、電力貯蔵装置２および負荷制御装置３とを繋ぐ信号線の距離を短くすることができ、信号線敷設のコストを削減できるという効果が得られる。

実施の形態４．
　つぎに、実施の形態４に係る制御装置について図１４～図１６を参照して説明する。図１４は、実施の形態４に係るハイブリッド車両の制御装置を含むハイブリッド車両駆動システムの一構成例を示す図であり、図１５は、実施の形態４に係る制御装置を車両に搭載した場合の一構成例を示す図であり、図１６は、実施の形態４に係る制御装置の要部を成す上位制御部５の一構成例を示すブロック図である。実施の形態４では、実施の形態１の運行管理装置６が車両運行情報装置１０の内部に設置される点と、車両運行情報装置１０が上位制御部５へ無線信号で情報を伝達する点が相違点である。

　車両運行情報装置１０は、地上に設置され、車両の運行状態を監視する機能を有する装置であり、また、路線上を走行している車両の運行ダイヤの乱れを検知して、その乱れを解消するように車両に指示を送る装置でもある。

　車両運行情報装置１０は、車両の運行ダイヤを管理しているので、個々の車両に搭載される上位制御部５に対し車両方向切替信号Ｓを無線にて送信することが可能である（図１４および図１５参照）。上位制御部５は、車両運行情報装置１０からの車両方向切替信号Ｓを検知すると、列車床下のハイブリッド装置４ａ，４ｂに対し進行方向信号Ｒｅｖを出力する。また、この進行方向信号Ｒｅｖは、上位制御部５の内部においても使用され、図２と同様に構成された上位制御部５内のエネルギー推定器５ｂによって使用される。なお、図１６において、上位制御部５を構成する進行方向判定器５ａ、エネルギー推定器５ｂおよび発電指令値生成器５ｃの各機能については、進行方向判定器５ａが無線にて伝送されてきた車両方向切替信号Ｓを受信する機能を有している点を除き、実施の形態１のものと同一もしくは同等である。

　上記のように構成された実施の形態４に係るハイブリッド車両駆動システムによれば、車両内に運行管理装置６を搭載しないので、車両質量ｍを低減できるという効果を奏する。また、車両質量ｍが低減するので、位置エネルギーＨも低減し、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆの低減につながり、その結果として、バッテリ２ａの充電状態ＳＯＣの変動を抑制できるという効果が得られる。

実施の形態５．
　つぎに、実施の形態５に係る制御装置について説明する。図１７は、実施の形態５に係る制御装置を車両に搭載した場合の一構成例を示す図である。図１７に示すように、運行管理装置６からの車両方向切替信号Ｓが上位制御部５に入力される構成である。実施の形態５は、実施の形態１と比較すると、運行管理装置６の内部構成が異なる点が相違点である。具体的には、実施の形態５では、運行管理装置６が運転台を具備していない場合、つまり、運転台がなく運転手が車両方向切替信号Ｓを出力しない構成を想定している。

　上位制御部５は、車両方向切替信号Ｓを検知すると進行方向信号Ｒｅｖを生成し、車両床下のハイブリッド装置４ａ，４ｂに進行方向信号Ｒｅｖを出力する。実施の形態５の運行管理装置６は、自車の運行ダイヤに従って車両方向切替信号Ｓが記憶されているので、その記憶された車両方向切替信号Ｓが上位制御部５に伝送される。なお、その他の機能については、実施の形態１乃至４などと同様である。すなわち、実施の形態５に係る制御装置によれば、運転台を具備していない運行管理装置６からの車両方向切替信号Ｓが上位制御部５に入力される構成を実施の形態１乃至４の構成に適用することも可能である。

　上記のように構成された実施の形態５に係るハイブリッド車両駆動システムによれば、運行管理装置６は運転台を備えていないため、運転手による誤操作（いわゆる、ヒューマンエラー）を防止できるという効果が得られる。

実施の形態６．
　つぎに、実施の形態６に係る制御装置について図１８を用いて説明する。図１８は、実施の形態６に係る制御装置の上位制御部５の詳細に示したブロック図である。図１８では実施の形態１の上位制御部５（図５）内部のエネルギー推定器５ｂの構成が相違点である。具体的には、実施の形態６では、エネルギー推定器５ｂに異常判定器５ｂ３と保護切替器５ｂ４とが新たに設けられ、第２の速度センサ８が異常状態に陥った場合を想定している。

　以上の構成により、異常判定器５ｂ３は第２の速度センサ８が異常状態に陥り、距離換算部３ｈからの距離情報Ｄｉｓが正常でないことを検知したら、速度センサ異常信号Ｄｉｓ＿ｓｉｇの「ＯＮ」信号を保護切替器５ｂ４に伝送する。そして、保護切替器５ｂ４は異常判定器５ｂ３からの速度センサ異常信号Ｄｉｓ＿ｓｉｇの「ＯＮ」信号が伝送されると、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆをバッテリ保護指令値ＳＯＣ＿ｓａｆｅｒｅｆに切替える。なお、バッテリ保護指令値ＳＯＣ＿ｓａｆｅｒｅｆは、バッテリ２ａが過充放電に陥らない範囲で設定されればよく、例えば、５０［％］と設定する。

　上記のように構成された実施の形態６に係るハイブリッド車両駆動システムによれば、距離情報Ｄｉｓが取得できなくなり、標高ＭＡＰ５ｂ１から目標地点の標高が取得できない場合においても、目標充放電量ＳＯＣ＿ｒｅｆを生成できる効果が得られる。

　なお、以上の実施の形態１～６に示した構成は、本発明の構成の一例であり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。

　以上のように、本発明は、記憶容量を低減化することができるハイブリッド車両の制御装置として有用である。

　１　電力発生装置、１ａ　エンジン、１ｂ　エンジン制御部、１ｃ　発電機、１ｄ　コンバータ、１ｅ　発電制御部、２　電力貯蔵装置、２ａ　バッテリ、２ｂ　バッテリ制御部、３　負荷制御装置、３ａ　インバータ、３ｂ　電動機、３ｃ　車軸、３ｄ　減速機、３ｅ　駆動輪、３ｆ　負荷装置、３ｇ　負荷装置制御部、３ｈ　距離換算部、　４，４ａ，４ｂ　ハイブリッド装置、５　上位制御部、５ａ　進行方向判定器、５ｂ　エネルギー推定器、５ｂ１　標高ＭＡＰ、５ｂ２　エネルギー演算器、５ｂ３　異常判定器、　５ｂ４　保護切替器、　５ｃ　発電指令値生成器、６，６ａ，６ｂ　運行管理装置、７　第１の速度センサ、８　第２の速度センサ、９　直流リンク部、１０　車両運行情報装置。

Claims (17)

1. 　電力貯蔵装置と、前記電力貯蔵装置に電気的に接続される電力発生装置と、前記電力貯蔵装置および前記電力発生装置からの電力を用いて車両を駆動する負荷装置と、を備えたハイブリッド車両駆動システムに適用され、前記電力発生装置を通じて前記電力貯蔵装置に対する充放電を制御する上位制御部を備えたハイブリッド車両の制御装置であって、
   　前記上位制御部は、走行経路上にある少なくとも所定２点以上の高さ情報が記された往復路で共通に用いられる高さデータベースを有し、車両の進行方向を表す進行方向信号、走行距離情報および前記高さデータベースの情報に基づいて、前記電力貯蔵装置に対する充放電量を算出して前記電力発生装置を制御することを特徴とするハイブリッド車両の制御装置。
2. 　前記上位制御部は、前記ハイブリッド車両を構成する車両内部に設けられてい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制御装置。
3. 　前記電力発生装置は、
   　エンジンに駆動される発電機と、
   　前記発電機が出力する交流電力を直流電力に変換するコンバータと、
   　前記エンジンの動作を制御するエンジン制御部と、
   　前記コンバータの動作を制御する発電制御部と、
   　を備えて構成され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制御装置。
4. 　前記上位制御部には、前記進行方向信号を生成する進行方向判定器が設けられ、
   　前記進行方向判定器は、車両の進行方向を切り替える際に生成される車両方向切替信号を用いて前記進行方向信号を生成す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制御装置。
5. 　前記上位制御部には、前記進行方向信号を生成する進行方向判定器が設けられ、
   　前記進行方向判定器は、車両運行の上り下り情報を用いて前記進行方向信号を生成す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制御装置。
6. 　前記上り下り情報は、車両内に設置された運行管理装置からの信号情報により取得することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
7. 　前記上り下り情報は、車両外に設置された運行管理装置からの無線信号情報により取得することを特徴とする請求項５に記載のハイブリッド車両の制御装置。
8. 　前記進行方向信号は、目的地点に到達するつど、その状態が維持され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制御装置。
9. 　前記上位制御部は、
   　前記進行方向信号、前記走行距離情報および前記高さデータベースの情報に基づいて、目標地点までの目標充放電量を推定するエネルギー推定器と、
   　前記目標充放電量、前記電力貯蔵装置の充電状態に基づいて前記電力貯蔵装置の充放電量を決定する発電指令値生成器と、
   　を備えた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制御装置。
10. 　前記エネルギー推定器は、前記進行方向信号が入力されたときに前記目標充放電量を算出することを特徴とする請求項９に記載のハイブリッド車両の制御装置。
11. 　前記エネルギー推定器は、前記高さデータベースから取得した高さデータから位置エネルギーを算出し、前記位置エネルギーに基づいて前記目標充放電量を算出することを特徴とする請求項１０に記載のハイブリッド車両の制御装置。
12. 　前記発電指令値生成器は、前記目標充放電量と前記進行方向信号が入力されたときの前記電力貯蔵装置の充電状態とを用いて充放電差分情報を算出し、前記充放電量差分情報に基づいて前記エンジンへの出力指令および前期コンバータへの発電指令を決定することを特徴とする請求項１０に記載のハイブリッド車両の制御装置。
13. 　前記高さデータベースは、前記進行方向信号が入力されたときを基準地点に設定す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制御装置。
14. 　前記高さデータベースは、走行路線の最終地点を目標地点に設定す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制御装置。
15. 　前記高さデータベースは、基準地点に対して高地点および低地点のうちの少なくとも一方を目標地点に設定す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制御装置。
16. 　前記上位制御部は、前記ハイブリッド車両の外部に設けられてい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制御装置。
17. 　前記エネルギー推定部は、
    　前記走行距離情報の異常状態を検知する異常判定器と
    　目標充放電量を、前記異常判定器からの判定結果に基づいて前記バッテリが過充放電に陥らない範囲で設定されたバッテリ保護用充放電量指令値に切替える保護切替器と
    　を具備し、
    　前記異常判定器が異常と判定したら前記バッテリ保護指令値に切替える
    　ことを特徴とする請求項１１に記載のハイブリッド車両の制御装置。

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