(57)【要約】【課題】車両の単位走行制御区間走行において、設定された走行条件下で最小限のエネルギー消費での走行を可能にする省エネルギー走行制御方法。【解決手段】  車両走行区間を、始点および終点を各々信号交差点、一時停止点、徐行地点等とする、単位走行制御区間に分割し、前記単位走行制御区間の走行を、始点からの指定された加速条件での加速度走行、および前記加速走行によって車両が獲得した運動エネルギーを最大限活用しての終点までの惰性走行および／あるいは回生制動走行による減速走行により行う。但し、単位走行制御区間長が上記加速走行および惰性走行および／あるいは回生制動走行による減速走行に余る場合その間は定速走行を行う。【選択図】  図７
2014122010.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位走行制御区間走行に際し、始点からの加速度走行によって車両が獲得した運動エネルギーを、最大限の惰性走行および／あるいは回生制動走行による終点までの減速走行エネルギーとして活用すること、を特徴とする省エネルギー走行制御方法。
【請求項２】
単位走行制御区間始点から加速度αaの加速走行を走行速度ｖｒ まで行った後、惰性走行あるいは回生制動走行に移行して単位走行制御区間終点まで走行すること、を特徴とする省エネルギー走行制御方法。
但し、走行速度ｖｒ は、次式を満足するものとする。
減速走行が惰性走行の場合
Ｄ0＝（ｖr2 ／２）｛（１／αa）＋（１ ／αipr0）｝      
減速走行が回生制動走行の場合  
Ｄ0＝（ｖr2 ／２）｛（１／αa）＋１ ／（αipr0 ＋αr）｝  
ここで、
ｖr ：加速走行終了（惰性走行あるいは回生制動走行開始）速度
Ｄ0：単位走行制御区間距離
αa：加速度
αipr0 ：速度ｖr 〜０間の惰性走行減速度実効値
αr ：回生制動減速度
である。
【請求項３】
加速走行速度が定速走行速度ｖｃ
に達した場合は、達した時点から速度ｖc
での定速走行を距離Ｄcの間おこなった後、惰性走行あるいは回生制動走行に移行して単位走行区間終点まで走行すること、を特徴とする請求項２記載の省エネルギー走行制御方法。
但し、定速走行距離Ｄc は、
減速走行が惰性走行の場合）
Ｄc ＝Ｄ0−（ｖc2 ／２）｛（１／αa）＋（１ ／αipc0）｝      
減速走行が回生制動走行の場合
Ｄc ＝Ｄ0−（ｖc2 ／２）｛（１／αa）＋１ ／（αipc0 ＋αr）｝  
ここで、
αipco ：速度ｖc 〜０間の惰性走行減速度平均値（実効値）
である。
【請求項４】
単位走行制御区間始点から加速度αaの加速走行を走行速度ｖｒ まで行った後、惰性走行に移行して速度がｖｂに達するまで惰性走行を行い、その後回生制動走行に移行して回生制動走行を単位走行制御区間終点まで行うこと、を特徴とする省エネルギー走行制御方法。
但し、走行速度ｖｒ は、次式を満足するものとする。
Ｄ0＝ｖr2 ／（２・αa）＋（ｖr2−ｖb2） ／（２・αiprb） ＋ｖb2 ／｛２・（αipb0 ＋αr）｝
ここで、
ｖr ：加速走行終了（惰性走行開始）速度
ｖb ：回生制動開始速度
Ｄ0：単位走行制御区間距離
αa：加速度
αiprb ：速度ｖr 〜ｖb間の惰性走行減速度実効値
αipb0 ：速度ｖb 〜０間の惰性走行減速度実効値
αr ：回生制動減速度
である。
【請求項５】
加速走行速度が定速走行速度ｖｃ
に達した場合は、達した時点から速度ｖc での定速走行を距離Ｄc の間行った後、惰性走行に移行して速度がｖｂに達するまで惰性走行を行い、その後回生制動走行に移行し、回生制動走行を単位走行制御区間終点まで行うこと、を特徴とする請求項４記載の省エネルギー走行制御方法。
但し、
Ｄc ＝Ｄ0−[  ｖc2 ／（２・αa）＋（ｖc2−ｖb2） ／（２・αipcb） 
＋ｖb2 ／｛２・（αipb0 ＋αr）｝  ]
ここで、
αipcb ：速度ｖc 〜ｖb間の惰性走行減速度実効値
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、車両の単位走行制御区間走行の間のエネルギー消費量を最小限化する省エネルギー走行制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の走行開始地点から到達地点間を複数の単位走行制御区間に分割し、前記分割した単位走行制御区間毎に最適な走行パターンを設定し、前記設定した走行パターンで走行して車両走行の省エネルギー化、排出ガス量の低減化をはかる方法が開示されている（特許文献１）。
しかし上記方法は、事前の走行パターン設定および、前記設定した走行パターンに基づいての走行、を行うものであり、走行パターンの省エネルギー走行への最適化は、例えば燃料消費量が最小になるパターンを、事前のシミュレーションあるいは実験によって定めている。
【０００３】
また、走行中の車両の有している運動エネルギーを最大限走行に活かす走行制御方法として惰性走行に依る方法が開示されている（特許文献２、特許文献３）。
しかしこれら文献に記載されている方法は、減速時における省エネルギー方法としての惰性走行方法に関するものであり、単位走行区間内の走行開始点から終了点間の走行における加速走行、回生制動走行を含むトータルの消費エネルギー最小化による走行制御方法ではない。  
【０００４】
ここで、惰性走行とは車両の有する運動エネルギーの走行抵抗負荷での消費走行、回生制動走行とは車両の有する運動エネルギーの走行抵抗負荷および回生負荷での消費走行であって、エンジン、モータ等車両駆動源からの車両駆動力を遮断した状態での走行をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−３２７５４５
【特許文献２】特開２０１０−０６４５７６
【特許文献３】特開２０１１−０４６２７２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本願発明は、上記従来の省エネルギー走行制御方法の問題点を解決し、単位走行制御区間走行時の車両状態、車両走行状態、走行環境状態にリアルタイムに最適化した、省エネルギー走行制御方法を提示するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明を説明する前に、惰性走行減速度αi と惰性走行距離Ｄiの関係について説明する。
車両の走行抵抗Ｒは、（数１）の如く示すことができる。
（数１）
Ｒ＝Ｒr ＋Ｒa
ここで、Ｒr は走行速度ｖに無関係に定まる転がり抵抗、Ｒa は走行速度の自乗に比例して変化する空気抵抗である。
また、走行抵抗Ｒと惰性走行減速度αiの関係は、（数２）で表わすことができる。
（数２）
αi =Ｒ／ｍ
従って、惰性走行中の速度ｖ時の惰性走行減速度αi （ｖ） は、（数３）で示されることになる。
（数３）
αi （ｖ） ＝（Ｒr ＋Ｒa）／ｍ
＝Ｋ1 ＋Ｋ2 ・ｖ2
すなわち、惰性走行減速度αi （ｖ）は速度に無関係な減速度Ｋ1 と速度の自乗に比例するＫ2 ・ｖ2  の和となる。
【０００８】
従って、速度ｖから速度０の間の惰性走行減速度実効値αipv0は、近似的に、例えば、速度ｖ時の惰性走減速度αi（ｖ） と速度０時の惰性走行減速度αi（０） の平均値として、（数４）で示されることになる。
（数４）
αipv0 ＝（αi（ｖ） ＋αi（０））／２
この結果、速度ｖから速度０間の惰性走行距離Ｄiv0は、惰性走行減速度αipv0を用いて（数５）で示されることになる。
（数５）
Ｄivo ＝ｖ2  ／（２・αipv0 ）
【０００９】
ここで、惰性走行中の速度
ｖ時の惰性走行減速度αi（ｖ）は、（数３）で表わされることから、惰性走行中の異なる二速度、ｖ1 、ｖ2、における惰性走行減速度αi（ｖ1）、αi（ｖ2）を計測して上記（数３）よりＫ1、Ｋ2、を特定することにより任意速度ｖのおける惰性走行減速度αi（ｖ）は特定できることがわかる。その結果得られる惰性走行減速度実効値αip から実走行状態に即した惰性走行距離Ｄi の算出が可能になる。
【００１０】
上記惰性走行減速度αiと惰性走行距離Ｄiの関係を用いて本願発明を説明する。
車両の走行開始地点から到達地点間を複数の単位走行制御区間に分割する。
一般的に市街地において、交差点間距離あるいは交差点−徐行地点間距離等単位走行制御区間とすべき区間距離は１ｋｍ以下と想定されること、また、停止状態から、例えば速度５０ｋｍ／ｈまでの加速距離と、速度５０ｋｍ／ｈから停止までの惰性走行距離の和は１ｋｍ以上と想定されること、から、前記単位走行制御区間の走行は、原則的には図１に示す如く、加速走行と惰性走行の最適結合により行うことが可能である。
【００１１】
図１において、
Ｄ0：単位走行制御区間距離、
ｖｃ：定速走行速度、
αa：加速度、
ｖｒ：加速走行から惰性走行への移行時の速度、
である。
これ等のうち、Ｄ0、、ｖc 、αaは単位走行制御区間走行開始時にあらかじめ設定するものとする。
【００１２】
図１における走行制御方法は以下のとおりである。
単位走行制御区間始点Ｓより加速度αaで加速走行を開始後、走行速度ｖ、走行距離Ｄを計測・監視し、終点までの残距離（Ｄ0−Ｄ）が、その時点の速度ｖからの惰性走行可能距離（ｖ2 ／αipv0 ）と等しくなるまで、即ち（数６）を満足するまで加速走行を継続し、（数６）を満足した時点で、車両走行抵抗で定まる惰性走行減速度αi （ｖ）での惰性走行に移行して、惰性走行で終点Ｅに至る。
（数６）
Ｄ0−Ｄ＝ｖ2 ／（２・αipv0 ）
但し、
αipv0 ：走行速度ｖ 〜０間の惰性走行減速度実効値、 
αi （ｖ）：速度ｖ時の惰性走行減速度、
である。
ここで、厳密には終点Ｅ手前に短距離の摩擦制動等の制動区間が必要であるが、図１および図２の走行制御説明においてはこれを無視しても実質的に大きな誤差とならないことから、便宜的にこれを無視して以下説明する。
【００１３】
図１に示す走行において、（数６）を満足する速度ｖを速度ｖr とすると、（数７）の如き関係が得られる。
（数７）
Ｄ0 ＝Ｄa ＋Ｄir0
＝（ｖr2
／２）・{（１／αa）＋（１／αipr0）}
但し
αipr0 ：走行速度ｖr 〜０間の惰性走行減速度実効値、
Ｄir0 ：走行速度ｖr 〜０間の惰性走行距離 
である。
即ち、始点Ｓから速度がｖr に達するまでの間（図１に示す地点Ｓ−地点Ｒ間）あらかじめ設定された加速度αa で加速走行を行い、その後は減速度αi（ｖ）の惰性走行による減速走行で終点Ｅに到達することによって、始点Ｓ−終点Ｅ間の（設定された加速度αa および惰性走行での）最小エネルギー消費走行が可能となる。
【００１４】
上記はｖr 値が  ｖr ≦ ｖc  、即ち加速走行から惰性走行への移行速度があらかじめ定められている定速走行速度ｖｃ以下、の場合であるが、図２に示す如く  ｖr ＞ ｖc   となる場合においては、始点からの加速走行を速度ｖｃ まで行い、速度がｖｃ に達したのちは速度ｖｃ
の定速走行を距離Ｄc の間行って後、惰性走行で終点（停止点）まで走行する。ここで定速走行距離Ｄc は（数８）で示される。
（数８）
Ｄc ＝Ｄ0−（ｖc2 ／２）｛（１／αa ）＋（１／αipc0 ） ｝
ここで、
αipc0 ：速度ｖc 〜０間の惰性走行減速度
である。
【００１５】
以上は減速を惰性走行で行う場合であるが、減速を惰性走行で行う場合、前記の如く、減速走行距離が長くなる問題がある。そこで、運動エネルギー回生機能を有するＨＥＶあるいはＥＶにおいては減速を回生制動走行で行う。
以下に減速走行を回生制動により行う場合の省エネルギー走行制御方法について述べる。
図３における走行制御方法は以下のとおりである。
単位走行制御区間始点Ｓより加速度αaで加速走行を開始後、走行速度ｖ、走行距離Ｄを計測・監視し、終点までの残距離（Ｄ0−Ｄ）が、その時点の速度ｖからの回生制動走行可能距離（ｖ2 ／（αipv0 ＋αr  ）と等しくなるまで、即ち（数９）を満足するまで加速走行を継続し、（数９）を満足した時点で減速度（αi（ｖ） ＋αr ）の回生制動走行に移行して回生制動走行で終点Ｅに至る。
（数９）
Ｄ0−Ｄ＝ｖ2 ／２・（αipv0 ＋αr ）
但し、
αipv0 ：走行速度ｖ 〜０間の惰性走行減速度実効値、 
αr ：運動エネルギー回生効率を考慮してせっていされた回生制動減速度、
である。
【００１６】
図３に示す走行において、（数９）を満足する速度ｖを速度ｖr とすると、（数１０）の如き関係が得られる。
（数１０）
Ｄ0 ＝Ｄa ＋Ｄir0
＝（ｖr2
／２）・{（１／αa）＋１／（αipr0 ＋αr）}
但し
αipr0 ：走行速度ｖr 〜０間の惰性走行減速度実効値、
Ｄir0 ：走行速度ｖr 〜０間の回生制動走行距離 
である。
即ち、始点Ｓから速度がｖr に達するまでの間（図３に示す地点Ｓ−地点Ｒ間）あらかじめ設定された加速度αa で加速走行を行い、その後は回生制動減速度αrの回生制動走行で終点Ｅに到達することによって、始点Ｓ−終点Ｅ間の（設定された加速度αa および回生制動走行での）最小エネルギー消費走行が可能となる。
【００１７】
また、図４に示す如く、距離Ｄ0間を加速走行と回生制動走行では走行不可の場合は、図２の場合と同様速度ｖc での定速走行を定速走行区間Ｄcを挟んで行う必要がある。この場合の定速走行距離Ｄc は、（数１１）で示すことができる。
（数１１）
Ｄc ＝Ｄ0−（ｖc2 ／２）｛（１／αa ）＋１／（αipc0 ＋αr ） ｝
但し
αipc0 ：走行速度ｖc 〜０間の惰性走行減速度実効値、
である。
【００１８】
上記図１、図２に示す減速走行を惰性走行で行う場合の利点は、車両の有している運動エネルギーの利用効率が高いことである。一方図３、図４にしめす減速走行を回生制動走行で行う場合は運動エネルギーの利用効率は一般的に惰性走行と比べると劣るが、減速走行距離が短いことが利点である。そこで上記惰性走行の利点と回生制動走行の利点をあわせもった減速方法を図５、図６に示す。
【００１９】
図５における走行制御方法は以下のとおりである。
単位走行制御区間始点Ｓより加速度αaで加速走行を開始後、走行速度ｖ、走行距離Ｄを計測・監視し、終点までの残距離（Ｄ0−Ｄ）が、その時点の速度ｖからの惰性走行距離｛（ｖ2−ｖb2）
／（２・αipvb）｝とこれに続く回生制動走行距離｛ｖb2／（αipb0 ＋αr  ）｝の和と等しくなるまで、即ち（数１２）を満足するまで、加速走行を継続し、（数１２）を満足した時点で惰性走行に移行して惰性走行で速度ｖｂになるまで走行し、速度がｖｂ
になった時点、すなわち終点までの残距離（Ｄ0−Ｄ）が（数１３）を満足した時点、で惰性走行から回生制動走行に移行して回生制動走行で終点Ｅに至る。
（数１２）
Ｄ0−Ｄ＝（ｖ2−ｖb2 ） ／（２・αipvb ）＋ｖb2  ／｛２・（αipb0 ＋αr ）｝
（数１３）
Ｄ0−Ｄ＝  ｖb2  ／｛２・（αipb0 ＋αr ）｝
但し、
αipvb ：走行速度ｖ 〜ｖb間の惰性走行減速度実効値、
αipb0 ：走行速度ｖb 〜0間の惰性走行減速度実効値、
αr ：αr ：回生制動減速度、
である。
即ち、始点Ｓから速度がｖr に達するまでの間（図５に示す地点Ｓ−地点Ｒ間）あらかじめ設定された加速度αa で加速走行を行い、その後は惰性走行減速度αi（ｖ）の惰性走行で速度ｖｂまで（図５に示す地点Ｒ−地点Ｂ間）走行して後、回生制動走行に移行して終点Ｅに到達することによって、始点Ｓ−終点Ｅ間の（設定された加速度αa および、惰性走行、回生制動走行での）最小エネルギー消費走行が可能となる。
【００２０】
また、図６に示す如く、単位走行制御区間の距離Ｄ0を加速走行と惰性走行および回生制動走行で走行できない場合は、図２あるいは図４の場合と同様定速走行区間Ｄcを挟んで行う。この場合の定速走行距離Ｄc は、（数１４）で示すことができる。
（数１４）
Ｄc ＝Ｄ0−（ｖc2 ／２）｛（１／αa ）＋（１／αipcb ） ｝
＋（ｖb2 ／２）｛（１／αipcb ）−１／（αipb0＋αr ） ｝
但し、
αipcb ：走行速度ｖc 〜ｖb間の惰性走行減速度実効値、
αipb0 ：走行速度ｖb 〜ｖ0間の惰性走行減速度実効値、 
である。
【００２１】
上記図５、図６に示す走行制御方法は、回生制動による運動エネルギー利用効率が高ければ、図３、図４の方式のままで、あえて図５、図６の複雑な制御方式に変える必要はない。
従って、図３、図４の方式のエネルギー効率を高める方策、例えば運動エネルギーの電気エネルギーへの変換効率および変換された電気エネルギー充電装置の充電効率の向上、あるいは運動エネルギーの機械エネルギーとしての保存・利用効率の向上、が望まれる。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明によって、車両は単位走行制御区間毎に、加速走行によって蓄積された運動エネルギーを最大限減速走行に活かしての、また、あらかじめ設定された加速度、定速走行速度、回生制動減速度、回生制動開始速度等の走行条件を満足しての、さらに、車両状態、走行状態、走行環境状態に適合しての、高効率な省エネルギー走行が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】単位走行制御区間走行制御方法説明図１、
【図２】単位走行制御区間走行制御方法説明図２、
【図３】単位走行制御区間走行制御方法説明図３、
【図４】単位走行制御区間走行制御方法説明図４、
【図５】単位走行制御区間走行制御方法説明図５、
【図６】単位走行制御区間走行制御方法説明図６、
【図７】単位走行制御区間走行制御手順説明図１、
【図８】単位走行制御区間走行制御手順説明図２、
【図９】単位走行制御区間走行制御手順説明図３
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本願発明による車両走行制御方法においては、走行に先立っての、走行開始点から目的地点間を単位走行制御区間への分割、前記分割の結果得られた単位走行制御区間毎の、単位走行区間始点、終点位置情報、および加速度、定速走行速度、回生制動減速度、回生制動開始速度等の車両走行条件の設定、が必要である。さらに走行中の自車位置情報、走行速度情報取得、惰性走行時の惰性走行減速度の計測および惰性走行減速度実効値の算出等も必要である。
これらは従来のカーナビゲーション装置に、不足情報をデータベースに補充する形、あるいは不足機能を付加する形、での対応で実現可能である。
従って、本願発明による省エネルギー走行は、車両の加速、減速（惰性走行、回生制動走行）制御が可能な走行制御装置を、上記の如く高機能化したカーナビゲーション装置出力によって制御することによって実現できる。
【実施例１】
【００２５】
図７に、図１、図２、に示す単位走行制御区間走行を加速走行と（定速走行と）惰性走行で行う場合の制御手順例をしめす。
図７において、
５０１は、単位走行制御区間始点における本制御手順例開始点、
５０２は、走行開始に先立って単位走行制御区間始点−終点間距離Ｄ0 、加速走行の際の加速度αa 、および定速走行速度ｖｃ を設定する走行条件設定処理、
５０３は、加速度αa での加速走行を行う加速走行処理、
５０４は、車両の現時点の走行速度ｖを計測する速度計測処理、
５０５は、単位走行制御区間始点から現地点までの距離Ｄを、例えば単位走行制御区間始点位置と、車両の現位置から、算出する、距離Ｄ算出処理、
５０６は、現速度ｖ−惰性走行終了速度０間の惰性走行減速度実効値αipvo を、車両現速度での惰性走行減速度αi（ｖ）と惰性走行終了速度０から（コラム０００６〜０００８に示した方法により）、算出・特定するαip 特定処理、
【００２６】
５０７は、車両が惰性走行領域にあるか否かを
Ｄ0 −Ｄ ＜ ｖ2／（２・αipv0）
か否かから判定する惰性走行領域判定処理である。
本惰性走行領域判定処理５０７における車両の惰性走行領域にあるか否かの判定は、処理５０６で得られた惰性走行減速度実効値αipv0の計測・算出結果を用いて周期的に行われることによって、車両の実走行状態に基づいてのあるべき走行状態か否かの判定がリアルタイムに行われ、その結果最適な走行状態への修正が行われることになる。この最適な走行状態への修正機能は後述の実施例２、実施例３においても同様に有している。
５０８は、車両が速度ｖcから速度０の間惰性走行を行った場合の速度ｖc−速度０間の惰性走行減速度実効値αipco を算出・特定し、車両が定速走行領域にあるか否かを
Ｄ0−Ｄ≧ｖc2／（２・αipc0）
か否かから判定する定速走行領域判定処理、
【００２７】
５０９は、処理５０８で定速走行領域にあると判定された場合に速度ｖc での定速走行を行う定速走行処理、
５１０は、処理５０７で惰性走行領域にあると判定された場合に惰性走行減速度α（ｖ）での惰性走行を行うことと合わせて惰性走行中の現速度ｖでの惰性走行減速度α（ｖ）の計測を行う惰性走行処理、
５１１は、車両現速度が０あるいは距離ＤがＤ0 ≦Ｄを満足する地点、すなわち単位走行制御区間終点に到達したか否かを判定する、終点到達判定処理、
５１２は、単位走行制御区間の走行制御の終了点、
である。
上記走行制御によって車両は、単位走行制御区間を加速走行および惰性走行による最小限のエネルギー消費によっての走行が可能となる。
【００２８】
ここで、上記処理５０６において、惰性走行減速度αipv0 設定に代えて、あらかじめ準備しておいた速度ｖ〜０間走行に対応する惰性走行距離Ｄiv0を設定し、処理５０７において（Ｄ0 −Ｄ）＜Ｄivoか否かから惰性走行への移行可否を判定することもできる。この簡易的方法は、制御精度は低下するが簡易な点で実用上メリットがあると考えられる。
【００２９】
また、例えば惰性走行処理５１０中に走行安全上の理由で車両に急制動を行う必要が生じた場合は、上記処理手順外において優先的に上記急制動処理を行い、急制動処理が終了した時点で、例えば処理５０４に戻ることによって、急制動の結果変化した車両状態（例えば車両速度、車両位置等）に対応した省エネルギー走行に復帰することができる。
【実施例２】
【００３０】
図８に、図３、図４、に示す単位走行制御区間走行を加速走行と（定速走行と）回生制動走行で行う場合の制御手順例をしめす。
図８において、処理６０２、処理６０７、処理６０８、処理６１０、以外の処理は図７に示す対応する処理番号の処理に同一であるので、説明は省略する。
【００３１】
６０２は、走行開始に先立って単位走行制御区間始点−終点間距離Ｄ0 、加速走行の際の加速度αa 、回生制動走行の際の回生制動減速度αr ,および定速走行速度ｖｃ を設定する走行条件設定処理、
６０７は、車両が回生制動走行領域にあるか否かを、
Ｄ0 −Ｄ ＜ ｖ2／｛２・（αipv0 ＋αr）｝
か否かから判定する回生制動走行領域判定処理、
６０８は、車両が速度ｖcから速度０の間回生制動走行を行った場合の速度ｖc−速度０間の惰性走行減速度実効値αipco を算出・特定し、車両が定速走行領域にあるか否かを
Ｄ0−Ｄ≧ｖc2／｛２・（αipc0 ＋αr）｝
か否かから判定する定速走行領域判定処理、
６１０は、処理６０７で回生制動走行領域にあると判定された場合に、
｛惰性走行減速度α（ｖ）＋回生制動減速度αr｝ での回生制動走行を行う回生制動走行処理、ここで、惰性走行減速度α（ｖ）とは、速度ｖでの惰性走行減速度である。
上記走行制御によって車両は、単位走行制御区間を設定された走行条件下での加速走行および回生制動走行による最小限のエネルギー消費によっての走行が可能となる。
【実施例３】
【００３２】
図９に、図５、図６、に示す単位走行制御区間走行を加速走行と（定速走行と）惰性走行と回生制動走行で行う場合の制御手順例をしめす。
図９において、処理７０１、処理７０３〜処理７０５は図７に示す対応する処理番号の処理に同一であるので、説明は省略する。
７０２は、走行開始に先立って単位走行制御区間始点−終点間距離Ｄ0 、加速走行の際の加速度αa 、回生制動走行の際の回生制動減速度αr 、定速走行速度ｖc、および回生制動走行開始速度ｖb 、 を設定する走行条件設定処理、
７０６は、車両が現速度ｖから回生制動走行を開始した場合の現速度ｖ−回生制動走行終了速度０間の惰性走行減速度実効値αipvo を算出・特定するαip 特定処理、
【００３３】
７０７は、車両が回生制動走行領域にあるか否かを、
Ｄ0 −Ｄ ＜ ｖ2／｛２・（αipv0 ＋αr）｝
か否かから判定する回生制動走行領域判定処理、
７０８は、車両が現速度ｖから惰性走行を開始した場合の現速度ｖ−惰性走行終了速度ｖb間の惰性走行減速度実効値αipvb を算出・特定し、車両が惰性走行領域にあるか否かを
Ｄ0 −Ｄir−Ｄ ＜ （ｖ2−ｖb2）／（２・αipvb）
か否かから判定する惰性走行領域判定処理、
７０９は、処理７０８で惰性走行領域にあると判定された場合に惰性走行減速度α（ｖ）での惰性走行を行う惰性走行処理、ここで、惰性走行減速度α（ｖ）とは、現速度ｖでの惰性走行減速度である。
７１０は、車両が定速走行領域にあるか否かを
Ｄ0 −Ｄir−Ｄ ≧ （ｖc2−ｖb2）／（２・αipvb）
か否かから判定する定速走行領域判定処理、
ここで、Ｄir ：回生制動距離（＝ｖb2  ／（αipv0 ＋αr））
である。
【００３４】
７１１は、処理７１０で定速走行領域にあると判定された場合に速度ｖcの定速走行を行う定速走行処理、
７１２は、処理６０７で回生制動走行領域にあると判定された場合に、
惰性走行減速度α（ｖ）＋回生制動減速度αr での回生制動走行を行う回生制動走行処理、ここで、惰性走行減速度α（ｖ）とは、現速度ｖでの惰性走行減速度である。
７１３は、車両現速度が０あるいは距離ＤがＤ0 ≦Ｄを満足する地点、すなわち単位走行制御区間終点に到達したか否かを判定する、終点到達判定処理、
７１４は、単位走行制御区間の走行制御の終了点、
である。
上記走行制御によって、車両は減速走行を惰性走行による高効率な運動エネルギー利用効率走行と回生制動走行による短減速走行距離の利点をあわせもった単位走行制御区間省エネルギー走行が可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本願発明によって、車両は当該車両の有している機能を最大限に活用した、例えば、エンジン車両は惰性走行を最大限に活用した、またエネルギー回生機能を有するＨＥＶ（ハイブリッド車）あるいはＥＶ（電気自動車）においては回生機能を最大限に活用した、省エネルギー走行が可能になる。
【符号の説明】
【００３６】
Ｄ：単位走行制御区間始点−現地点間距離、
Ｄ0 ：単位走行制御区間始点−終点間距離、
Ｄa ：加速走行距離、
Ｄi ：惰性走行距離、
Ｄiv0 ：速度ｖから０までの間の惰性走行距離、
Ｄir0 ：速度ｖrから０までの間の惰性走行あるいは回生制動走行距離
Ｄc ：定速走行距離、
Ｄir ：回生制動距離、
αa ：加速度
αi ：惰性走行減速度、
αi（ｖ）：速度ｖ時の惰性走行減速度、
αipv0 ：速度ｖ〜０間の惰性走行減速度実効値
αipr0 ：速度ｖr 〜０間の惰性走行減速度実効値、
αipc0 ：速度ｖc 〜０間の惰性走行減速度実効値、
αipvb：速度ｖ〜ｖｂ 間の惰性走行減速度実効値、
αipcb ：速度ｖc 〜ｖb間の惰性走行減速度実効値、
αr ：回生制動減速度、
ｖ：現速度、
ｖc ：定速走行速度、
ｖb ：回生制動開始速度、
【図１】
2014122010.tif 000003
【図２】
2014122010.tif 000004
【図３】
2014122010.tif 000005
【図４】
2014122010.tif 000006
【図５】
2014122010.tif 000007
【図６】
2014122010.tif 000008
【図７】
2014122010.tif 000009
【図８】
2014122010.tif 000010
【図９】
2014122010.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成25年6月18日(2013.6.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位走行制御区間走行に際し、始点からの加速度走行によって車両が獲得した運動エネルギーを、最大限惰性走行および／あるいは回生制動走行による終点までの減速走行エネルギーとして活用すること、
即ち単位走行制御区間内において車両の獲得する運動エネルギー量を最小化しての走行を行うこと、を特徴とする省エネルギー走行制御方法。
【請求項２】
単位走行制御区間始点から加速度αaの加速走行を速度ｖr （ｖr ＜ｖc ）
まで行った後、惰性走行あるいは回生制動走行に移行して単位走行制御区間終点まで走行すること、を特徴とする請求項１記載の省エネルギー走行制御方法。
但し、
減速走行が惰性走行の場合
Ｄ0＝（ｖr2 ／２）｛（１／αa）＋（１ ／αipr0）｝      
減速走行が回生制動走行の場合  
Ｄ0＝（ｖr2 ／２）｛（１／αa）＋１ ／（αipr0 ＋αr）｝  
ここで、
ｖr ：加速走行終了（惰性走行あるいは回生制動走行開始）速度
ｖc ：定速走行速度
Ｄ0：単位走行制御区間距離
αa：加速度
αipr0 ：速度ｖr 〜０間の惰性走行減速度実効値
αr ：回生制動減速度
である。
【請求項３】
加速走行速度が定速走行速度ｖc に達した場合は、達した時点から速度ｖc での定速走行を距離Ｄcの間おこなった後、惰性走行あるいは回生制動走行に移行して単位走行区間終点まで走行すること、を特徴とする請求項２記載の省エネルギー走行制御方法。
但し、定速走行距離Ｄc は、
減速走行が惰性走行の場合
Ｄc ＝Ｄ0−（ｖc2 ／２）｛（１／αa）＋（１ ／αipc0）｝      
減速走行が回生制動走行の場合
Ｄc ＝Ｄ0−（ｖc2 ／２）｛（１／αa）＋１ ／（αipc0 ＋αr）｝  
ここで、
αipco ：速度ｖc 〜０間の惰性走行減速度平均値（実効値）
である。
【請求項４】
単位走行制御区間始点から加速度αaの加速走行を走行速度ｖr まで行った後、惰性走行に移行して速度がｖbに達するまで惰性走行を行い、その後回生制動走行に移行して回生制動走行を単位走行制御区間終点まで行うこと、を特徴とする請求項１記載の
省エネルギー走行制御方法。
但し、走行速度ｖr は、次式を満足するものとする。
Ｄ0＝ｖr2 ／（２・αa）＋（ｖr2−ｖb2）
／（２・αiprb） ＋ｖb2 ／｛２・（αipb0 ＋αr）｝
ここで、
ｖr ：加速走行終了（惰性走行開始）速度
ｖb ：回生制動開始速度
Ｄ0：単位走行制御区間距離
αa：加速度
αiprb ：速度ｖr 〜ｖb間の惰性走行減速度実効値
αipb0 ：速度ｖb 〜０間の惰性走行減速度実効値
αr ：回生制動減速度
である。
【請求項５】
加速走行速度が定速走行速度ｖc  に達した場合は、達した時点から速度ｖc での定速走行を距離Ｄc の間行った後、惰性走行に移行して速度がｖbに達するまで惰性走行を行い、その後回生制動走行に移行し、回生制動走行を単位走行制御区間終点まで行うこと、を特徴とする請求項４記載の省エネルギー走行制御方法。
但し、
Ｄc ＝Ｄ0−[  ｖc2 ／（２・αa）＋（ｖc2−ｖb2）
／（２・αipcb） 
＋ｖb2 ／｛２・（αipb0 ＋αr）｝  ]
ここで、
αipcb ：速度ｖc 〜ｖb間の惰性走行減速度実効値
である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
図５における走行制御方法は以下のとおりである。
単位走行制御区間始点Ｓより加速度αaで加速走行を開始後、走行速度ｖ、走行距離Ｄを計測・監視し、終点までの残距離（Ｄ0−Ｄ）が、その時点の速度ｖからの惰性走行距離｛（ｖ2−ｖb2）
／（２・αipvb）｝とこれに続く回生制動走行距離｛ｖb2／（αipb0 ＋αr  ）｝の和と等しくなるまで、即ち（数１２）を満足するまで、加速走行を継続し、（数１２）を満足した時点で惰性走行に移行して惰性走行で速度ｖｂになるまで走行し、速度がｖｂ
になった時点、すなわち終点までの残距離（Ｄ0−Ｄ）が（数１３）を満足した時点、で惰性走行から回生制動走行に移行して回生制動走行で終点Ｅに至る。
（数１２）
Ｄ0−Ｄ＝（ｖ2−ｖb2 ）
／（２・αipvb ）＋ｖb2  ／｛２・（αipb0 ＋αr ）｝
（数１３）
Ｄ0−Ｄ＝  ｖb2  ／｛２・（αipb0 ＋αr ）｝
但し、
αipvb ：走行速度ｖ 〜ｖb間の惰性走行減速度実効値、
αipb0 ：走行速度ｖb 〜0間の惰性走行減速度実効値、
αr ：αr ：回生制動減速度、
ｖb ：回生制動開始速度、
である。
即ち、始点Ｓから速度がｖr に達するまでの間（図５に示す地点Ｓ−地点Ｒ間）あらかじめ設定された加速度αa で加速走行を行い、その後は惰性走行減速度αi（ｖ）の惰性走行で速度ｖｂまで（図５に示す地点Ｒ−地点Ｂ間）走行して後、回生制動走行に移行して終点Ｅに到達することによって、始点Ｓ−終点Ｅ間の（設定された加速度αa および、惰性走行、回生制動走行での）最小エネルギー消費走行が可能となる。