(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動源であり発電も可能な電動機を含む駆動手段と、
前記車両を制動する制動手段と、
前記駆動手段及び前記制動手段を制御して、設定された車速範囲内で車速を保ちながら前記車両を走行させるオートクルーズ制御を実行するオートクルーズ制御手段と、
自車両が走行している道路勾配を検出する勾配検出手段と、
自車両が走行している道路の標高を検出する標高検出手段と、
前記勾配検出手段により検出された前記道路勾配、及び前記標高検出手段により検出された前記標高を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標を算出する指標算出手段と、
前記記憶手段に記憶された標高の履歴に基づき、前記所定区間の標高差を算出する標高差算出手段と、
前記指標算出手段により算出される前記位置エネルギ指標、及び前記標高差算出手段により算出される前記標高差に基づき、降坂路における前記車両の車速増加割合を設定する車速増加割合設定手段と、を備え、
前記オートクルーズ制御手段は、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときに、前記電動機を回生駆動させるとともに、前記車速増加割合設定手段により設定された車速増加割合で且つ前記車速範囲内で増速するよう前記制動手段による制動を調整する電気自動車の制御装置。
【請求項２】
前記車速増加割合設定手段は、前記位置エネルギ指標及び前記標高差の一方又は両方が大きくなるほど、前記車速増加割合を低く設定する請求項１記載の電気自動車の制御装置。
【請求項３】
前記指標算出手段は、前記所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標として、前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、前記自車両が走行した所定区間の道路勾配を所定領域毎に区分して各領域の積算距離を表すヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムに基づく標準偏差を算出する請求項１又は２記載の電気自動車の制御装置。
【請求項４】
前記オートクルーズ制御手段は、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときの前記電動機による回生駆動を、降坂路の開始から終了まで継続して行わせる請求項１から３のいずれか一項に記載の電気自動車の制御装置。
【請求項５】
前記駆動手段には、前記車両の駆動源となるエンジンを含む請求項１から４のいずれか一項に記載の電気自動車の制御装置。
【請求項６】
駆動源であり発電も可能な電動機を含む駆動手段と、制動を行う制動手段とを備えた車両に対し、前記駆動手段及び前記制動手段を制御して、設定された車速範囲内で車速を保ちながら前記車両を走行させるオートクルーズ制御を実行する電気自動車の制御方法であって、
自車両が走行している道路勾配を検出する勾配検出ステップと、
自車両が走行している道路の標高を検出する標高検出ステップと、
前記勾配検出ステップにて検出された前記道路勾配、及び前記標高検出ステップにて検出された前記標高を記憶手段に記憶する記憶ステップと、
前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標を算出する指標算出ステップと、
前記記憶手段に記憶された標高の履歴に基づき、所定区間の標高差を算出する標高差算出ステップと、
前記指標算出ステップにて算出される前記位置エネルギ指標、及び前記標高差算出ステップにて算出される前記標高差に基づき、降坂路における前記車両の車速増加割合を設定する車速増加割合設定ステップと、
前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときに、前記電動機を回生駆動させるとともに、前記車速増加割合設定ステップにて設定された車速増加割合で且つ前記車速範囲内で増速するよう前記制動手段による制動を調整するオートクルーズ制御ステップと、
を有する電気自動車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車の制御装置及び制御方法に係り、詳しくは、オートクルーズ制御により降坂路を走行する際のエネルギ回収制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からの走行用動力源としてエンジンを搭載したエンジン車両の効率を改善するために、エンジンに加えて走行用動力源としてモータ（電動機）を搭載したハイブリッド電気自動車、或いはエンジンに代えてモータを搭載した電気自動車など（以下、電気自動車と総称する場合もある）が実用化されている。
【０００３】
このような電気自動車では、モータを回生制御することにより発電機として作動可能なため、例えば降坂路での走行時などでは、駆動輪側からの逆駆動によりモータに発電させて発電電力をバッテリに充電している。これにより降坂路で得られる車両の位置エネルギを電力エネルギとして回収でき、その後のモータによる走行時にバッテリからの放電電力を利用している。
【０００４】
また、降坂路での車両の位置エネルギは電力エネルギとして回収できるだけでなく、車速増加の形態で運動エネルギとしても回収できる。即ち、降坂路での走行中に駆動力を発生させることなく、車速を増加させることで運動エネルギとして回収可能となる。そして、降坂路が終了した後の走行中に車速を次第に低下させて運動エネルギを消費することにより、モータやエンジンの負担を軽減して燃費を節減できる（以下、このような制御を車速増加制御という）。
【０００５】
一方、近年では運転者の負担軽減などを目的として、運転者が任意に設定した目標速度を維持して走行を行うオートクルーズ機能を備えた車両が普及している。
【０００６】
例えば特許文献１には、電気自動車におけるオートクルーズ制御において、自車両前方の降坂路を予測し、この降坂路の走行期間全体に亘って車速を徐々に増加させて位置エネルギの一部を運動エネルギとして回収するのと同時に、位置エネルギの残存分をモータの回生制御による電力エネルギの回収に利用することが開示されている。特許文献１では、このように車速増加制御とモータ回生制御を同時に並行して行うことで、例えばモータ回生制御を行った後に車速増加制御を行うというように順次これらの制御を行うよりもエネルギの回収効率が向上することを見出している。
【０００７】
ただし、特許文献１では、自車両前方の降坂路の勾配や全長が予測できることを前提としている。このような予測制御に基づくオートクルーズ制御については、他にも特許文献２に、目的地までの経路を設定し、当該経路の走行データ及び走向環境情報を記憶し統計的に処理し、現在の走行環境と記憶された走行データとに基づいて、設定された経路の走行パターンを予測して、当該予測された走行パターンに基づいて設定されたエンジン及びモータの運転スケジュールにより車両を走行させる技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１４−２３６６２６号公報
【特許文献２】特開２００４−２４８４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１では、ＧＰＳ情報や道路交通情報、路車間通信情報、車々間通信情報等を取得して処理することで、自車両前方の降坂路を予測しているが、車両がＧＰＳや通信手段を備えていない場合や、機器の故障又は地理的な問題等により、ＧＰＳや通信手段が情報を正常に取得できない場合には、自車両前方の状況を正確に予測できず、特許文献１を有効に適用することができないという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２から明らかなように、予測制御には多様な走行パターンや走行環境に関する情報を蓄積し処理する必要があり、高度な演算能力や大容量の記憶容量が必要となる。特に商用車の場合、乗用車に比べて積載量の変動が大きく、蓄積する情報量はさらに膨大となり、予測制御による情報処理の負荷はさらに大きくなる。
【００１１】
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ＧＰＳや通信手段による情報の取得及び処理を必要とせずに、処理する情報量を抑えつつ、簡便な方法でエネルギの回収効率を向上させることができる電気自動車の制御装置及び制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様又は適用例として実現することができる。
【００１３】
（１）本適用例に係る電気自動車の制御装置は、車両の駆動源であり発電も可能な電動機を含む駆動手段と、前記車両を制動する制動手段と、前記駆動手段及び前記制動手段を制御して、設定された車速範囲内で車速を保ちながら前記車両を走行させるオートクルーズ制御を実行するオートクルーズ制御手段と、自車両が走行している道路勾配を検出する勾配検出手段と、自車両が走行している道路の標高を検出する標高検出手段と、前記勾配検出手段により検出された前記道路勾配、及び前記標高検出手段により検出された前記標高を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標を算出する指標算出手段と、前記記憶手段に記憶された標高の履歴に基づき、前記所定区間の標高差を算出する標高差算出手段と、前記指標算出手段により算出される前記位置エネルギ指標、及び前記標高差算出手段により算出される前記標高差に基づき、降坂路における前記車両の車速増加割合を設定する車速増加割合設定手段と、を備え、前記オートクルーズ制御手段は、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときに、前記電動機を回生駆動させるとともに、前記車速増加割合設定手段により設定された車速増加割合で且つ前記車速範囲内で増速するよう前記制動手段による制動を調整する。
【００１４】
（２）本適用例に係る電気自動車の制御装置は、上記（１）において、前記車速増加割合設定手段は、前記位置エネルギ指標及び前記標高差の一方又は両方が大きくなるほど、前記車速増加割合を低く設定する。これにより、位置エネルギが大きいほど、又は標高差が大きいほど、車速増加割合を低く設定することとなり、自車両が走行している道路に適した車速増加割合を設定することができる。
【００１５】
（３）本適用例に係る電気自動車の制御装置は、上記（１）又は（２）において、前記指標算出手段は、前記所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標として、前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、前記自車両が走行した所定区間の道路勾配を所定領域毎に区分して各領域の積算距離を表すヒストグラムを作成し、前記ヒストグラムに基づく標準偏差を算出する。このように位置エネルギ指標として勾配履歴に基づく標準偏差を算出することで、簡便に位置エネルギの指標を算出することができる。
【００１６】
（４）本適用例に係る電気自動車の制御装置は、上記（１）から（３）のいずれかにおいて、前記オートクルーズ制御手段は、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときの前記電動機による回生駆動を、降坂路開始から終了まで継続して行わせる。これにより、降坂路において最大限電気エネルギを回収することができる。
【００１７】
（５）本適用例に係る電気自動車の制御装置は、上記（１）から（４）のいずれかにおいて、前記駆動手段には、前記車両の駆動源となるエンジンを含む。これにより、ハイブリッド電気自動車のエネルギの回収効率を向上させることができる。
（６）本適用例に係る電気自動車の制御方法は、駆動源であり発電も可能な電動機を含む駆動手段と、制動を行う制動手段とを備えた車両に対し、前記駆動手段及び前記制動手段を制御して、設定された車速範囲内で車速を保ちながら前記車両を走行させるオートクルーズ制御を実行する電気自動車の制御方法であって、自車両が走行している道路勾配を検出する勾配検出ステップと、自車両が走行している道路の標高を検出する標高検出ステップと、前記勾配検出ステップにて検出された前記道路勾配、及び前記標高検出ステップにて検出された前記標高を記憶手段に記憶する記憶ステップと、前記記憶手段に記憶された道路勾配の履歴に基づき、所定区間における位置エネルギの大小を示す位置エネルギ指標を算出する指標算出ステップと、前記記憶手段に記憶された標高の履歴に基づき、所定区間の標高差を算出する標高差算出ステップと、前記指標算出ステップにて算出される前記位置エネルギ指標、及び前記標高差算出ステップにて算出される前記標高差に基づき、降坂路における前記車両の車速増加割合を設定する車速増加割合設定ステップと、前記車両が降坂路を前記オートクルーズ制御により走行するときに、前記電動機を回生駆動させるとともに、前記車速増加割合設定ステップにて設定された車速増加割合で且つ前記車速範囲内で増速するよう前記制動手段による制動を調整するオートクルーズ制御ステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１８】
上記手段を用いる本発明によれば、ＧＰＳや通信手段による情報の取得及び処理を必要とせずに、処理する情報量を抑えつつ、簡便な方法でエネルギの回収効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態におけるハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】勾配履歴から標準偏差σを求める手順を示す説明図である。
【図３】勾配履歴に基づく標準偏差σと車両の走行に関するエネルギとの関係を示す関係図である。
【図４】車両ＥＣＵが実行する降坂路での車速増加制御及びモータの回生制御の制御ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明をハイブリッド型トラックの制御装置及び制御方法に具体化した一実施形態を説明する。
【００２１】
図１は本実施形態の制御装置が搭載されたハイブリッド型トラックを示す全体構成図である。
【００２２】
ハイブリッド型トラック１はいわゆるパラレル型ハイブリッド車両の電気自動車であり、以下の説明では、車両又は自車両と称する場合もある。車両１には走行用動力源（駆動手段）としてディーゼルエンジン（以下、エンジンという）２、及び例えば永久磁石式同期電動機のように発電機としても作動可能なモータ３（電動機）が搭載されている。エンジン２の出力軸にはクラッチ４が連結され、クラッチ４にはモータ３の回転軸を介して自動変速機５の入力側が連結されている。自動変速機５の出力側にはプロペラシャフト６を介して差動装置７が連結され、差動装置７には駆動軸８を介して左右の駆動輪９が連結されている。
【００２３】
自動変速機５は一般的な手動変速機をベースとしてクラッチ４の断接操作及び変速段の切換操作を自動化したものであり、本実施形態では、前進１２速後退１速の変速段を有している。当然ながら、自動変速機５の構成はこれに限るものではなく任意に変更可能であり、例えば手動式変速機として具体化してもよいし、２系統の動力伝達系を備えたいわゆるデュアルクラッチ式自動変速機として具体化してもよい。
【００２４】
モータ３にはインバータ・コンバータ（以下、単にインバータという）１０を介してバッテリ１１が接続されている。バッテリ１１に蓄えられた直流電力はインバータ１０により交流電力に変換されてモータ３に供給され（力行制御）、モータ３が発生した駆動力は自動変速機５で変速された後に駆動輪９に伝達されて車両１を走行させる。また、例えば車両１の減速時や降坂路での走行時（回生走行時）には、駆動輪９側からの逆駆動によりモータ３が発電機として作動する（回生制御）。モータ３が発生した負側の駆動力は制動力として駆動輪９側に伝達されると共に、モータ３が発電した交流電力がインバータ１０で直流電力に変換されてバッテリ１１に充電される。
【００２５】
このようなモータ３が発生する駆動力は上記クラッチ４の断接状態に関わらず駆動輪９側に伝達され、これに対してエンジン２が発生する駆動力はクラッチ４の接続時に限って駆動輪９側に伝達される。従って、クラッチ４の切断時には、上記のようにモータ３が発生する正側または負側の駆動力が駆動輪９側に伝達されて車両１が走行する。また、クラッチ４の接続時には、エンジン２及びモータ３の駆動力が駆動輪９側に伝達されたり、或いはエンジン２の駆動力のみが駆動輪側に伝達されたりして車両１が走行する。
【００２６】
車両ＥＣＵ１３は車両全体を統合制御するための制御回路である。そのために車両ＥＣＵ１３には、アクセルペダル１４の操作量を検出するアクセルセンサ１５、ブレーキペダル１６の踏込操作を検出するブレーキスイッチ１７、車両１の速度Ｖを検出する車速センサ１８、エンジン２の回転速度を検出するエンジン回転速度センサ１９、及びモータ３の回転速度を検出するモータ回転速度センサ２０などの各種センサ・スイッチ類が接続されている。
【００２７】
また、車両ＥＣＵ１３には、図示はしないがクラッチ４を断接操作するアクチュエータ、及び自動変速機５を変速操作するアクチュエータなどが接続されると共に、エンジン制御用のエンジンＥＣＵ２２、インバータ制御用のインバータＥＣＵ２３、及びバッテリ１１を管理するバッテリＥＣＵ２４が接続されている。
【００２８】
車両ＥＣＵ１３は、運転者によるアクセル操作量等に基づき車両１を走行させるために必要な要求トルクを算出し、その要求トルクやバッテリ１１のＳＯＣ（State Of Charge）などに基づき車両１の走行モードを選択する。本実施形態では走行モードとして、エンジン２の駆動力のみを用いるＥ/Ｇモード、モータ３の駆動力のみを用いるＥＶモード、及びエンジン２及びモータ３の駆動力を共に用いるＨＥＶモードが設定されており、その何れかの走行モードを車両ＥＣＵ１３が選択するようになっている。
【００２９】
車両ＥＣＵ１３は選択した走行モードに基づき、要求トルクをエンジン２やモータ３が出力すべきトルク指令値に換算する。例えばＨＥＶモードでは要求トルクをエンジン２側及びモータ３側に配分する指令値としてトルク指令値を算出する。また、Ｅ/Ｇモードでは要求トルクをエンジン２へのトルク指令値として算出し、ＥＶモードでは要求トルクをモータ３へのトルク指令値として算出する。
【００３０】
そして、車両ＥＣＵ１３は選択した走行モードを実行すべく、ＥＶモードでは上記クラッチ４を切断し、Ｅ/Ｇモード及びＨＥＶモードではクラッチ４を接続した上で、エンジンＥＣＵ２２及びインバータＥＣＵ２３にトルク指令値を適宜出力する。また、車両１の走行中において車両ＥＣＵ１３は、アクセル操作量や車速Ｖなどに基づき図示しないシフトマップから目標変速段を算出し、この目標変速段を達成すべく、アクチュエータによりクラッチ４の断接操作及び変速段の切換操作を実行する。
【００３１】
一方、エンジンＥＣＵ２２は、車両ＥＣＵ１３から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように噴射量制御や噴射時期制御を実行する。例えばＥ/ＧモードやＨＥＶモードでは、正側のトルク指令値に対してエンジン２に駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してエンジンブレーキを発生させる。また、ＥＶモードの場合には、燃料噴射の中止によりエンジン２を停止保持する、またはアイドル運転状態とする。
【００３２】
また、インバータＥＣＵ２３は、車両ＥＣＵ１３から入力された走行モード及びトルク指令値を達成するように、インバータ１０を駆動制御する。例えばＥＶモードやＨＥＶモードでは、正側のトルク指令値に対してモータ３を力行制御して正側の駆動力を発生させ、負側のトルク指令値に対してはモータ３を回生制御して負側の駆動力を発生させる。また、Ｅ/Ｇモードの場合には、モータ３の駆動力を０に制御する。
【００３３】
また、バッテリＥＣＵ２４は、バッテリ１１の温度、バッテリ１１の電圧、インバータ１０とバッテリ１１との間に流れる電流などを検出すると共に、これらの検出結果からバッテリ１１のＳＯＣを算出し、このＳＯＣを検出結果と共に車両ＥＣＵ１３に出力する。
【００３４】
車両ＥＣＵ１３にはナビゲーション装置３１、通信装置３２が接続されている。ナビゲーション装置３１は自己の記憶領域に記憶されている地図データ、及びアンテナを介して受信されるＧＰＳ情報やＶＩＣＳ（登録商標）情報などに基づき、車両１の走行中に地図上の自車位置を特定する。通信装置３２は、路側に適宜設置されているデータセンタの路側通信システムとの間で路車間通信を行うと共に、周囲を走行中の他車との間で車々間通信を行う。
【００３５】
通信対象となる情報は多岐にわたり、例えば自車が保有しない地図情報、或いは道路情報（道路のカーブや勾配など）や交通情報（渋滞情報、事故情報、工事情報など）、或いは地域情報（観光スポットの案内など）を路側通信システムや他車から取得したり、逆にこれらの情報を他車に供給したりする。
【００３６】
また車両ＥＣＵ１３には、自車両が走行している道路勾配を検出する勾配センサ３３（勾配検出手段）、自車両が走行している道路の標高を検出する標高センサ３４（標高検出手段）も接続されている。
【００３７】
さらに、車両ＥＣＵ１３には、車両１に装備された制動装置３５（制動手段）が接続されている。制動装置３５は、具体的には、例えばリターダ、エンジン２の圧縮開放ブレーキ、排気ブレーキ等のうちの一つ又は複数である。車両ＥＣＵ１３は、制動装置３５を任意に駆動制御して走行中の車両１に制動力を作用させる。
【００３８】
そして、車両ＥＣＵ１３は、オートクルーズ制御を実行するオートクルーズ制御部４０（オートクルーズ制御手段）を有している。運転者により図示しないオートクルーズ制御の実行スイッチが操作されて目標車速Ｖtgtが設定されると、オートクルーズ制御部４０は目標車速Ｖtgtに対して上限速度ＶHi及び下限速度ＶLoからなる車速範囲を設定し、車両１の走行中にはエンジン２やモータ３の駆動力及び制動装置３５の制動力を適切に制御して車速Ｖを設定された車速範囲内に保つ。
【００３９】
そして、オートクルーズ制御部４０は、オートクルーズ制御による降坂路の走行中には車速Ｖを維持するために負側の要求トルクを設定し、その要求トルクを達成しながら車両１の位置エネルギを運動エネルギ及び電力エネルギとして回収すべく、車速増加制御及びモータ３の回生制御を実行する。
【００４０】
オートクルーズ制御部４０は、ナビゲーション装置３１及び通信装置３２から正常に各種情報を取得できる場合には、実際に自車両１が降坂路を走行する以前に、自車両１の前方に存在する降坂路の情報を取得する。そして、車両１が降坂路に到達した時点（降坂路の開始地点）の車速Ｖ、及び降坂路の長さＬを予測して、当該降坂路の長さＬで、車速Ｖを略一定の車速増加割合で上限速度ＶHiまで増加させるように車速増加制御を実行し、これと並行してモータ３の回生制御を実行する。
【００４１】
一方でオートクルーズ制御部４０は、機器の故障や地理的な問題等により、ナビゲーション装置３１及び通信装置３２から正常に各種情報を取得できず予測制御が不可能な場合にも、走行履歴に基づいて走行している道路の傾向に適した車速増加割合を算出することで車速増加制御を実行し、これと並行してモータ３の回生制御を実行する。
【００４２】
車両ＥＣＵ１３には、この予測制御不可能な状態での降坂路における車速増加制御及びモータ３の回生制御を行うため、勾配センサ３３により検出された道路勾配情報と、標高センサ３４により検出された標高情報を記憶可能な記憶部４１（記憶手段）、記憶部４１に記憶された道路勾配の履歴に基づき所定区間の標準偏差σを算出する標準偏差算出部４２（指標算出手段）、記憶部４１に記憶された標高の履歴に基づき所定区間の標高差を算出する標高差算出部４３（標高差算出手段）、標準偏差σ及び標高差ΔＨに基づき降坂路における車速増加割合を設定する車速増加割合設定部４４（車速増加割合設定手段）を有している。なお、勾配および標高はセンサによって検出された値を用いる代わりに、他センサの情報を利用して演算によって推定された値を用いても良い。
【００４３】
詳しくは、記憶部４１には、車両の走行に伴って刻々と変化する道路勾配情報及び標高情報が勾配センサ３３及び標高センサ３４から送られ、現在から過去所定の走行距離分（所定の区間）の勾配履歴と標高履歴が蓄積されている。
【００４４】
標準偏差算出部４２は、記憶部４１に記憶されている所定の走行距離分の勾配履歴に基づき、図２に示すようなヒストグラムを作成する。ヒストグラムの横軸（階級）は、車両が走行した様々な道路勾配を平坦路＝０を中心として所定領域毎に区分したものであり、縦軸（度数）は、それぞれの道路勾配の各領域が連続した積算距離である。
【００４５】
図３には、この標準偏差σと車両の走行に関するエネルギとの関係図が示されている。同図に示すように、標準偏差σの値が大きくなるほど、高勾配での走行頻度が増えることから、位置エネルギの割合が増加して、それに伴って走行に必要なエネルギも増加する。位置エネルギの一部はモータ３による発電効率等のロスにより回生することのできないエネルギ（回生不可エネルギ）であり、位置エネルギのうち回生不可エネルギを除いた部分が、モータの回生制御による電気エネルギまたは車速増加制御による運動エネルギとして車両が回生可能な回生可能エネルギとなる。このように、標準偏差σは、所定の走行距離分における位置エネルギの大小を示す指標となる。
【００４６】
標高差算出部４３は、記憶部４１に記憶されている所定の走行距離分の標高履歴に基づき、当該所定の走行距離の区間における記憶開始地点と記憶終了地点の標高差ΔＨを算出する。
【００４７】
車速増加割合設定部４４は、標準偏差σ及び標高差ΔＨに基づき車速増加割合を算出するマップが予め記録されており、当該マップに基づき車速増加割合を設定する。
【００４８】
ここで、図４には予測制御不可能である場合に、車両ＥＣＵ１３において実行される降坂路でのエネルギ回収制御ルーチンがフローチャートで示されており、以下同フローチャートに基づき説明する。
【００４９】
まず、車両ＥＣＵ１３はステップＳ１として、予測制御が可能であるか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ちナビゲーション装置３１及び通信装置３２が正常に各種情報を取得できる場合は、降坂路において予測制御に基づく車速増加制御及びモータ３の回生制御を行うべく当該ルーチンを終了する。一方、当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、即ちナビゲーション装置３１及び通信装置３２が正常に各種情報を取得できない場合は、ステップＳ２に進む。
【００５０】
ステップＳ２において、車両ＥＣＵ１３は予め記憶部に記憶していた勾配センサ３３からの勾配情報と標高センサ３４からの標高情報を読み出し、時系列または走行距離系列の配列データを作成する。
【００５１】
続くステップＳ３では、標準偏差算出部４２が勾配履歴に基づき所定の走行距離での標準偏差σを算出し、標高差算出部４３が標高履歴に基づき所定の走行距離での標高差ΔＨを算出する。
【００５２】
そして、ステップＳ４では、車速増加割合設定部４４が図４に示されているマップに基づき、車速増加割合を設定する。当該マップは、図示のように標準偏差σが大きくなるほど、標高差ΔＨが大きくなるほど、車速増加割合を低く設定するものとなっている。つまり、標準偏差σが大きいほど回収可能エネルギは多くなり、標高差ΔＨが大きくなるほど坂道の頻度は少なく一つの坂道当りの距離は長くなることを示していることから、運動エネルギの回収時間を長くすべく車速増加割合を低く設定する。逆に標準偏差σが小さいほど回収可能エネルギは少なくなり、標高差ΔＨが小さいほど坂道の頻度は多く一つの坂道当りの距離は短くなることを示していることから、運動エネルギの回収時間を短くすべく車速増加割合を高く設定する。
【００５３】
続くステップＳ５では、オートクルーズ制御部４０が、降坂路において車速増加制御とモータの回生制御を並行して実行する。詳しくは、オートクルーズ制御部４０は、降坂路に到達した時点から、モータ３を、車速Ｖiniから許容可能な車速増加量Ｖhysに向けて、ステップＳ４にて設定した車速増加割合で車速が増加するよう制動装置３５により負側のトルクを調整する。なお、許容可能な車速増加量Ｖhysは例えば、オートクルーズ制御における目標車速Ｖtgtに対する到達速度ＶHiまでの車速増加分である（Ｖhys＝ＶHi−Vtgt）。
【００５４】
ステップＳ６において、オートクルーズ制御部４０は、車速センサ１８により検出される車速Ｖが、降坂路に到達した時点の車速Ｖiniに許容可能な車速増加量Ｖhysを加えた速度（Ｖini＋Ｖhys）より大であるか否かを判別する。当該判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合、即ち車速ＶがＶini＋Ｖhysに到達した場合には、当該ルーチンを終了する。一方、当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合は、ステップＳ７に進む。
【００５５】
ステップＳ７において、オートクルーズ制御部４０は、単位時間当りの車速増加量ΔＶが予め定めた所定値より大であるか否かを判別する。この所定値は、車速増加制御により実際に車速が増加しているかを確認するための閾値であり、少なくともステップＳ４にて設定した車速増加割合による単位時間当りの車速増加量よりも低い値に設定される。
【００５６】
この判別結果が真（Ｙｅｓ）である場合は、車速増加制御により実際に車速が増加している場合には、ステップＳ５に戻り車速増加制御及びモータ３の回生制御を継続する。一方、当該判別結果が偽（Ｎｏ）である場合、すなわち車速の増加が所定値以下のような微増速である場合や、定速又は減速しているような場合は、実際には降坂路を走行していない可能性があるため、当該ルーチンを終了し、車速増加制御及びモータ３の回生制御を終了させる。
【００５７】
このように、本実施形態におけるハイブリット型トラックにおけるオートクルーズ制御では、勾配履歴に基づく標準偏差σ及び標高履歴に基づく標高差ΔＨから自車両１が走行している道路における坂道の傾向を推定して、降坂路における車速増加割合を設定している。所定の走行距離における勾配履歴及び標高履歴に基づき車速増加割合を設定するので、ナビゲーション装置３１や通信装置３２を用いた予測制御を必要とせず、膨大な情報を処理する必要もない。
【００５８】
特に、位置エネルギの指標として勾配履歴に基づく標準偏差σを求めることで、簡便に位置エネルギの指標を算出することができる。それに加えて、標高差ΔＨを考慮することで、坂道の長さの傾向を推定することができている。そして、この標準偏差σ及び標高差ΔＨの一方又は両方が大きくなるほど、車速増加割合を小さくすることで、自車両が走行している道路に適した車速増加割合を設定することができる。
【００５９】
このように設定された車速増加割合で、降坂路の走行中に車速Ｖを徐々に増加させることから、車速増加に伴い増加する空気抵抗の増加の影響を小さく抑えつつ、位置エネルギを運動エネルギとして回収することができる。一方で、これと同時にモータ３を降坂路の開始から終了まで継続して回生制御することから、位置エネルギを最大限電気エネルギとして回収することもできる。
【００６０】
従って、本実施形態における車両ＥＣＵ１３は、ナビゲーション装置３１や通信装置３２による情報の取得及び処理を必要とせずに、処理する情報量を抑えつつ、簡便な方法でエネルギの回収効率を向上させることができる。
【００６１】
以上で本発明に係る電気自動車の制御装置及び制御方法の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
【００６２】
上記実施形態の車両１は駆動源としてエンジン２及びモータ３を備えたハイブリット型トラックであるが、本発明を適用可能な電気自動車はこれに限られるものではない。例えば、駆動源としてモータのみを備えた電気自動車であってもよい。また本発明は、トラックではなく乗用車に適用することもできる。
【００６３】
また上記実施形態では、勾配センサ３３により道路勾配を、標高センサ３４により標高を検出しているが、センサによる検出ではなく他の情報から算出してもよい。
【００６４】
また上記実施形態における車両１はＧＰＳを含むナビゲーション装置及び通信装置を備えているが、このようなナビゲーション装置や通信装置を備えておらず、そもそも予測制御を実行不可能な車両にも本発明は適用することができる。
【符号の説明】
【００６５】
１  車両
２  エンジン
３  モータ
１３  車両ＥＣＵ
３１  ナビゲーション装置
３２  通信装置
３３  勾配センサ（勾配検出手段）
３４  標高センサ（標高検出手段）
３５  制動装置（制動手段）
４０  オートクルーズ制御部（オートクルーズ制御手段）
４１  記憶部（記憶手段）
４２  標準偏差算出部（指標算出手段）
４３  標高差算出部（標高差算出手段）
４４  車速増加割合設定部（車速増加割合設定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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