(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車種・車両特性を問わず暫定的に一律に設定した目標停止地点までの惰性走行開始速度（ｖc）／惰性走行終了速度（ｖb）および惰性走行距離（Ｌi（ｖcb））で定まる減速走行形態を、個々の車両の実減速走行によって得られる惰性走行開始速度（ｖc）／惰性走行終了速度（ｖb’）および惰性走行距離（Ｌi（ｖcb’））をもって学習・補正し、以降の個々の車両の目標停止地点までの減速走行においては、前記実減速走行によって学習・補正された惰性走行開始速度（ｖc）／惰性走行終了速度（ｖb’）および惰性走行距離（Ｌi（ｖcb）’）で定まる減速走行形態での走行および前記走行における新たな学習・補正、を行うことを特徴とする省エネルギー減速走行支援方法。
ここで、
Ｌi（ｖcb）’＝Ｌi（ｖcb’）・（ｖc2−ｖb2）／（ｖc2−ｖb’2）
である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、走行中の車両の有する運動エネルギーを有効に活用した、また車種の違いあるいは同一車種であっても個々の車両特性のばらつきにも、また道路勾配、曲率等の道路環境にも対応した、省エネルギー減速走行支援方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加速走行によって車両が獲得した運動エネルギーを有効に車両走行に活かす方法として、回生（協調）制動走行がある。
これは減速時、車両の有する運動エネルギー（の一部）を電気エネルギーとして回収し、それを後の加速走行のための駆動源電力として、あるいは電装品用電源として活かす減速走行方法として、実用化されている。
しかしこの回生（協調）制動方法は、
・回生制動と摩擦制動との同時並行的利用のため運動エネルギーのうち摩擦制動で熱として放散される部分が多く、これがエネルギー損失となる、
・摩擦制動で消費されない残りの運動エネルギー分、即ち回生されるべき運動エネルギー分、も、回生機能を構成する蓄エネルギー装置としての大容量バッテリーの容量あるいは高速蓄・放電効率が不十分であるためそのエネルギー回生・利用効率が低い、
等の理由で、減速開始時車両の有している運動エネルギーは充分に回生されず従って車両走行に有効に活かされているとは言い難い。
【０００３】
この対策として、運動エネルギーを、電気エネルギーとして大容量バッテリーに回生するのではなく、フライホイールあるいは圧縮空気等機械エネルギーとして回生する方法（特許文献１、非特許文献１、２）も提案されているが、これもまた安全性・コストの問題等で一部特殊な用途以外は実用化に至っていない。
【０００４】
上記回生（協調）制動に代えて、運動エネルギーを直接車両の走行に活かす省エネルギー・低排出ガス減速走行方法として惰性走行主体による減速走行方法がある（特許文献２、特許文献３）。
但し、この惰性走行主体による減速走行方法も、
・運動エネルギーによる惰性走行可能距離が、長大でありその結果として惰性走行の間の減速走行速度が低下する問題、あるいは
・車種毎・車両（状態）毎に走行抵抗、惰性走行減速度、従って運動エネルギーによる惰性走行可能距離が異なることから、すべての車両に対して最適化された惰性走行主体による減速走行形態での減速を行うことが困難である、
という問題がある。
【０００５】
ここで、惰性走行とは、エンジン・モーター等の車両駆動体の駆動力発生を停止、あるいはエンジン・モーター等の駆動力の駆動輪への伝達を停止・軽減、することによって、その時点の車両の有している運動エネルギーを有効に車両の減速走行に利用する走行状態をいう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１１−０３８６２１
【特許文献２】特開２０１１−０４６２７２
【特許文献３】特開２０１３−１７７１２６
【特許文献４】特開２０１９−０３４７３４
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】２０１２年９月４日  日刊工業新聞記事  「蘭大、車向けフライホイールエンジン開発」
【非特許文献２】response.jp/article/2013/04/30/197134.html 「ボルボカーズ、フライホイールＫＥＲＳを開発」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本願発明は、車両の目標減速・停止地点に向けての減速走行を惰性走行と制動走行の時系列的結合による減速走行形態で行うに際しての前記惰性走行距離の長大化およびその結果としての減速走行速度の低下の問題、に加えて、車種あるいは特定の車種における個々の車両状態、即ち惰性走行開始時点の車両速度、あるいは車両重量（貨物積載量・搭乗者数等を含む重量）、車両形状（空気抵抗に関係する形状・寸法）、タイヤ状態、等により大きく変化する走行抵抗、惰性走行減速度、従って惰性走行可能距離、に対応しての、車両の目標減速・停止地点に向けての減速走行を、車両の有している運動エネルギーを有効に活用した、従って減速走行の間の地球温暖化ガス排出量をも最少化した、また個々の車両特性・状態、あるいは車両走行路勾配等道路条件にも対応した惰性走行主体の走行形態での減速走行方法に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
車両の目標減速・停止地点に向けての減速走行を惰性走行主体（惰性走行と制動走行の時系列的結合による減速走行形態）で行うに際しての前記惰性走行距離の長大化およびその結果としての減速走行速度の低下の問題への対応策として、例えば特許文献４に示されている方法がある。
即ち、車両質量m、走行速度vcで走行中の車両の有する運動エネルギーEvc
（数１）
Evc＝m・vc2／２
を速度vc  〜速度vb間（但し、vc  ＞  vb）の惰性走行と、速度vb〜速度０間の制動走行で消費する場合の減速走行への運動エネルギー利用効率ηは、
（数２）
η≒（vc2−vb2）／vc2
従ってこの間の車両走行距離Lは
（数３）
L＝Li(vcb)＋Lb
ここで、惰性走行距離Li(vcb)は、
（数４）
Li(vcb) ≒（vc2−vb2）／（２・αi(vc)）
制動走行距離Lbは、
（数５）
Lb=vb2／（２・αb）
となり、また、速度vc〜速度vbの惰性走行間の平均速度vcbは、
（数６）
vcb≒（vc＋vb）／２
となることから、ηおよびvcbを最適設定することによって、運動エネルギーを減速走行に有効に活用し、かつ、減速走行の間の平均速度の低下も許容範囲に収めることのできる減速走行形態を設定することができる。
但し、αi(vc)：速度vc時の惰性走行減速度
αb：制動減速度
である。
【００１０】
上記に基づいて、目標減速・停止地点に向けての減速走行を、減速走行開始時に車両の有している運動エネルギーを有効に活用した惰性走行主体、即ち惰性走行と制動走行の時系列的結合、で行う方法として図１に示すごとき走行形態を設定する。
図１において、vcは惰性走行開始速度、vbは惰性走行終了速度（制動走行開始速度）、Li(vcb)は車両の走行抵抗あるいは惰性走行減速度が未知であるため暫定的に設定した暫定惰性走行距離であり、速度vcで走行中の車両は目標減速・停止地点上流距離L、（L＝Li(vcb)
＋Lb）地点に到達した時点で惰性走行を開始し、目標減速・停止地点上流距離Lが、L＝Lb  （＝vb2／（2・αb））に到達した後は、制動減速度αbで目標減速・停止地点まで制動走行する、ことによって、上記暫定惰性走行距離が車種あるいは車両特性に対応した正しい惰性走行距離であれば、最適化された惰性走行主体の減速走行が可能となる。
【００１１】
しかし、車種の違いあるいは車両状態・道路状態によって、上記のとおりの減速走行が行われず、速度vcからの惰性走行の結果として、車両現在位置がL＝Lb時点で速度が（vbではなく）、vb'（図1におけるvb’あるいはvb’’）となった場合はこの間の惰性走行距離は前記暫定惰性走行距離Li(vcb)ではなく（（数４）より）Li(vcb’)、
Li(vcb’) ≒（vc2−vb’2）／（２・αi(vc)’）
となる。
従って、次回の減速走行において、（速度vcからvb’の間ではなく）速度vcからvbの間の惰性走行を行うためには暫定惰性走行距離Li(vcb)’を
（数７）
Li(vcb)’＝Li(vcb’)・（vc2−vb2）／（vc2−vb’2）
とする必要がある。
即ち、次回の減速走行においては（速度vcからの）惰性走行距離を前記暫定惰性走行距離Li(vcb)ではなく、新たに前回の実走行による学習によって得られた上記（（数７）に示す）
Li(vcb)’に設定し、目標減速・停止地点から上流距離L’
（数８）
L’＝ Li(vcb)’＋Lb
地点からの距離Li(vcb)’の（速度vcから速度vbまでの間の）惰性走行、および（速度vbから速度の０までの間の）距離Lbの制動走行、による減速走行を行うことによって、車両の特性に合致した惰性走行主体の最適減速走行が可能となる。
（但し、上記においては、αi(vc)  ≪αbであることからLi(vcb)  ≫Lb 、従ってLb’＝Lb’’＝Lbとしている。）
即ち、減速走行は、当初暫定惰性走行距離Li(vcb)主体の実減速走行の結果からの学習によって得られた惰性走行可能距離Li(vcb)’を、次回の減速走行開始時の（速度がvcの場合の、）減速走行に活かす、即ち、新たな暫定走行距離とする、ことによって、車種の違いあるいは個々の車両状態に対応した、最適化された惰性走行主体の減速走行が可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本願発明によって、車種あるいは特定の車種における個々の車両特性にかかわらず、（車両個々の具体的車両特性情報の有無にかかわらず）個々の車両特性に合致した最適な惰性走行を主体とした減速走行が可能になり、特にガソリン／ディーゼルエンジン車両においては、EVあるいはHEVに採用されている回生協調制動走行に勝る省エネルギー・地球温暖化ガス排出量削減の減速走行が可能となる。
また、本願発明による減速走行方法・装置は、ドライバーの手動操作による減速走行制御に有効であるばかりでなく、自動運転車における省エネルギー・低排出ガス減速走行制御方法としても有効である。
【００１３】
但し、走行路に勾配がある場合、あるいは道路曲率等、から上記本願発明による惰性走行主体の減速走行が不可能な場合がある。このような場合は、例えば、
・地図データベース上にその旨の記載をしておくことによって、所定の速度（範囲）での通常走行（定速走行、加速走行、あるいは制動走行）で目標減速・停止地点まで走行し、この間の惰性走行距離の学習・補正はこれを行わない、あるいは、
・特に地図データベース上に惰性走行主体の減速走行が不可なる記載は行わず、通常通り上記本願発明による惰性走行を開始させ、その後の惰性走行速度vがあらかじめ定められている惰性走行速度範囲（vd〜vc）を逸脱しそうになった場合、即ち下り勾配道路においてv＞vcとなる恐れが生じた場合はv≦vcで、また上り勾配道路においてv ＜vdとなる恐れが生じた場合はv≧vdで、各々目標減速停止地点上流制動走行距離（Lcd）地点まで走行し、その後は制動減速度αbでの制動走行により目標減速・停止地点まで走行する。勿論この間の惰性走行距離の学習・補正はこれを行わない、
等の処理を行うことによって本願発明の信頼性を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本願発明による最適化された惰性走行主体の減速走行形態の実走行による具体的学習方法例説明図
【図２】本願発明による省エネルギー減速走行形態学習・制御手順例である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本願発明においては、速度vcで走行中の車両は目標減速・停止地点上流距離Lの地点において、惰性走行を開始し、惰性走行の結果車両現在位置が目標減速・停止地点上流距離Lbとなった時点（この時点での車両速度はvb’（あるいはvb’’））で制動走行に移行して、目標減速・停止地点に向かう。
但し上記実減速走行において目標減速・停止地点上流距離Lb時点での速度はvbではなくvb’ （あるいはvb’’）であったことから、次回の減速走行における惰性走行距離は前記暫定惰性走行距離Li(vcb)ではなく、上記走行によって補正された距離Li(vcb)’、また惰性走行終了速度は（vb'（あるいはvb’’）ではなく）当初vcに対応して設定された惰性走行終了速度vb、とすることによって、車両状態に適合した惰性走行距離とすることができる。
従って次回以降の減速走行は上記学習を繰り返しその結果を次の減速走行に活かすことになる。
【００１６】
ここで本願発明の具体的実施においては、惰性走行開始速度vcは通常の市街地走行速度が４０〜６０ｋｍ／ｈであることから、例えばvc1＝４０ｋｍ／ｈ、vc2＝４４ｋｍ／ｈ、vc3＝４８ｋｍ／ｈ、・・・、vc6＝６０ｋｍ／ｈ、のいずれかに近似して設定する。従って惰性走行終了速度、即ち制動走行開始速度vbは、上記vc（のvc1、vc2、・・・）に対応して例えばvb1＝２０ｋｍ／ｈ、vb2＝２２ｋｍ／ｈ、vb3＝２４ｋｍ／ｈ、・・・、vb6＝３０ｋｍ／ｈ、の如くに設定する。
この結果カーナビゲーションの記憶部には上記各vc、に対応した惰性走行距離Li(vcb)用、即ちLi(vc1b)、Li(vc2b)、Li(vc3b)、・・・Li(vc6b)用の記憶領域を設ける必要がある。
【実施例１】
【００１７】
本願発明の具体的実施方法・装置としては、従来のカーナビゲーション装置の一部（例えば地図データベースのデータ補充あるいは距離演算部の機能向上等による）改良による実施を想定している。
従って  本願発明の制御手順実施例として、カーナビゲーション装置に本願発明の該当部分の制御手順を付加した例を図２に示す。
但し、本制御手順実施例において、走行中の自車位置、自車速度、および自車位置〜目標減速・停止地点間距離は、制御プログラムのバックグランド内で継続的に特定されるものとする。
また、道路の勾配、曲率、あるいは道路面状態等の関係から、目標減速・停止地点に向けての減速走行を本願発明の如く惰性走行と制動走行の時系列的結合による惰性走行主体で行うのに無理がある場合は、その旨の情報をカーナビゲーション装置内の地図データベースにあらかじめ設定しておき、本願発明による惰性走行主体の減速走行は行わないものとする。
【００１８】
以下、図２に本願発明の制御手順実施例を示す。
２０１は本願発明による減速走行制御開始点、
２０２は、車両が走行中か否かを、車速から判定する走行中判定処理、
２０３は、処理２０２で車両が走行中であると確認できた場合、車両の次の目標減速・停止地点が特定済か否かを判定する目標減速・停止地点特定判定処理、
２０４は、車両が現在走行中の道路での目標減速・停止地点までの走行が、道路の勾配、曲率、あるいは道路面状態等の主として道路状態情報から、惰性走行主体の減速走行に移行可能か否かの判定を（地図データベース情報から）行う、惰性走行移行可否判定処理、
２０５は、処理２０４で惰性走行移行不可と判定された場合は、車両現在位置−目標減速・停止地点間距離Lが制動走行開始距離Lcdに達したか否かを判定する制動走行開始可否判定処理、
【００１９】
２０６は、車両の現走行速度vから車両速度vcを、（例えばコラム００１６に示すvc2の如く、）特定するvc特定処理、
２０７は、処理２０６で特定された車両速度vcから、地図データベース内記憶部に記憶されている惰性走行距離Li(vcb)、および惰性走行終了速度（制動走行開始速度）vbを設定するLi(vcb)、vb設定処理、
２０８は、車両の現在位置−目標減速・停止地点間距離Lが惰性走行移行可能な距離に達したか否か、即ちL≦Li(vcb)＋Lb  の関係を満足したか否か、を判定する惰性走行移行可否判定処理
２０９は、処理２０８で車両の現在位置−目標減速・停止地点間距離Lが惰性走行移行可能な距離に達した、即ちL≦Li(vcb)＋Lb  の関係を満足した、と判定した場合は惰性走行に移行する惰性走行移行処理、
２１０は、惰性走行の結果、車両現在位置Lが惰性走行を終了する、即ち制動走行に移行するL≦Lb の関係を満足する距離に達したか否かを判定する制動走行移行可否判定処理、
２１１は、車両の現在位置−目標減速・停止地点間距離LがL≦Lb  に達した時点の車両速度をvb’として特定するvb’特定処理、
（ここで、車両速度vがvb  あるいはvb'の時の車両現在位置−目標減速停止地点間距離Lは共に近似的にL＝Lb としている）
２１２は、処理２１１で特定されたvb'  を用いて前記（数７）に示すLi(vcb)’＝ Li(vcb’)・｛（vc2−vb2）／（vc2−vb’2）｝の関係からLi(vcb)’を算出し、それを暫定惰性走行距離Li(vcb)に置き換えるLi算出・置き換え処理、
【００２０】
２１３は、あらかじめ定められている標準的な制動減速度αbで制動走行する制動走行処理、
２１４は、車両の現在位置−目標減速・停止地点間距離LがL＝0、即ち、車両が目標減速・停止地点に到達したか否かを判定する、目標地点到着判定処理、
２１５は、処理２１４でL=0と判定した場合、車両を停止状態にする停止処理、
２１６は、到着・停止した地点（目標減速・停止地点）が走行の最終目的地点であるか否かを判定する目的地点判定処理、
２１７は、本願発明による減速走行処理終了を示すEND処理、
である。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本願発明による省エネルギー・低排出ガス減速走行支援方法および装置は、ガソリン車、ディーゼル車等、減速走行時の運動エネルギー回生機能を有していないエンジン車両の省エネルギー・低排出ガス削減走行支援に有効であるばかりでなく、EV・HEV等の回生（協調）制動機能を有している車両においても、回生（協調）制動機能に代えての本願発明による減速走行は、簡易で低価格で運動エネルギー利用効率の良い減速走行支援方法および装置として活用することが可能である。
特に車両の自動運転化が進むことによって、減速走行を惰性走行主体で行う方法の問題点である車両の減速走行距離長大化、その結果としての減速走行平均速度の低下、の問題も実質的には排除されることから、将来的な自動運転車化にも有効な減速走行支援方法であるとも言える。
【符号の説明】
【００２２】
図１、図２および（数１）〜（数８）において、
A  ：減速（惰性）走行開始地点、
B  ：地点Aで減速（惰性）走行を開始した結果、車両速度が惰性走行許容下限速度（vd）に達した地点、以後は速度vdでの定速走行で制動走行開始地点まで走行する。
C  ：速度vcで走行中の車両が標準的な制動減速度αbで制動走行を開始して目標減速・停止地点Dで停止するための制動開始点、
D  ：目標減速・停止地点、
v  ：車両の現走行速度
vc ：定速走行速度、惰性走行開始速度
vb  ：惰性走行終了速度、制動走行開始速度
vb’、vb’’ ：実惰性走行の結果の惰性走行終了速度、
vd  ：惰性走行許容下限速度、
αi(vc) 、αi(vc)’、αi(vc)’’：速度vc時の惰性走行減速度
αb ：制動走行減速度
L ：車両現地点から目標減速・停止地点までの距離
Li(vcb) ：速度vc（地点Ａ）から速度vbまでの間の惰性走行距離
Li(vcb’ ) ：速度vc（地点Ａ）から速度vb’までの間の惰性走行距離
Li(vcb’’ ) ：速度vc（地点Ａ）から速度vb’’までの間の惰性走行距離
Lcd  ：速度vcから速度０までの間の制動走行距離
Lb ：速度vbから速度０までの間の制動走行距離
Lb’ ：速度vb’から速度０までの間の制動走行距離
Lb’’ ：速度vb’’から速度０までの間の制動走行距離
【要約】
【課題】走行中の車両の有する運動エネルギーを有効に活用した、また車種あるいは同一車種であっても個々の車両特性のばらつきにも対応した、省エネルギー減速走行支援方法および装置の実現。
【解決手段】車種あるいは個々の車両特性を問わずに一律に設定した目標減速・停止地点までの惰性走行主体の暫定減速走行形態を、個々の車両毎に実減速走行によって学習・補正し、以降の目標減速・停止地点までの減速走行は、前記学習・補正された当該車両に対応する減速走行形態での走行および新たな学習・補正によって行う。
【選択図】  図２【図１】
0006788942.tif 000002
【図２】
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