(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電動車両の駆動用バッテリを満充電量以下となる充電完了量まで外部電源を用いて充電する充電処理部と、
所定の走行経路を学習区間Ｒとし、前記学習区間Ｒにおいて、前記電動車両の走行によって変動する前記駆動用バッテリの残存充電量が走行時の回生充電によって前記満充電量に到達するか否かを監視する充電量監視部と、
前記充電量監視部による監視結果に基づいて、前記充電完了量の補正量を前記学習区間Ｒの走行後における前記残存充電量が前記満充電量となるように決定する補正量決定部と、
前記補正量によって前記充電完了量を補正した充電量を新たな充電完了量として決定する充電完了量決定部と、を備え、
前記充電量監視部は、前記学習区間Ｒにおいて前記残存充電量が前記満充電量に到達した満充電回数をカウントする満充電回数カウント部を含み、
前記補正量決定部は、前記満充電回数に基づいて前記補正量を決定することを特徴とする電動車両の充電量制御装置。
【請求項２】
前記補正量決定部は、前記満充電回数が０の場合には、前記満充電量と前記駆動用バッテリの前記学習区間Ｒの走行後における前記残存充電量との偏差を前記補正量として決定し、
前記充電完了量決定部は、前記充電完了量と前記補正量とを合算して前記新たな充電完了量を算出することを特徴とする請求項１に記載の電動車両の充電量制御装置。
【請求項３】
前記補正量決定部は、前記満充電回数が１以上の場合には、前記満充電回数に基づいて算出される算出結果を前記補正量として決定し、
前記充電完了量決定部は、前記充電完了量から前記補正量を減算して前記新たな充電完了量を算出することを特徴とする請求項１または２に記載の電動車両の充電量制御装置。
【請求項４】
前記学習区間Ｒは、前記電動車両の走行によって変動する前記残存充電量と前記満充電量との偏差が減少傾向にある区間であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動車両の充電量制御装置。
【請求項５】
前記学習区間Ｒは、前記学習区間Ｒのいずれの地点においても前記残存充電量が前記充電完了量よりも大きくなる区間であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動車両の充電量制御装置。
【請求項６】
外部からの命令に従って、前記充電量監視部と前記補正量決定部と前記充電完了量決定部とを作動させる学習機能作動部を、さらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電動車両の充電量制御装置。
【請求項７】
前記充電完了量の設定を前記充電完了量決定部によって自動で行う自動設定モードと、前記充電完了量を入力設定可能な手動設定モードとを切り替える設定モード切替部を、さらに備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電動車両の充電量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、電動車両の充電量制御装置に関し、特に、外部電源により駆動用バッテリを充電する際に設定された充電量まで充電する充電量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車やプラグインハイブリッド車のように、充電コネクタ（充電ガン）を車両に接続して外部電源により駆動用バッテリを充電する電動車両が知られている。駆動用バッテリを充電する際の外部電源の種類として、住宅などのコンセントに供給される商用電源を用いる場合、電力料金が通常電力（昼間電力）よりも安価な深夜電力を用いた充電が行われことも多い。また、このような電動車両では、車両減速時に運動エネルギーを利用してモータ(モータジェネレータ)で発電し、発電された電力で駆動用バッテリを充電する回生制御が実施される。この回生制御時には、モータによる発電電力に対応する大きさの回生制動力を車輪に与えられる。そして、車輪に摩擦制動力を与える機械式のブレーキ装置（ディスクブレーキなど）と回生ブレーキとを併用することで、機械式のブレーキ装置が摩擦面での発熱量の増大によりフェード（制動力の低下）することを抑制しつつ、
制動要求に応じた適切な大きさの制動力が車両に与えられる。
【０００３】
ところで、電動車両は、例えば通勤時など概ね決まった所定の走行経路を日常的に往復するのに用いられる場合も多い。特に、電動車両のユーザが山頂や山腹などの高所に居住している場合には、まずは所定の走行経路を走行して山を下山し、その後に目的地に応じた走行経路を走行するといった状況が想定される。特に下山経路などの所定の走行経路を日常的に使用する場合、自宅で駆動用バッテリを満充電まで充電すると、下山の際に位置エネルギーを十分回生できず、外部電源による充電のためのエネルギーの浪費、本来利用可能な位置エネルギーを回収できないといった課題が生じる。また、駆動用バッテリが満充電の状態ではそれ以上の充電はできないため、モータでの発電量を増大させることができず回生制動力が減少するといった課題も生じる。
【０００４】
このような課題への対応として、外部電源によって駆動用バッテリを充電した際の充電量の上限値を設定することが可能とされた充電量制御装置がある。例えば、特許文献１の充電量制御装置は、バッテリ上限充電率を変更可能なバッテリ上限充電率変更手段を備えている。また、このバッテリ上限充電率変更手段は、車載ナビゲーションシステム（カーナビ）内における道路情報のうち、現在の自車位置と目的地との間における走行経路に関した道路情報から回生可能な電力を求め、この回生可能電力分だけバッテリ上限充電率をデフォルト値（１００％など）よりも低い値に変更することが記載されている。これによって、マニュアル操作あるいは自動で充電完了量（上限充電率）が設定され、その上で外部電源による充電が開始されると、電動車両側では、駆動用バッテリの充電量が上限充電率に到達すると充電が停止されるので、下山の際の位置エネルギーの十分な活用を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−５４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載されるような充電量制御装置では、マニュアル操作により充電完了量を設定する場合には、電動車両のユーザが設定した充電完了量が位置エネルギーの十分な活用を図る上で適切であるかユーザ自身で分かりにくく、効率の良い充電完了量の設定値を見出すのが困難である。また、ユーザは、試行錯誤を繰り返しながら、充電完了量を更新することになり、利便性に欠けることになる。一方、カーナビにおける道路情報を利用して充電完了量を設定する場合には、実際の運転時の速度や加速、ブレーキの使用状況は考慮されない。このため、カーナビの道路情報に基づく回生量の推定値は、実際の走行による回生量とは異なる可能性があり、充電完了量が適切に設定されない可能性がある。
【０００７】
上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、学習区間の走行後の駆動用バッテリが回生充電によって満充電となるように制御することで、外部電源の充電電力消費の低減、回生エネルギーの有効利用を行う電動車両の充電量制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る電動車両の充電量制御装置は、
電動車両の駆動用バッテリを満充電量以下となる充電完了量まで外部電源を用いて充電する充電処理部と、
所定の走行経路を学習区間とし、前記学習区間において、前記電動車両の走行によって変動する前記駆動用バッテリの残存充電量が走行時の回生充電によって前記満充電量に到達するか否かを監視する充電量監視部と、
前記充電量監視部による監視結果に基づいて、前記充電完了量の補正量を前記学習区間の走行後における前記残存充電量が前記満充電量となるように決定する補正量決定部と、
前記補正量によって前記充電完了量を補正した充電量を新たな充電完了量として決定する充電完了量決定部と、を備え、
前記充電量監視部は、前記学習区間において前記残存充電量が前記満充電量に到達した満充電回数をカウントする満充電回数カウント部を含み、
前記補正量決定部は、前記満充電回数に基づいて前記補正量を決定する。
【０００９】
上記（１）の構成によれば、電動車両の充電量制御装置は、学習区間の走行時の回生充電によって駆動用バッテリが満充電の状態になるか否かを監視し、監視結果に基づいて、学習区間の走行後の駆動用バッテリを満充電とするための新たな充電完了量を学習する。そして、この新たな充電完了量を用いて外部電源による充電が行われることで、例えば、山頂、山腹などの高所の住居から下山する場合など、毎日同じような経路（学習区間）を通るような場合において、翌朝などの次の機会に学習区間の走行後の駆動用バッテリの充電量を回生充電によって満充電の状態にすることができる。これによって、学習区間の走行後の駆動用バッテリによる走行可能距離を増大することができる。また、新たな充電完了量が満充電量よりも小さい場合には、外部電源による駆動用バッテリの充電のための電力消費を低減しつつ、回生エネルギーを有効に回収できると共に、回生ブレーキにより電動車両３の安全性を確保することもできる。さらに、満充電回数に基づいて補正量を容易に決定することができる。
【００１１】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、
前記補正量決定部は、前記満充電回数が０の場合には、前記満充電量と前記駆動用バッテリの前記学習区間の走行後における前記残存充電量との偏差を前記補正量として決定し、
前記充電完了量決定部は、前記充電完了量と前記補正量とを合算して前記新たな充電完了量を算出する。
上記（２）の構成によれば、学習区間を走行した結果、満充電回数が０ということは、学習区間の終了地点において駆動用バッテリを満充電とするためには、現在の充電完了量では、満充電量と学習区間の終了地点における残存充電量との偏差の分だけ充電量が不足していたことを意味する。このため、この不足分と現在の充電完了量とを合算することで新たな充電完了量が算出される。これによって、次回の学習区間の走行後における駆動用バッテリの充電量を回生充電によって満充電とすることが可能な充電完了量を決定することができる。
【００１２】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）または（２）の構成において、
前記補正量決定部は、前記満充電回数が１以上の場合には、前記満充電回数に基づいて算出される算出結果を前記補正量として決定し、
前記充電完了量決定部は、前記充電完了量から前記補正量を減算して前記新たな充電完了量を算出する。
上記（３）の構成によれば、学習区間を走行した結果、満充電回数が１以上ということは、駆動用バッテリが回生充電によって満充電に達すると回生充電が一時停止されるため、回収されない回生エネルギーが存在する可能性を意味する。このため、回生エネルギーの十分な回収を図るために、新充電完了量は、現在の充電完了量を補正量だけ低くしたものとされる。これによって、外部電源による駆動用バッテリの充電のための電力消費を低減しつつ、回生エネルギーを有効に回収できると共に、回生ブレーキにより車両の安全性を確保することができる。これと共に、次回の学習区間Ｒの走行後における駆動用バッテリの充電量を回生充電によって満充電とすることが可能な充電完了量を決定することができる。
【００１３】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（３）のいずれか１つの構成において、
前記学習区間は、前記電動車両の走行によって変動する前記残存充電量と前記満充電量との偏差が減少傾向にある区間である。
上記（４）の構成によれば、学習区間は、電動車両が学習区間を走行することで、学習区間の終了地点における残存充電量は回生充電によって現在の充電完了量よりも多くなる区間であり、学習区間の終了地点において駆動用バッテリを満充電とするためのため新たな完了充電量を、回生充電量を考慮して決定することができる。
【００１４】
（５）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（４）のいずれか１つの構成において、
前記学習区間は、前記学習区間のいずれの地点においても前記残存充電量が前記充電完了量よりも大きくなる区間である。
上記（５）の構成によれば、学習区間は、電動車両が学習区間を走行することで、学習区間の終了地点における残存充電量は回生充電によって現在の充電完了量よりも多くなる区間であり、学習区間の終了地点において駆動用バッテリを満充電とするためのため新たな完了充電量を、回生充電量を考慮して決定することができる。
【００１５】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（５）の構成において、
外部からの命令に従って、前記充電量監視部と前記補正量決定部と前記充電完了量決定部とを作動させる学習機能作動部を、さらに備える。
上記（６）の構成によれば、例えば、電動車両の運転者などによって学習作動スイッチがオン操作されることで、充電量監視部、補正量決定部、および充電完了量決定部が作動される。これによって、例えば、ほぼ毎日などの頻繁に利用される学習区間を走行する場合にのみ作動スイッチがオン状態にされることで、新たな完了充電量の決定のための処理を実行させることができる。逆に、学習区間とは異なる学習区間外の走行経路をたまたま走行するような場合には、作動スイッチがオフ状態に切替られることで、学習区間外の学習によって新たな完了充電量が決定されるのを防止することができる。
【００１６】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）〜（６）のいずれか１つの構成において、
前記充電完了量の設定を前記充電完了量決定部によって自動で行う自動設定モードと、前記充電完了量を入力設定可能な手動設定モードとを切り替える設定モード切替部を、さらに備える。
上記（７）の構成によれば、充電量制御装置は、自動設定モードおよび手動設定モードの両方に対応しており、状況に応じてモードを切り替えることができる。これによって、ユーザの利便性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の少なくとも一実施形態によれば、学習区間の走行後の駆動用バッテリが回生充電によって満充電となるように制御することで、外部電源の充電電力消費の低減、回生エネルギーの有効利用を行う電動車両の充電量制御装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動車両と目的地の関係を例示する図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電動車両の充電量制御装置の構成を示す図である。
【図３Ａ】は、本発明の一実施形態に係る学習区間の走行中の駆動用バッテリの残存充電量の推移を例示する図であり、満充電回数が０の場合を示す。
【図３Ｂ】は、本発明の一実施形態に係る学習区間の走行中の駆動用バッテリの残存充電量の推移を例示する図であり、満充電回数が１以上の場合を示す。
【図４】本発明の一実施形態に係る充電量制御装置の制御フローである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る電動車両３と目的地Ｒｔの関係を例示する図である。例えば通勤時など、概ね決まった所定の走行経路を日常的に往復する場合の例として、図１には、電動車両３のユーザ（使用者）は山頂や山腹などの高所に居住しており、この住居５のある山を下った先の、住居５のある高所よりも高さＨだけ低所に勤務先などの目的地Ｒｔがあることが示されている。山頂や山腹に住居５がある場合において勤務先や食品や日用品などの販売店舗などの様々な目的地Ｒｔが山を下った後のその先にある場合には、まずは住居５のある高所から山を下った後に各々の目的地Ｒｔに応じた進路をとって走行することになる。また、山頂や山腹からの下山経路は例えば１つなどの数経路に限定されることが多い。このため、特に、山頂や山腹の住居５がある場合には、所定の走行経路を日常的に走行することになる。図１〜図２に示される実施形態では、学習区間Ｒ（後述）として示される区間が山頂や山腹の住居５から下山するための走行経路に一致している。
【００２１】
また、図１には、学習区間Ｒ（後述）の先にある目的地Ｒｔまでは、学習区間Ｒ（後述）の走行による回生充電量を含めた駆動用バッテリ３２の電力を用いてモータ(不図示)を駆動し走行するＥＶモードで走行することが示されている。より詳細には、図１には、学習区間Ｒの走行後の駆動用バッテリ３２の充電量（残存充電量Ｓ）が１００％（満充電量Ｓｆ）の場合には、電動車両３はＥＶモードで目的地Ｒｔまで走行可能であるが、例えば、８５％の場合には、ＥＶモードで目的地Ｒｔまでは到達せず、途中からモータ及びエンジンを駆動して走行するいわゆるハイブリッドモード（ＨＶモード）で走行していることが示されている。つまり、学習区間Ｒの終了地点Ｒｅにおける駆動用バッテリ３２の充電量（残存充電量Ｓ）が多いほど、ＥＶモードで走行する際の走行距離が伸びることになり、ガソリン等の節約等が可能となる。
【００２２】
図２は、本発明の一実施形態に係る電動車両３の充電量制御装置１の構成を示す図である。電動車両３は、例えば電気自動車やプラグインハイブリッド車などであり、駆動用バッテリ３２から供給される電力によって走行用モータ（不図示）を駆動し、走行する車両である。この駆動用バッテリ３２は、充電ケーブル５２などを用いて外部電源Ｅ（例えば、住居５（自宅）などのコンセント５３に供給される商用電源など）に接続することで、外部電源Ｅの電力により充電が可能である。また、電動車両３の運転中、車両減速時において運動エネルギーをモータによって電気エネルギーに変換することにより、駆動用バッテリ３２を回生充電し、同時に、回生ブレーキによる制動力を得る。そして、図２に示されるように、本実施形態の電動車両３の充電量制御装置（以下、充電量制御装置１）は、充電処理部１１と、充電量監視部１２と、補正量決定部１３と、充電完了量決定部１４とを備える。また、図２に示されるように、充電量制御装置１は、学習機能作動部１５、または、設定モード切替部１６の少なくとも１つを備えていても良い。
【００２３】
図２に示される実施形態では、充電量制御装置１はＥＣＵ（電子制御装置）で構成されており、各種演算処理を実行するＣＰＵ、その制御に必要なプログラムやデータの記憶されたＲＯＭやＣＰＵでの演算結果等が一時的に記憶されるＲＡＭなどのメモリＭ、外部との間で信号を入出力するための入出力ポート等を備えたコンピュータで構成されている。そして、充電量制御装置１は上述した各々の機能部（充電処理部１１、充電量監視部１２、補正量決定部１３、充電完了量決定部１４など）を備えている。
以下、充電量制御装置１が備える上述した各々の構成（機能部）について順に説明する。
【００２４】
充電処理部１１は、電動車両３の駆動用バッテリ３２を満充電量Ｓｆ以下となる充電完了量Ｌｓまで外部電源Ｅを用いて充電する。充電完了量Ｌｓは、外部電源Ｅにより充電可能な駆動用バッテリ３２の充電量（SOC：State of Charge）であり、外部電源Ｅによる充電時において設定されている設定値となる。この充電完了量Ｌｓは、充電量制御装置１が備える上述したメモリＭに格納されており、電源を供給しなくても記憶を保持可能な不揮発性を有すると共に書き換え可能なメモリＭの領域に格納される。また、外部電源Ｅによって電力が供給されることで駆動用バッテリ３２の充電量は増加するが、充電処理部１１は、外部電源Ｅによる充電によって、充電完了量Ｌｓを超えた充電が駆動用バッテリ３２になされないように制御する。例えば、駆動用バッテリ３２の充電量が充電完了量Ｌｓに到達すると、電動車両３の内部の配線５４において外部電源Ｅから駆動用バッテリ３２への電力供給が、例えばスイッチ（不図示）のオンからオフへの切り替えにより遮断されるなどされて、充電完了量Ｌｓを超えた駆動用バッテリ３２の充電がなされないように制御されても良い。
【００２５】
充電量監視部１２は、所定の走行経路を学習区間Ｒとし、学習区間Ｒにおいて、電動車両３の走行によって変動する駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓ（つまり、駆動用バッテリ３２の充電量）が走行時の回生充電によって満充電量Ｓｆに到達するか否かを監視する。図２に示される実施形態では、充電量監視部１２は、駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓを検出可能な不図示のバッテリ管理ユニット（ＢＭＵ）を介するなどして、監視時における駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓを取得することが可能となっている。また、学習区間Ｒは所望の走行経路を設定可能であるが、学習区間Ｒの設定については後述する。
【００２６】
補正量決定部１３は、充電量監視部１２による監視結果に基づいて、学習区間Ｒの走行後における残存充電量Ｓが満充電量Ｓｆとなるように充電完了量Ｌｓの補正量Ｌｃを決定する。図２に示される実施形態では、補正量決定部１３と上述した充電量監視部１２とが接続されており、充電量監視部１２による監視結果は補正量決定部１３に入力される。
【００２７】
充電完了量決定部１４は、補正量Ｌｃによって充電完了量Ｌｓを補正した充電量を新たな充電完了量（以下、適宜、新充電完了量Ｌｎ）として決定する。図２に示される実施形態では、充電完了量決定部１４と上述した補正量決定部１３とが接続されており、補正量決定部１３により決定された補正量Ｌｃは充電完了量決定部１４に入力される。
【００２８】
また、図２に示される実施形態では、充電完了量決定部１４によって、新充電完了量Ｌｎの決定前に設定されていた充電完了量Ｌｓが新充電完了量Ｌｎに更新される。これによって、充電処理部１１は、新充電完了量Ｌｎの決定後において外部電源Ｅにより駆動用バッテリ３２を充電する際に、新充電完了量Ｌｎを充電完了量Ｌｓとして用いることになる。図２に示される実施形態では、充電完了量決定部１４は、メモリＭに格納されている充電完了量Ｌｓを新充電完了量Ｌｎで書き換えることで、充電完了量Ｌｓを新充電完了量Ｌｎで更新している。他の幾つかの実施形態では、充電完了量決定部１４と上述した充電処理部１１とが接続されており、新充電完了量Ｌｎは充電処理部１１に入力され、充電処理部１１によって、メモリＭに格納されている充電完了量Ｌｓが新充電完了量Ｌｎに書き換えられても良い。こうして、充電処理部１１は、外部電源Ｅにより駆動用バッテリ３２を充電する際には、新充電完了量Ｌｎを充電の上限値として用いることになる。
【００２９】
なお、充電完了量Ｌｓの補正量Ｌｃの決定や、新充電完了量Ｌｎの決定、充電完了量Ｌｓの新充電完了量Ｌｎによる更新の各々のタイミングは、学習区間Ｒの走行後の任意のタイミングで行われる。例えば、駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓの監視が完了した後に、引き続いて実行されても良いし、電動車両３の車両システムの停止（イグニッションスイッチのオフ）のタイミングであっても良い。
【００３０】
学習機能作動部１５は、外部からの命令に従って、充電量監視部１２と補正量決定部１３と充電完了量決定部１４を作動させる。図２に示される実施形態では、学習機能作動部１５と電動車両３の運転者が操作可能な学習作動スイッチ３４とが接続されており、学習作動スイッチ３４のオン、オフの状態が学習機能作動部１５に入力される。また、学習機能作動部１５は、充電量監視部１２、補正量決定部１３および充電完了量決定部１４にそれぞれ接続されている。そして、学習機能作動部１５は、学習作動スイッチ３４のオン状態を検出すると、充電量監視部１２、補正量決定部１３および充電完了量決定部１４の各々の処理を作動させる。これによって、充電量監視部１２、補正量決定部１３および充電完了量決定部１４による学習機能が作動する。逆に、学習機能作動部１５は、学習作動スイッチ３４のオフ状態を検出すると、充電量監視部１２、補正量決定部１３および充電完了量決定部１４の各々の処理を停止させ、学習機能を停止させる。これは、学習区間Ｒとは異なる学習区間Ｒ外の走行経路をたまたま走行するような場合に、学習作動スイッチ３４がオフ状態に切替られることで、学習区間Ｒ外の学習によって新充電完了量Ｌｎが決定されるのを防止するためである。
【００３１】
設定モード切替部１６は、充電完了量Ｌｓの設定を充電完了量決定部１４によって自動で行う自動設定モードと、充電完了量Ｌｓを入力設定可能な手動設定モードとを切り替える。図２に示される実施形態では、設定モード切替部１６と電動車両３の運転者が操作可能なモード切替スイッチ３５とが接続されており、モード切替スイッチ３５からどのモードが選択されているかを示す情報が設定モード切替部１６に入力される。すなわち、自動設定モードでは、学習機能が作動することによる充電完了量Ｌｓの更新が自動で行われる。手動設定モードでは、ユーザによって所望の充電量が充電完了量Ｌｓとして設定される。この設定モード切替部１６は、状況に応じてモードの切り替えを可能とすることで、ユーザの利便性の向上を図るためである。
【００３２】
次に、充電量監視部１２による駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓの監視について、図２〜図３Ｂを用いて具体的に説明する。図３Ａは、本発明の一実施形態に係る学習区間Ｒの走行中の駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓの推移を例示する図であり、満充電回数Ｎ（後述）が０の場合を示す。また、図３Ｂは、本発明の一実施形態に係る学習区間Ｒの走行中の駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓの推移を例示する図であり、満充電回数Ｎ（後述）が１以上の場合を示す。図２に示される実施形態では、図２に示されるように、充電量監視部１２は、学習区間Ｒにおいて残存充電量Ｓが満充電量Ｓｆに到達した満充電回数Ｎをカウントする満充電回数カウント部１７を含んでいる。また、補正量決定部１３は、満充電回数Ｎに基づいて補正量Ｌｃを決定している。これによって、補正量Ｌｃの容易な決定を図っている。
【００３３】
詳述すると、例えば、電動車両３が学習区間Ｒ（図１参照）を走行した際に、駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓが図３Ａのように推移したとする。具体的には、図３Ａでは、充電完了量Ｌｓが６０％に設定されていたことにより、電動車両３のユーザの住居５において走行開始前には、駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓは６０％となっている。また、図示されるように図３Ａでは、学習区間Ｒの開始地点Ｒｓから終了地点Ｒｅの間で、駆動用バッテリ３２には、下り坂の走行による回生充電と平坦な道あるいは上り坂の走行による電力消費とを交互に３回繰り返した後に、下り坂の走行による回生充電が行われている。この間、駆動用バッテリ３２が回生充電によって満充電量Ｓｆの状態になることは一度もない。そして、電動車両３が学習区間Ｒを走行した結果、学習区間Ｒの終了地点Ｒｅでは駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓは８５％程度となっている。つまり、図３Ａの例示では、満充電回数Ｎは０であり、学習区間Ｒの終了地点Ｒｅでの駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓは、回生充電によって、学習区間Ｒの開始地点Ｒｓでの充電量（６０％）よりも２５％の充電量だけ増加している。しかし、駆動用バッテリ３２が満充電量Ｓｆの状態となるには１５％の充電量が不足しているため、学習区間Ｒの終了地点Ｒｅから先へＥＶモードで走行可能な距離は、満充電量Ｓｆの状態に比べると、１５％の充電量の不足分だけ短くなることになる。
【００３４】
そこで、学習区間Ｒの終了地点Ｒｅから先へＥＶモードで走行可能な距離を伸ばすために、図２〜図３Ｂに示される本実施形態では、補正量決定部１３は、満充電回数Ｎが０の場合には、満充電量Ｓｆと駆動用バッテリ３２の学習区間Ｒの走行後における残存充電量Ｓとの偏差を補正量Ｌｃとして決定し、充電完了量決定部１４は、充電完了量Ｌｓと補正量Ｌｃとを合算して新たな充電完了量（新充電完了量Ｌｎ）を算出する。図３Ａの例示では、補正量Ｌｃは１５％（１００％−８５％＝１５％）であり、新充電完了量Ｌｎは７５％（６０％＋１５％＝７５％）となっている。つまり、この７５％という新充電完了量Ｌｎまで外部電源Ｅにより駆動用バッテリ３２を充電した場合には、次の機会に学習区間Ｒを開始地点Ｒｓから終了地点Ｒｅまで同じように走行した場合に１５％の充電量の増加が見込めるので、開始地点Ｒｓで７５％であった充電量は、学習区間Ｒの終了地点Ｒｅでは１００％残存することになる。
【００３５】
上記の構成によれば、学習区間Ｒを走行した結果、満充電回数Ｎが０ということは、学習区間Ｒの終了地点Ｒｅにおいて駆動用バッテリ３２を満充電とするためには、現在の充電完了量Ｌｓでは、満充電量Ｓｆと学習区間Ｒの終了地点Ｒｅにおける残存充電量Ｓとの偏差の分だけ充電量が不足していたことを意味する。このため、この不足分と現在の充電完了量Ｌｓとを合算することで新たな充電完了量（新充電完了量Ｌｎ）が算出される。これによって、次回の学習区間Ｒの走行後における駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓを回生充電によって満充電とすることが可能な新充電完了量Ｌｎを決定することができる。
【００３６】
一方、図３Ｂの例示では、図３Ａと同じ走行経路を同じように走行する場合において、充電完了量Ｌｓが８０％であった場合を示しており、学習区間Ｒの開始地点Ｒｓから終了地点Ｒｅの間において、満充電回数Ｎは３回となっている。回生制御においては、駆動用バッテリ３２が満充電量Ｓｆの状態になると回生充電が停止されるため、たとえ回生制御により発電が可能な走行環境であったとしても、駆動用バッテリ３２が回生充電されることはない。このため、駆動用バッテリ３２が満充電量Ｓｆの状態となったということは、駆動用バッテリ３２が満充電量Ｓｆの状態でなければ回収可能であったはずの回生エネルギーを回収する機会を逃し、回生エネルギーの十分な利用がなされていないことになる。
【００３７】
このため、充電量制御装置１は、学習区間Ｒの走行中には駆動用バッテリ３２が回生充電によって満充電量Ｓｆの状態にならないようにすることで、より多くの回生エネルギーの回収を図っている。図２〜図３Ｂに示される実施形態では、補正量決定部１３は、満充電回数Ｎが１以上の場合には、満充電回数Ｎに基づいて算出される算出結果を補正量Ｌｃとして決定し、充電完了量決定部１４は、充電完了量Ｌｓから補正量Ｌｃを減算して新たな充電完了量（新充電完了量Ｌｎ）を算出する。具体的には、満充電回数Ｎに所定の係数Ｃを乗算して補正量Ｌｃ（Ｎ×Ｃ）を算出し、新充電完了量Ｌｎを算出しても良い（Ｌｓ−Ｎ×Ｃ＝Ｌｎ）。図３Ｂに示される実施形態では、新充電完了量Ｌｎは、新充電完了量Ｌｎが決定される前に設定されている現在（既設）の充電完了量Ｌｓから補正量Ｌｃだけ減算されたため、現在の充電完了量Ｌｓよりも補正量Ｌｃだけ小さい値として決定されている。
【００３８】
この係数Ｃは任意の値となるが、係数Ｃは、定数でも良いし、学習区間Ｒの走行後の駆動用バッテリ３２の充電状態（例えば、満充電量Ｓｆと学習区間Ｒの終了地点Ｒｅでの残存充電量Ｓとの偏差など）に応じて決定されても良い。あるいは、係数Ｃは、満充電回数Ｎのカウントアップに要した時間に基づいて決定されても良く、この時間が短いということは、カウントアップの前には回生エネルギーの回収が可能な機会が連続していたことが想定されるためでる。係数Ｃを、学習区間Ｒの走行後の駆動用バッテリ３２の充電状態および満充電回数Ｎのカウントアップに要した時間などに基づいて決定するなど、複数の要因に基づいて決定しても良い。
【００３９】
上記の構成によれば、学習区間Ｒを走行した結果、満充電回数Ｎが１以上ということは、駆動用バッテリ３２が回生充電によって満充電に達すると回生充電が一時停止されるため、回収されない回生エネルギーが存在する可能性を意味する。このため、回生エネルギーの十分な回収を図るために、新充電完了量Ｌｎは、現在の充電完了量Ｌｓを補正量Ｌｃだけ低くしたものとされる。これによって、外部電源Ｅによる駆動用バッテリ３２の充電のための電力消費を低減しつつ、回生エネルギーを有効に回収できると共に、回生ブレーキにより車両の安全性を確保することができる。これと共に、次回の学習区間Ｒの走行後における駆動用バッテリ３２の充電量を回生充電によって満充電とすることが可能な新充電完了量Ｌｎを決定することができる。
【００４０】
次に、学習区間Ｒについての設定について説明する。図１〜図３Ｂに示される実施形態では、山頂または山腹などの高所にある電動車両３のユーザの住居５を開始地点Ｒｓとし、下山した地点を終了地点Ｒｅとして学習区間Ｒが設定されている。すなわち、図３Ａ〜図３Ｂに示されるように、学習区間Ｒは、電動車両３の走行によって変動する残存充電量Ｓと満充電量Ｓｆとの偏差が減少傾向にある区間が設定されている。また、別の見方をすれば、図３Ａ〜図３Ｂの実施形態の学習区間Ｒは、学習区間Ｒのいずれの地点においても残存充電量Ｓが充電完了量Ｌｓよりも大きくなる区間となっている。このような場合には、学習区間Ｒの走行後において駆動用バッテリ３２の充電量が走行開始前（つまり、充電完了量Ｌｓ）よりも増加することが見込めるため、外部電源Ｅによる充電完了量Ｌｓを学習により決定することで、回生エネルギーの有効利用を図ることが可能となる。このように、学習区間Ｒは、電動車両が学習区間Ｒを走行することで、学習区間Ｒの終了地点における残存充電量Ｓは回生充電によって現在の充電完了量よりも多くなる区間であり、学習区間Ｒの終了地点において駆動用バッテリ３２を満充電とするためのため新充電完了量Ｌｎを、回生充電量を考慮して決定することができる。
【００４１】
具体的な学習区間Ｒの設定方法について説明すると、幾つかの実施形態では、充電量制御装置１への学習区間Ｒは、カーナビなどによって提供される地図情報を利用して開始地点Ｒｓおよびと終了地点Ｒｅを指定することにより設定を行っても良い。他の幾つかの実施形態では、例えば電動車両３のユーザの住居５を開始地点Ｒｓとした場合、終了地点Ｒｅは、開始地点Ｒｓからの距離を指定することにより設定を行っても良い。この場合、開始地点Ｒｓは、地図情報などを用いるなどユーザが設定しても良い。その他の幾つかの実施形態では、電動車両３の車両システムの起動（イグニッションスイッチのオン）から停止（イグニッションスイッチのオフ）までの間における駆動用バッテリ３２の残存充電量Ｓの推移を例えば走行距離や位置情報（ＧＲＳ）との関係で保持し、残存充電量Ｓが上昇傾向で推移する部分や、常に残存充電量Ｓが充電完了量Ｌｓよりも大きい部分から、終了地点Ｒｅを抽出することにより学習区間Ｒを自動的に設定しても良い。さらにその他の幾つかの実施形態では、路面勾配を検出可能な勾配センサを用いて下山した地点を検出し、終了地点Ｒｅを設定しても良い。
【００４２】
以上で説明した充電量制御装置１による制御フローを、図４を用いて説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る充電量制御装置１の制御フローである。図４は、充電量制御装置１が、上述した学習機能作動部１５、設定モード切替部１６、満充電回数カウント部１７を備えていることを前提としたフローとなっている。
【００４３】
図４のステップＳ１で、充電量制御装置１は、車両システムの起動時などにおいて現在の設定モードを確認し、自動設定モードである場合には、ステップＳ２に進む。逆にステップＳ１において、自動設定モードでない場合には、手動設定モードであり、制御フローを終了している。図４のステップＳ２において、充電量制御装置１は、学習作動スイッチ３４がオン状態であるか否かを確認し、オン状態でない場合（オフ状態の場合）には、ステップＳ３において現在の充電完了量Ｌｓを維持して処理を終了している。逆に、ステップＳ２において、学習作動スイッチ３４がオン状態の場合には、以下に説明するステップＳ４〜Ｓ１１で示される学習による新充電完了量Ｌｎの決定および現在の充電完了量Ｌｓの更新を行う。
【００４４】
図４のステップＳ４において、充電量制御装置１は、学習区間Ｒの走行中の満充電回数Ｎをカウントする。このステップＳ４による監視は、次のステップＳ５において学習区間Ｒの走行完了が確認されるまで行われる。そして、ステップＳ５において学習区間Ｒの走行完了が確認されると、ステップＳ６において充電量制御装置１は満充電回数Ｎが０であるかを確認し、満充電回数Ｎが０である場合には、ステップＳ７に進む。ステップＳ７において、充電量制御装置１は、満充電量Ｓｆと学習区間Ｒの終了地点Ｒｅにおける残存充電量Ｓとの偏差を算出し、補正量Ｌｃとする。次のステップＳ８において、充電量制御装置１は、現在の充電完了量Ｌｓにこの補正量Ｌｃを加算し、新充電完了量Ｌｎを決定する。逆に、ステップＳ６において、満充電回数Ｎが０でない１以上の場合には、充電量制御装置１は、ステップＳ９において満充電回数Ｎに係数Ｃを乗算して補正量Ｌｃを算出し、次のステップＳ１０において現在の充電完了量Ｌｓからこの補正量Ｌｃを減算することで、新充電完了量Ｌｎを決定する。また、上述のステップＳ８またはステップＳ１０の各々の次にはステップＳ１１が行われ、ステップＳ１１において、充電量制御装置１は、新充電完了量Ｌｎで現在の充電完了量Ｌｓを更新し、制御フローを終了する。
【００４５】
上記の構成によれば、電動車両３の充電量制御装置１は、学習区間Ｒの走行時の回生充電によって駆動用バッテリ３２が満充電の状態になるか否かを監視し、監視結果に基づいて、学習区間Ｒの走行後（学習区間Ｒの終了地点Ｒｅ）の駆動用バッテリ３２を満充電とするための新充電完了量Ｌｎを学習する。そして、この新充電完了量Ｌｎを用いて外部電源Ｅによる充電が行われることで、例えば、山頂、山腹などの高所の住居から下山する場合など、毎日同じような経路（学習区間）を通るような場合において、翌朝などの次の機会に学習区間Ｒの走行後の駆動用バッテリ３２の充電量を回生充電によって満充電の状態にすることができる。これによって、学習区間Ｒの走行後の駆動用バッテリ３２による走行可能距離を増大することができる。また、新充電完了量Ｌｎが満充電量Ｓｆよりも小さい場合には、外部電源Ｅによる駆動用バッテリ３２の充電のための電力消費を低減しつつ、回生エネルギーを有効に回収できると共に、回生ブレーキにより電動車両３の安全性を確保することもできる。
【００４６】
本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
【符号の説明】
【００４７】
１        充電量制御装置
１１      充電処理部
１２      充電量監視部
１３      補正量決定部
１４      充電完了量決定部
１５      学習機能作動部
１６      設定モード切替部
１７      充電回数カウント部
３        電動車両
３２      駆動用バッテリ
３４      学習作動スイッチ
３５      モード切替スイッチ
５        住居
５２      充電ケーブル
５３      コンセント
５４      内部配線
Ｍ        メモリ
Ｃ        係数
Ｅ        外部電源
Ｌｓ      充電完了量
Ｌｎ      新充電完了量
Ｌｃ      充電完了量の補正量
Ｎ        満充電回数
Ｓ        残存充電量
Ｓｆ      満充電量
Ｒ        学習区間Ｒ
Ｒｓ      開始地点
Ｒｅ      終了地点
Ｒｔ      目的地
Ｈ        高さ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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