(57)【要約】【課題】車両走行状態から事前に減速を開始するタイミングを算出して、エネルギ効率を向上させることができる車両もしくは車両の制御方法を提供する。【解決手段】車両１００は、走行駆動力を発生するモータジェネレータ１３０と、モータジェネレータ１３０を制御するためのＥＣＵ３００とを備える。ＥＣＵ３００は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、モータジェネレータ１３０について、駆動力を発生させる第１の状態と、モータジェネレータ１３０の駆動力を第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら車両１００を走行させる駆動力変更運転を実行する。ＥＣＵ３００は、車両外部の道路交通システムＩＴＳから与えられる情報に基づいて車両１００の減速開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれる。【選択図】図１
2013099166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両であって、
前記車両の走行駆動力を発生する駆動源と、
前記駆動源を制御するための制御装置とを備え、
前記制御装置は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、前記駆動源について、駆動力を発生させる第１の状態と、前記駆動源の駆動力を前記第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら前記車両を走行させる駆動力変更運転を実行し、
前記制御装置は、車両外部の道路交通システムから与えられる情報に基づいて車両の減速開始タイミングを算出し、前記減速開始タイミングが到来すると、前記駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように前記駆動源を制御する、車両。
【請求項２】
前記情報は、
前方の信号機が赤信号になるという情報を含む、請求項１に記載の車両。
【請求項３】
前記情報は、
前方車両が停車しているという情報を含む、請求項１に記載の車両。
【請求項４】
前記駆動源は、
モータを含み、
前記制御装置は、前記情報に基づいて、前記減速開始タイミングに加えて、前記減速開始タイミングより遅い時点の前記モータによる回生開始タイミングを算出し、前記減速開始タイミングが到来すると、前記駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように前記駆動源を制御し、前記回生開始タイミングが到来すると前記駆動源による駆動力発生を停止して前記モータによる回生制動が行なわれるように前記モータを制御する、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両。
【請求項５】
前記車両は、
油圧ブレーキをさらに備え、
前記制御装置は、前記情報に基づいて、前記回生開始タイミングに加えて、前記回生開始タイミングより遅い時点の前記油圧ブレーキによる制動開始タイミングを算出し、前記制動開始タイミングが到来すると、前記油圧ブレーキによる制動力が発生するように前記油圧ブレーキを制御する、請求項４に記載の車両。
【請求項６】
前記車両は、
前記ユーザが前記要求駆動力を指定するための操作部をさらに備え、
前記制御装置は、前記減速開始タイミングが到来した場合には、前記操作部によって指定された前記要求駆動力よりも小さい駆動力に対応する前記駆動力変更運転が実行されるように前記駆動源を制御する、請求項１に記載の車両。
【請求項７】
前記制御装置は、前記駆動力変更運転の実行中は、前記車両の速度が許容範囲内に維持されるように、前記第１および第２の状態を切換える、請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両。
【請求項８】
前記制御装置は、前記車両の速度が前記許容範囲の上限まで上昇したことに応答して前記第２の状態に切換え、前記車両の速度が前記許容範囲の下限まで低下したことに応答して前記第１の状態に切換える、請求項７に記載の車両。
【請求項９】
前記第１の状態における駆動力は、前記車両の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定され、
前記第２の状態における駆動力は、前記基準駆動力よりも小さく設定される、請求項１に記載の車両。
【請求項１０】
前記車両は、前記第２の状態においては、主に前記車両の慣性力によって走行する、請求項９に記載の車両。
【請求項１１】
走行駆動力を発生する駆動源を含む車両の制御方法であって、
ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、前記駆動源について、駆動力を発生させる第１の状態と、前記駆動源の駆動力を前記第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら前記車両を走行させる駆動力変更運転を実行するステップと、
車両外部の道路交通システムから与えられる情報に基づいて車両の減速開始タイミングを算出するステップと、
前記減速開始タイミングが到来すると、前記駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように前記駆動源を制御するステップとを備える、車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両および車両の制御方法に関し、より特定的には、車両の慣性力を利用して走行する車両の走行制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境に配慮した車両として、蓄電装置（たとえば二次電池やキャパシタなど）を搭載し、蓄電装置に蓄えられた電力から生じる駆動力を用いて走行する車両が注目されている。このような車両には、たとえば電気自動車、ハイブリッド自動車、燃料電池車などが含まれる。
【０００３】
そして、これらの車両において、さらなる環境負荷の削減のために、燃費，電費を低減することによってエネルギ効率を向上することが求められている。
【０００４】
たとえば、特表２００８−５２０４８５号公報（特許文献１）は、内燃機関とモータジェネレータとを備えたハイブリッド車両において、モータジェネレータが発電機モードの際に、車両電気系統の実消費電力よりも大きい高出力で動作するようにモータジェネレータを駆動する第１のインターバルと、モータジェネレータをスイッチオフする第２のインターバルとを交互に繰り返すように、モータジェネレータを制御する構成を開示する。
【０００５】
このような特表２００８−５２０４８５号公報（特許文献１）によれば、モータジェネレータが発電機として動作する際に、第１のインターバルにおいては効率の高い動作点でモータジェネレータを駆動し、第２のインターバルにおいてはモータジェネレータが停止される。これによって、発電動作時に効率の低い状態でモータジェネレータの運転が継続されることが抑制されるので、発電動作における車両のエネルギ効率を向上させることができる。
【０００６】
また、特開２０１０−６３０９号公報（特許文献２）は、内燃機関とモータジェネレータとを備えたハイブリッド車両において、内燃機関の発生する駆動力を用いた走行と、内燃機関を停止した惰性状態での走行とを交互に繰り返す構成を開示する。これにより、内燃機関を高効率の動作点で駆動することができるので、燃費を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特表２００８−５２０４８５号公報
【特許文献２】特開２０１０−６３０９号公報
【特許文献３】特開２００１−２０７７１号公報
【特許文献４】特開２０１０−１７８４３１号公報
【特許文献５】特開２０１１−２８３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記の特表２００８−５２０４８５号公報（特許文献１）においては、赤信号による停止位置やあるいは、赤信号に起因して車両前方に停車した別の前方車両の存在によって、減速して停止する場合、一般的な油圧ブレーキを用いたブレーキ操作を行わなければならず、制動エネルギーが発熱で失われてしまう。
【０００９】
本発明の目的は、車両走行状態から事前に減速を開始するタイミングを算出して、エネルギ効率を向上させることができる車両もしくは車両の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明による車両は、車両の走行駆動力を発生する駆動源と、駆動源を制御するための制御装置とを備える。制御装置は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、駆動源について、駆動力を発生させる第１の状態と、駆動源の駆動力を第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら車両を走行させる駆動力変更運転を実行する。制御装置は、車両外部の道路交通システムから与えられる情報に基づいて、車両の減速開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように駆動源を制御する。
【００１１】
好ましくは、情報は、前方の信号機が赤信号になるという情報を含む。
より好ましくは、情報は、前方車両が停車しているという情報を含む。
【００１２】
より好ましくは、駆動源は、モータを含み、制御装置は、情報に基づいて、減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングより遅い時刻のモータによる回生開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように駆動源を制御し、回生開始タイミングが到来すると駆動源による駆動力発生を停止してモータによる回生制動が行なわれるようにモータを制御する。
【００１３】
好ましくは、車両は、油圧ブレーキをさらに備える。制御装置は情報に基づいて、回生開始タイミングに加えて、回生開始タイミングより遅い時刻の油圧ブレーキによる制動開始タイミングを算出し、制動開始タイミングが到来すると、油圧ブレーキによる制動力が発生するように油圧ブレーキを制御する。
【００１４】
好ましくは、車両は、ユーザが要求駆動力を指定するための操作部をさらに備える。制御装置は、減速開始タイミングが到来した場合には、操作部によって指定された要求駆動力よりも小さい駆動力に対応する駆動力変更運転が実行されるように駆動源を制御する。
【００１５】
好ましくは、制御装置は、駆動力変更運転の実行中は、車両の速度が許容範囲内に維持されるように、第１および第２の状態を切換える。
【００１６】
好ましくは、制御装置は、車両の速度が許容範囲の上限まで上昇したことに応答して第２の状態に切換え、車両の速度が許容範囲の下限まで低下したことに応答して第１の状態に切換える。
【００１７】
好ましくは、第１の状態における駆動力は、車両の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定される。第２の状態における駆動力は、基準駆動力よりも小さく設定される。
【００１８】
好ましくは、車両は、第２の状態においては、主に車両の慣性力によって走行する。
この発明は、他の局面では、車両の制御方法であって、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、駆動源について、駆動力を発生させる第１の状態と、駆動源の駆動力を第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら車両を走行させる駆動力変更運転を実行するステップと、車両外部の道路交通システムから与えられる情報に基づいて、車両の減速開始タイミングを算出するステップと、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるように駆動源を制御するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、エンジンおよび／またはモータジェネレータからの駆動力を用いて走行が可能な車両において、車両走行状態から事前に減速を開始するタイミングを算出して、エネルギ効率を向上させることができる車両もしくは車両の制御方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態に従う車両の全体ブロック図である。
【図２】実施の形態における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。
【図３】実施の形態１で走行する車両と、信号機の近傍に設けられた停止ターゲットポイントである停止線との関係を示す模式的な斜視図である。
【図４】実施の形態１の駆動力変更運転における減速設定情報の設定について説明するフローチャートである。
【図５】実施の形態で、駆動力変更運転制御を伴う基本走行を行う際のフローチャートである。
【図６】図５のＳ１２０の制御内容を示すフローチャートである。
【図７】実施の形態１の車両の制御方法の一例を示すタイムチャートである。
【図８】実施の形態２で走行する車両と、信号機の近傍に設けられた停止ターゲットポイントである停止線との関係を示す模式的な斜視図である。
【図９】実施の形態２の駆動力変更運転における減速設定情報の設定について説明するフローチャートである。
【図１０】実施の形態２の車両の制御方法の一例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２２】
［車両の基本構成］
図１は、本発明の実施の形態に従う車両１００の全体ブロック図である。以下で詳細に説明されるように、車両１００は、駆動源として回転電機を用いる電気自動車である。
【００２３】
車両１００は、蓄電装置１１０と、システムメインリレー（System  Main  Relay：ＳＭＲ）１１５と、駆動装置であるＰＣＵ（Power  Control  Unit）１２０と、モータジェネレータ（モータ）１３０と、動力伝達ギヤ１４０と、駆動輪１５０と、油圧ブレーキ１６０と、制御装置であるＥＣＵ（Electronic  Control  Unit）３００とを備える。ＰＣＵ１２０は、コンバータ１２１と、インバータ１２２と、電圧センサ１８０，１８５と、コンデンサＣ１，Ｃ２とを含む。  
【００２４】
蓄電装置１１０は、充放電可能に構成された電力貯蔵要素である。蓄電装置１１０は、たとえば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池または鉛蓄電池などの二次電池、あるいは電気二重層キャパシタなどの蓄電素子を含んで構成される。  
【００２５】
蓄電装置１１０は、電力線ＰＬ１およびＮＬ１を介してＰＣＵ１２０に接続される。そして、蓄電装置１１０は、車両１００の駆動力を発生させるための電力をＰＣＵ１２０に供給する。また、蓄電装置１１０は、モータジェネレータ１３０で発電された電力を蓄電する。蓄電装置１１０の出力はたとえば２００Ｖ程度である。
【００２６】
蓄電装置１１０には、電圧センサ１７０および電流センサ１７５が設けられる。電圧センサ１７０は、蓄電装置１１０の電圧ＶＢを検出し、その検出結果をＥＣＵ３００へ出力する。電流センサ１７５は、蓄電装置に入出力される電流ＩＢを検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。
【００２７】
ＳＭＲ１１５に含まれるリレーは、その一方端が蓄電装置１１０の正極端子および負極端子に接続され、他方端がＰＣＵ１２０に接続される電力線ＰＬ１，ＮＬ１に接続される。そして、ＳＭＲ１１５は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＳＥ１に基づいて、蓄電装置１１０とＰＣＵ１２０との間における電力の供給と遮断とを切換える。
【００２８】
コンバータ１２１は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＣに基づいて、電力線ＰＬ１，ＮＬ１と電力線ＰＬ２，ＮＬ１との間で電圧変換を行なう。
【００２９】
インバータ１２２は、電力線ＰＬ２，ＮＬ１に接続される。インバータ１２２は、ＥＣＵ３００からの制御信号ＰＷＩに基づいて、コンバータ１２１から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータジェネレータ１３０を駆動する。
【００３０】
コンデンサＣ１は、電力線ＰＬ１およびＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ１およびＮＬ１間の電圧変動を減少させる。また、コンデンサＣ２は、電力線ＰＬ２およびＮＬ１の間に設けられ、電力線ＰＬ２およびＮＬ１間の電圧変動を減少させる。
【００３１】
電圧センサ１８０および１８５は、それぞれコンデンサＣ１およびＣ２の両端にかかる電圧ＶＬおよびＶＨを検出し、その検出値をＥＣＵ３００へ出力する。
【００３２】
モータジェネレータ１３０は交流回転電機であり、たとえば、永久磁石が埋設されたロータを備える永久磁石型同期電動機である。
【００３３】
モータジェネレータ１３０の出力トルクは、減速機や動力分割機構を含んで構成される動力伝達ギヤ１４０を介して駆動輪１５０に伝達される。モータジェネレータ１３０は、車両１００の走行駆動力を発生させる駆動源となる。モータジェネレータ１３０は、車両１００の回生制動動作時には、駆動輪１５０の回転によって発電することができる。そして、その発電電力は、ＰＣＵ１２０によって蓄電装置１１０の充電電力に変換される。
【００３４】
車両１００の速度（車速）を検出するために、速度センサ１９０が駆動輪１５０の近傍に設けられる。速度センサ１９０は、駆動輪１５０の回転速度に基づいて、車速ＳＰＤを検出し、その検出値をＥＣＵ３００に出力する。また、速度センサとして、モータジェネレータ１３０の回転角を検出するための回転角センサ（図示せず）を用いてもよい。この場合には、ＥＣＵ３００は、モータジェネレータ１３０の回転角の時間的変化および減速比などに基づいて、間接的に車速ＳＰＤを演算する。
【００３５】
ＥＣＵ３００は、いずれも図１には図示しないがＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、記憶装置および入出力バッファを含み、各センサ等からの信号の入力や各機器への制御信号の出力を行なうとともに、蓄電装置１１０および車両１００の各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア（電子回路）で処理することも可能である。
【００３６】
また、ＥＣＵ３００は、ＩＴＳ情報取得部３１０が接続されている。このＩＴＳ情報取得部３１０は、予め道路近傍に設置されたセンサや撮像装置等から得られるＩＴＳ（Intelligent  Transport  Systems：道路交通システム）の情報をＥＣＵ３００に送信する。
【００３７】
そして、このＥＣＵ３００は、これらの情報を間接的に用いて、車間距離や車速を演算する等、減速条件や停車状態であることを判断できるように構成されている。
【００３８】
ＥＣＵ３００には、車両外部の道路交通システムから与えられる情報に基づいて、車両の減速開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるようにモータジェネレータ１３０の回転駆動を制御する。
【００３９】
また、ＥＣＵ３００は、アクセルペダルを備えた操作部３２０が接続されている。この操作部３２０からは、アクセルペダル（図示せず）の踏込量に応じて、要求トルク信号ＴＲが指定されて出力されている。要求トルク信号ＴＲは、ＥＣＵ３００に入力されて、ユーザーが指定する要求駆動力として用いられる。
【００４０】
更に、ＥＣＵ３００には、表示部３３０に接続されている。この表示部３３０は、車両１００の乗員室内に設けられたインストルメントパネルのモニタ装置やディスプレイ装置を含む。そして、ＥＣＵ３００から出力された各種表示出力信号が、表示部３３０によって視覚認識可能な状態で表示される。
【００４１】
各種表示信号には、表示部３３０に表示される各種メッセージ出力が含まれる。各種メッセージ出力の例として、「減速中：赤信号あり」などがある。
【００４２】
ＥＣＵ３００は、ＰＣＵ１２０、ＳＭＲ１１５などを制御するための制御信号を生成して出力する。なお、図１においては、ＥＣＵ３００として１つの制御装置を設ける構成としているが、たとえば、ＰＣＵ１２０用の制御装置や蓄電装置１１０用の制御装置などのように、機能ごとまたは制御対象機器ごとに個別の制御装置を設ける構成としてもよい。
【００４３】
ＥＣＵ３００は、蓄電装置１１０に備えられる電圧センサ１７０，電流センサ１７５からの電圧ＶＢおよび電流ＩＢの検出値に基づいて、蓄電装置１１０の充電状態ＳＯＣ（State  of  Charge）を演算する。
【００４４】
ＥＣＵ３００は、ユーザによるアクセルペダル（図示せず）の操作に基づいて、定められる要求トルク信号ＴＲを、上位ＥＣＵ（図示せず）から受ける。ＥＣＵ３００は、ユーザからの要求トルク信号ＴＲに基づいて、コンバータ１２１およびインバータ１２２の制御信号ＰＷＣ，ＰＷＩをそれぞれ生成し、モータジェネレータ１３０の駆動を制御する。
【００４５】
また、ＥＣＵ３００は、ユーザにより設定されるモード信号ＭＯＤを受ける。このモード信号ＭＯＤは、以下に後述する慣性走行制御を実行するか否かを指示するための信号である。モード信号ＭＯＤは、特定のスイッチや操作画面における設定などによって切換えられる。あるいは、特定の条件が成立したことに応答して、モード信号ＭＯＤが自動的に設定されるようにしてもよい。
【００４６】
ＥＣＵ３００は、たとえば、モード信号ＭＯＤがオンに設定されている場合には、慣性走行制御を行なうように動作し、モード信号ＭＯＤがオフに設定されている場合には、慣性走行制御を行なわない通常の走行を行なうように動作する。
【００４７】
また、ＥＣＵ３００は、慣性走行制御が行われている状態で、ユーザ要求パワーとして入力された要求トルク信号で得られる、要求駆動力の変更が所定範囲範囲内に収まる定常走行要求時に、駆動力変更運転を実行する。
【００４８】
ＥＣＵ３００は、定常走行要求時に前方の信号機が赤信号となるとの情報を含んだ情報が、ＩＴＳ情報取得部３１０で取得された場合には、現在の車速よりも減速した車速となるように駆動力変更運転を実行する。これにより車速はゼロとなって停止するまで徐減される。
【００４９】
駆動力変更運転の実行中は、車両１００の速度が許容範囲内に維持されるように、第１の状態および第２の状態が、ＥＣＵ３００によって切換えられる。
【００５０】
また、第２の状態は、車両１００の速度が許容範囲の上限まで上昇したことに応答して、駆動力を、車両１００の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも小さく設定された状態である。また、第１の状態は、車両１００の速度が許容範囲の下限まで低下したことに応答して切換えられて、第１の状態における駆動力は、基準駆動力よりも大きく設定されている。
【００５１】
そして、車両１００は、第２の状態においては、主に車両１００の慣性力によって走行する。車速が低下して０ｋｍ／ｈに近づくと徐々に許容速度範囲が狭くなる。
【００５２】
[慣性走行]
このような車両においては、モータジェネレータ１３０が駆動力を発生させると、蓄電装置の電力が消費される。蓄電装置１１０の容量は予め定められているので、蓄電装置に蓄えられた電力で、できるだけ長距離を走行するためには、走行中のエネルギ効率を向上させて電力消費を抑制することが必要となる。  
【００５３】
車両の走行中には車両には慣性力が働いているため、走行中にモータジェネレータによる駆動力を、車速を維持するために必要な駆動力よりも低くした場合は、徐々に車速は低下するものの、しばらくの間は車両の慣性力を用いて走行（以下、「慣性走行」とも称する。）が継続される。
【００５４】
この慣性走行中は、モータジェネレータにより出力される駆動力が小さいので、蓄電装置からの電力消費が少なくなる。そのため、慣性走行を活用して走行を行なうことができれば、車両走行時のエネルギ効率を改善することが可能となり得る。
【００５５】
そこで、実施の形態においては、図１に示した電気自動車において、ユーザからの要求トルクがほぼ一定であり、それによって車速がほぼ一定に維持されるような走行がされている場合に、モータジェネレータからの駆動力が高出力状態である第１の状態と、モータジェネレータの駆動力が、第１の状態よりも低いレベルである第２の状態とを切換えながら繰り返して走行する運転（以下、「駆動力変更運転」とも称する。）を行なう慣性走行制御を実行し、走行中におけるエネルギ効率の向上を図る。
【００５６】
[慣性走行のエネルギ効率]
図２は、実施の形態における慣性走行制御の概要を説明するためのタイムチャートである。図２においては、横軸には時間が示され、縦軸には車速ＳＰＤ、モータジェネレータの出力、ユーザからの要求パワー、蓄電装置の充放電電力、および蓄電装置のＳＯＣが示される。なお、蓄電装置の充放電電力については、放電電力を正値で表わし、充電電力を負値で表わしている。  
【００５７】
図２を参照して、車両１００が、平坦な道路を一定の車速Ｖ１で走行する場合を考える。この場合、ユーザから要求されるパワーは、ほぼ一定の値として与えられる。なお、「ユーザから要求されるパワーがほぼ一定の値である」とは、多少の変動はあるものの、ある所定時間内において、ユーザ要求パワーが予め定められた所定範囲内（たとえば、±３ｋｍ／ｈ）に維持される状態を意味する。
【００５８】
再び図１，図２を参照して慣性走行制御を適用しない場合においては、モータジェネレータ１３０の出力は、破線Ｗ１３のように、ほぼ一定の大きさで連続して出力される。これにより、車速ＳＰＤは、破線Ｗ１１のように、ほぼ一定に維持される。
【００５９】
このとき、蓄電装置１１０からは、破線Ｗ１５のように一定の電力が連続して出力されるために、蓄電装置１１０のＳＯＣは、破線Ｗ１７のように、直線的に減少する。  
【００６０】
これに対して、慣性走行制御をＥＣＵ３００にて行った場合には、モータジェネレータ１３０の駆動力を高出力状態とした第１の状態としての加速走行と、モータジェネレータ１３０の駆動力を低出力状態として、第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態としての慣性走行とが交互に繰り返される。
【００６１】
具体的には、図２中時刻ｔ１までは、実施の形態の慣性走行制御が適用されていない状態であり、モータジェネレータ１３０に駆動力ＰＭ１が、連続的に出力されている。
【００６２】
時刻ｔ１において、ユーザにより慣性走行制御の実行が指示されると、モータジェネレータ１３０の駆動力ＰＭ１が、比較的小さな駆動力ＰＭ２に低下される（図２中の実線Ｗ１２）。駆動力ＰＭ２は、現在の車速Ｖ１を維持することができる駆動力よりも小さいため、図２中の実線Ｗ１０のように、慣性力による走行が開始されて徐々に車速ＳＰＤが低下する。駆動力ＰＭ２は、ゼロであってもよい。  
【００６３】
このとき、蓄電装置１１０からの充放電電力が低下する（図２中の実線Ｗ１４）ので、一定出力の場合（比較として示す図２中実線Ｗ１７）と比べてＳＯＣの減少量が抑制される（図２中の実線Ｗ１６）。
【００６４】
そして、車速ＳＰＤが、目標とする車速Ｖ１に対して予め定められた許容範囲の車速下限値ＬＬまで低下すると（図２中の時刻ｔ２）、モータジェネレータ１３０の駆動が高出力状態に切換えられる。このときのモータジェネレータ１３０の駆動力は、車速Ｖ１を維持するために必要とされる駆動力ＰＭ１よりも大きい駆動力ＰＭ３に設定される。これによって、車両１００が加速する。この加速走行中は、慣性走行制御を行なわない場合に比べるとＳＯＣの減少量はやや大きくなるが、時刻ｔ１からｔ２までの慣性走行により電力消費が抑制されるため、一定出力の場合に比べてトータルのＳＯＣは高い状態が維持される（図２中の実線Ｗ１６）。
【００６５】
また、車速ＳＰＤが予め定められた上記の許容範囲の車速上限値ＵＬまで上昇すると、再びモータジェネレータ１３０が第１の状態よりも低いレベルである第２の状態としての低出力状態にされて（図２中の時刻ｔ３）、慣性走行が実行される。  
【００６６】
その後、同様に、車速ＳＰＤが車速下限値ＬＬまで低下するとモータジェネレータ１３０が第１の状態である高出力状態に切換えられ、さらに車速ＳＰＤが車速上限値ＵＬまで上昇するとモータジェネレータ１３０が第２の状態である低出力状態に切換えられる。
【００６７】
このような駆動力変更運転を繰り返すことによって、車速ＳＰＤは上記の許容範囲内では変動するものの、平均速度をほぼ車速Ｖ１に維持しながら、蓄電装置のＳＯＣの減少を抑制することができる。その結果、減速のもたつき感を減少させてドライバビリティを向上させつつ、全体としてエネルギ効率が向上され、蓄電装置１１０に蓄えられた電力による走行可能距離を拡大することができる。
【００６８】
加速走行を行なう際のモータジェネレータ１３０の駆動力、および加速時間については、任意に設定可能である。たとえば、加速時間を所定の時間に設定し、その期間内に車速ＳＰＤを車速下限値ＬＬから車速上限値ＵＬまで増加できるようなモータ駆動力とするようにしてもよい。
【００６９】
あるいは、加速に用いるモータジェネレータ１３０の駆動力を所定の出力にして、加速時間については成り行きとするようにしてもよい。加速時間が短すぎると、大きなパワーが必要となるので、トルクショックが生じる可能性がある。逆にモータ駆動力が小さすぎると、加速時間、すなわちモータジェネレータの駆動時間が長くなり慣性走行が実施されにくくなる。したがって、加速時間と加速時のモータ駆動力は、ドライバビリティおよびエネルギ効率を勘案して適切に設定される。
【００７０】
なお、高出力状態におけるモータ駆動力は、同じ大きさとしてもよいし（ＰＭ３＝ＰＭ５）、異なる大きさにしてもよい（ＰＭ３≠ＰＭ５）。低出力状態におけるモータ駆動力についても、同じ大きさとしてもよいし（ＰＭ２＝ＰＭ４）、異なる大きさにしてもよい（ＰＭ２≠ＰＭ４）。
【００７１】
慣性走行制御においては、上述のように、ユーザからの要求パワーがほぼ一定で、所定範囲内に収まる定常走行用要求時に、図２で示したような駆動力変更運転が実行される。
【００７２】
あるいは、迅速に減速を行なうことが必要な場合には、減速要求を受けている期間にモータジェネレータ１３０のモータ駆動力を低くする。より迅速に減速を行なうことが必要な場合には、減速要求を受けている期間に、モータジェネレータ１３０で回生制動または、ブレーキ装置で制動を行なうようにしてもよい。この場合には、モータジェネレータ１３０は、回生発電により負のモータ駆動力を出力し、その発電電力によって蓄電装置１１０を充電する。これによって、さらにＳＯＣが増加して車速ＳＰＤを速度許容範囲内に維持しつつ、エネルギ効率を向上させることができる。
【００７３】
[実施の形態１]
図３は、実施の形態１で走行する車両と、信号機４００の近傍に設けられた停止ターゲットポイントである停止線４０１との関係を示す模式的な斜視図である。
【００７４】
図４は、この実施の形態１の駆動力変更運転における減速設定情報の設定について説明するフローチャートである。
【００７５】
実施の形態１において、ＥＣＵ３００で実行される慣性走行制御処理を説明する図４および後述する実施の形態の図５，図６、実施の形態２の図７に示されるフローチャート中の各ステップについては、ＥＣＵ３００に予め格納されたプログラムを所定周期で実行することによって実現される。あるいは、一部のステップについては、専用のハードウェア（電子回路）を構築して処理を実現することも可能である。
【００７６】
車両制御がスタートすると、ステップ（以下、ステップをＳと略す。）１０において、ＩＴＳ情報取得部３１０は、前方の信号機４００が赤信号になるという情報を含むＩＴＳ情報を取得してＥＣＵ３００に出力する。
【００７７】
Ｓ２０に処理が進むと、ＥＣＵ３００は、この前方の信号機４００の情報に赤信号となるという赤信号情報があるか否かを判断する。
【００７８】
このＳ２０では、赤信号情報がある場合には、次のＳ３０に処理が進み一方Ｓ２０において、赤信号情報がない場合には、Ｓ４０に処理が進んで、減速設定情報がクリアされると共に、Ｓ５０で以降の処理がスキップされ、ＥＣＵ３００は処理をメインルーチンに戻す。
【００７９】
Ｓ３０に処理が進むと、ＥＣＵ３００は、現在の車両１００の車速と、信号機４００までの距離から、減速設定情報を算出して設定する。
【００８０】
この減速設定情報は、駆動力変更運転による減速を用いて、減速を開始するタイミングを示す減速開始時期（又は位置）を含む。
【００８１】
また、この減速設定情報には、モータジェネレータ１３０の回生駆動トルクを用いて、回生ブレーキをかけるタイミングを示す回生開始時期（又は位置）および、油圧ブレーキ１６０をかけて、ブレーキ制動を開始するタイミングを示す油圧ブレーキ切替時期（又は位置）を含む。
【００８２】
今、図３に示すように、走行中の車両１００が交差点近傍の信号機４００に接近すると、車両１００に設けられたＩＴＳ情報取得部３１０が、この交差点の信号機４００の赤信号情報を含む情報を取得する。ＥＣＵ３００は、この情報を受けて、赤信号情報が含まれるか否かを判定する。  
【００８３】
赤信号情報に基づく判定により、赤信号であるもしくは、交差点に差し掛かる前に赤信号になることが想定される場合には、現在の車両１００の車速と、信号機４００までの距離から、減速設定情報として、減速開始時期（又は位置）、回生開始時期（又は位置）、油圧ブレーキ制動開始時期（又は位置）が算出されて設定される。
【００８４】
車両１００は、設定された減速開始時期（又は位置）、回生開始時期（又は位置）、油圧ブレーキ制動開始時期（又は位置）に従って順次、駆動力変更運転による減速制御、回生ブレーキによる減速制御、油圧ブレーキ１６０による制動制御を行い、停止線４０１の手前で停止する。
【００８５】
ＩＴＳ情報に赤信号情報が含まれない場合は、Ｓ４０で減速設定情報がクリアされて、車速を維持した車両１００は、信号機４００が設けられた交差点を通過する。
【００８６】
［車両の基本走行制御］
図５は、本発明の実施の形態の車両が、駆動力変更運転制御を伴う基本走行を行う際のフローチャートである。
【００８７】
慣性走行制御がスタートすると、ＥＣＵ３００は、Ｓ１００にて、ユーザによって設定されるモード信号ＭＯＤに基づいて、慣性走行制御が選択されているか否かを判定する。
【００８８】
モード信号ＭＯＤがオフに設定されており、慣性走行制御が選択されていない場合（Ｓ１００にてＮＯ）は、以降の処理がスキップされ、ＥＣＵ３００は処理をメインルーチンに戻す。  
【００８９】
モード信号ＭＯＤがオンに設定されており、慣性走行制御が選択されている場合（Ｓ１００にてＹＥＳ）は、処理がＳ１１０に進められ、ＥＣＵ３００は、次に、要求トルク信号ＴＲに基づいて、ユーザからの要求パワーがほぼ一定であるか否かを判定する。
【００９０】
ユーザ要求パワーがほぼ一定である場合（Ｓ１１０にてＹＥＳ）は、処理がＳ１２０に進められて、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を実行するように選択する。駆動力変更運転の詳細については、後に図６で説明する。その際に図４で説明した減速設定情報が用いられる。
【００９１】
なおステップＳ１２０のルーチン処理が進み、駆動力変更運転が実行される。例えば、図２に示す時刻ｔ１〜時刻ｔ２間のように、車速Ｖ１が車速下限値ＬＬに向けて慣性走行中であれば、ＥＣＵ３００は、現在のモータジェネレータ１３０の状態を駆動力ＰＭ２のまま保持し、慣性走行を継続する。その後、メインルーチンに処理が戻され、次回の制御周期において再びＳ１００から処理が実行される。
【００９２】
ユーザ要求パワーが、加速または減速のために変動した場合（Ｓ１１０にてＮＯ）は、処理がＳ１１５に進められて、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転を中断する。
【００９３】
そして、ＥＣＵ３００は、ユーザ要求パワーによって加速が指示されている場合（Ｓ１１７にてＹＥＳ）は、モータジェネレータ１３０を高出力状態で駆動して、車両１００を加速する（Ｓ１４６）。
【００９４】
一方、ユーザから減速が指示されている場合（Ｓ１１７にてＮＯ）は、処理がＳ１４８に進められる。
【００９５】
Ｓ１４８に処理が進むと、ＥＣＵ３００が、モータジェネレータ１３０を低出力状態に切換えた慣性走行による減速または、モータジェネレータ１３０を回生状態で駆動することによる回生制動を伴う減速のいずれかを実行する。あるいは、慣性走行による減速と回生制動を伴う減速とを交互に切換えながら減速するようにしてもよい。
【００９６】
その後、ユーザによる加速または減速動作が終了して、ユーザ要求パワーがほぼ一定である状態になると（Ｓ１１０にてＹＥＳ）、Ｓ１２０に処理が進み駆動力変更運転が再開される。
【００９７】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ユーザからの要求パワーが、図２に示すように、ほぼ一定である状態（定常走行期間）において、ＥＣＵ３００は、慣性走行と加速走行とを繰り返する駆動力変更運転を実行する。このため、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時は、車速ＳＰＤが、破線Ｗ１１の車速Ｖ１を中心としてほぼ一定の速度許容範囲内に維持される。よって、ＳＯＣの減少量の比較（Ｗ１６，Ｗ１７）で示されるように、エネルギ効率を向上させることができる。
【００９８】
図６は、図５のＳ１２０の制御内容を示すフローチャートである。
図７は、この実施の形態１の車両１００の制御方法の一例を示すタイムチャートである。図７を参照しつつ、図６に示す車両外部の道路交通システムから与えられる情報に前方の信号機が赤信号になるという情報を含む場合の処理順序に沿って説明する。
【００９９】
この実施の形態１の車両の制御がスタートすると、Ｓ１２１では、道路交通システムのからの情報の中に、減速設定情報の一つである「赤信号となる」情報があるか否かが判定される。
【０１００】
Ｓ１２１において減速設定情報がある場合には、ＥＣＵ３００は、次のＳ１２２に処理を進め、減速設定情報が無い場合には、Ｓ１２８に処理を進める。
【０１０１】
Ｓ１２２では、減速開始時期または減速開始位置が過ぎたか否かが判定される。Ｓ１２２で、減速開始時期または減速開始位置が過ぎていると判定された場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２３に処理を進める。Ｓ１２３では、ＥＣＵ３００から出力されたメッセージ出力信号によって、表示部３３０に「減速中：赤信号あり」といった内容で、減速開始のメッセージ表示が行なわれる。  
【０１０２】
また、Ｓ１２２で、減速開始時期または減速開始位置が過ぎていると判定されない場合には、Ｓ１２８に処理が進む。
【０１０３】
Ｓ１２８では、ユーザー要求パワーに対応させて、車速上限値（ＵＬ）、車両下限値（ＬＬ）、パルス高さ（ＰＭＨ，ＰＭＬ）が設定されて、Ｓ１３０へ処理を進める。
【０１０４】
一方、Ｓ１２３におけるメッセージ出力Ｓ１２３が行なわれた後、Ｓ１２４では、回生開始時期または回生位置が過ぎたか否かが判定される。
【０１０５】
Ｓ１２４で、回生開始時期または回生開始位置が過ぎていると判定された場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２５に処理を進める。
【０１０６】
Ｓ１２４で、回生開始時期または回生開始位置が過ぎていると判定されない場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２９に処理を進める。
【０１０７】
Ｓ１２９では、減速計画に従って車速上限値（ＵＬ）、車速下限値（ＬＬ）、パルス高さ（ＰＭＨ，ＰＭＬ）が設定される。
【０１０８】
この実施の形態１の車両１００の制御では、図７中に示すように、車速の低下にほぼ比例して、許容速度範囲（ＵＬ〜ＬＬ）が、徐々に小さくなるようにＰＣＵ１２０における駆動力の制御がＥＣＵ３００によって行なわれる範囲の幅はＲ１＞Ｒ２＞Ｒ３である。
【０１０９】
このため、駆動力ＰＭＨ２，ＰＭＨ３は、一定速度で走行していた際の駆動力ＰＭＨ１よりも小さく、出力時間も徐々に短く（ＴＨ２＞ＴＨ３）なるように出力されて、車速Ｖを徐減させる。
【０１１０】
すなわち、Ｓ１３０で、車速ＳＰＤが車速上限値ＵＬ以上であった場合には、Ｓ１４０に処理を進めて、モータ駆動力が低くなるように、パルス高さＰＭＨ１よりも、パルス高さＰＭＨ２又はＰＭＨ３の大きさを減少させるか、または、間隔ＴＬ１よりも、間隔ＴＬ２，ＴＬ３の間隔を広げて、デューティ比を低下させる。
【０１１１】
図７中、車速Ｖ３が車速上限値ＵＬに到達したかまたは超えた場合には、Ｓ１４０でモータ駆動を低下させて車速ＳＰＤを低下させる。
【０１１２】
Ｓ１３０で、車速ＳＰＤが車速上限値ＵＬに到達していない場合には、Ｓ１３５に処理を進める。Ｓ１３５では、車速ＳＰＤが、車速下限値ＬＬ以下に低下したか否かが判定される。
【０１１３】
Ｓ１３５で、車速ＳＰＤが車速下限値ＬＬ以下に低下した場合には、モータ駆動力が高くなるようにデューティ比および／またはパルス高さを上昇させて、車速が車速下限値ＬＬ以下に低下しないように維持する。
【０１１４】
Ｓ１３５で、車速ＳＰＤが車速下限値ＬＬまで低下していない場合には、ＥＣＵ３００は現在のモータジェネレータ１３０の状態を保持し、慣性走行を継続する。
【０１１５】
Ｓ１４４の処理が終了するとＳ１４５において図５のフローチャートに処理が戻る。
一方、Ｓ１２４で回生開始時期または回生開始位置が過ぎていると判定された場合には、ＥＣＵ３００は、Ｓ１２５で、油圧ブレーキ切替時期が過ぎたか否か、油圧ブレーキ切替位置が過ぎたか否かを判定する。Ｓ１２５では、車速ＳＰＤが、予め設定された目標とする車速Ｖ３よりも低下したか否かを判定してもよい。
【０１１６】
Ｓ１２５で、油圧ブレーキ切替時期若しくは、位置が過ぎていない場合、または車速Ｖ３まで低下していない場合には、Ｓ１２６に処理を進めて回生ブレーキを作動させる。
【０１１７】
この実施の形態１の車両１００では、回生ブレーキを作動させる回生開始時刻で、駆動力変更運転による減速された車速にほぼ比例して、許容速度範囲（ＵＬ〜ＬＬ）が徐々に小さくなる。このため、モータ駆動力が低いパルス高さＰＭＬ１の時間ＴＬ４を比較的長く設定することより、図７に示すように、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの減速された車速を回生ブレーキの減速度に容易に合わせることができ、車両１００の減速ショックを抑制できる。また、モータジェネレータ１３０を駆動力変更運転状態と、回生制動に伴う回生エネルギの回収動作とに共用できる。
【０１１８】
Ｓ１２５で、油圧ブレーキ切替時期若しくは、位置が過ぎた場合、または車速Ｖ３よりも車速ＳＰＤが低下した場合には、Ｓ１２７に処理を進めて、油圧ブレーキ１６０を作動させると共に、Ｓ１４５で図５に示すメインルーチンに戻る。
【０１１９】
この実施の形態１の車両１００では、回生ブレーキを作動させて減速された車速Ｖ４となった時刻で、油圧ブレーキ１６０による制動制御に円滑に切り換えることができ、減速開始時期の駆動力変更運転を始めた時刻ｔ１１から、減速方向のほぼ一定の加速度で、車両１００を信号機４００近傍の停止線４０１の手前位置で停止させることができる。
【０１２０】
また、Ｓ１２５では、駆動輪１５０の回転速度から車速ＳＰＤを検出する速度センサ１９０によって油圧ブレーキ１６０への切替時期の判定ができるので、別途油圧ブレーキ１６０の制動制御の開始時期を判断するセンサ類を設ける必要が無い。
【０１２１】
さらに、油圧ブレーキ１６０に切替えられる時点ｔ１４までは、駆動力変更運転および回生ブレーキによって、減速が行なわれる。このため、油圧ブレーキ１６０による減速が不要となり、車速Ｖ４よりも低速で時刻Ｔ１４から、速度Ｖ５＝０（ｋｍ／ｈ）で停止するまでの短い間のみ、油圧ブレーキ１６０による制動を行うことで、油圧ブレーキ１６０の摩擦熱で失われるエネルギを減少させることができる。
【０１２２】
以上のような処理に従って制御を行なうことによって、ほぼ一定である状態（定常走行期間）から、ＥＣＵ３００は、慣性走行と加速走行とを繰り返する駆動力変更運転を実行して、赤信号停止位置で停止することができる。
【０１２３】
このため、車両走行状態から事前に減速を開始するタイミングを算出して、停止位置の直前のみ油圧ブレーキ１６０を作動させることにより、発熱により失われるエネルギを減少させてエネルギ効率を向上させることができる。
【０１２４】
[実施の形態２]
図８は、この発明の実施の形態２で走行する車両と、信号機４００の近傍に設けられた停止ターゲットポイントである停止線４０１，４１１との関係を示す模式的な斜視図である。
【０１２５】
図９は、この発明の実施の形態２の駆動力変更運転における減速設定情報の設定について説明するフローチャートである。
【０１２６】
図８を参照しつつ、図９に示す車両外部の道路交通システムＩＴＳから与えられる情報によって、前方の信号機付近に前方車両５０１〜５０３が停止している場合の処理順序に沿って説明する。
【０１２７】
この実施の形態２では、交差点に設けられた信号機４００が、赤信号であることに加えて、さらに、信号機４００近傍の停止線４０１の手前に数台の前方車両５０１〜５０３が停車している。
【０１２８】
これらの前方車両５０１〜５０３に対応する位置には、道路上の車両の有無を検知可能な光ビーコン装置４０２〜４０３が設置されている。
【０１２９】
また、これらの光ビーコン装置４０２〜４０３は、車両外部の道路交通システムＩＴＳに接続されている。
【０１３０】
道路交通システムＩＴＳは、前方車両が停車しているという車両情報を含む情報を車両１００に送信する。車両１００では、ＩＴＳ情報取得部３１０でこの情報を取得して、ＥＣＵ３００が、与えられる情報に基づいて、車両の減速開始タイミングを算出するように構成されている。図８において図３と同じ部分の説明は繰り返さない。
【０１３１】
図９に示すように制御をスタートすると、Ｓ１０では、ＩＴＳ情報取得部３１０で、信号機４００の赤信号情報と、前方車両５０１〜５０３が停止線４０１の手前に停車しているか否かを含む車両情報とが取得される。
【０１３２】
ＥＣＵ３００は、速度センサ１９０により駆動輪１５０から検出された回転速度情報に基づいて、算出された車速ＳＰＤの検出値と共に、赤信号情報と車両情報とから減速開始タイミングが算出される。
【０１３３】
Ｓ２０に処理が進むと、ＩＴＳ情報取得部３１０で取得した情報に信号機４００の赤信号情報があるか否かが判定される。
【０１３４】
Ｓ２０の処理で、信号機４００の赤信号情報があると判定されると、Ｓ２５に処理が進み、信号機４００の赤信号情報が無い場合は、Ｓ４０で減速設定情報がクリアされると共に、Ｓ５０でメインルーチンに処理が戻る。
【０１３５】
Ｓ２５で、信号機４００の赤信号に起因するものを含み、停止線４０１の手前位置で停止している車両の車両情報があるか否かが、判定される。停止線４０１の手前位置で停止している車両の車両情報がある場合は、Ｓ３５に処理が進み、停止線４０１の手前位置で、停止している車両の車両情報が無い場合はＳ３０に処理を進める。
【０１３６】
Ｓ３５では、車速ＳＰＤと、停止車両までとの距離から減速設定情報が算出され、設定される。
【０１３７】
Ｓ３０の処理は車速ＳＰＤと赤信号となっている信号機４００までの車両１００からの距離とから減速設定情報が算出され、設定される。設定された減速設定情報は、図６の処理で用いられる。そして、Ｓ５０で処理がメインルーチンに戻る。
【０１３８】
図５，図６のフローチャートでの処理は、前述の通りであるので、したがってここでは説明は繰返さない。
【０１３９】
この実施の形態２の車両の減速制御がスタートすると、Ｓ１０で取得された道路交通システムＩＴＳから、減速開始時期が設定されて減速開始のメッセージ出力信号が、表示部３３０にメッセージ表示される。
【０１４０】
例えば、ＥＣＵ３００から出力されたメッセージ出力信号によって、表示部３３０に「減速中：赤信号に停止車両あり」といった内容で、減速開始のメッセージ表示が行なわれる。
【０１４１】
このタイミングは、赤信号となっている信号機４００の停止線４０１の手前に停車している車両５０１〜５０３等の台数分、早く表示されて減速制御が開始される。
【０１４２】
このため、図１０中白抜き矢印で示すように、時刻ｔ２６で車速ＳＰＤが０ｋｍ／ｈなり、図８中二点鎖線で示す仮想の停止線４１１の手前に、最後尾の車両５０３とは離間して停車することができる。
【０１４３】
また、減速開始時期の車速Ｖ１および目標とする停止位置によって、減速の開始タイミングが決定するので、実施の形態１の図７と同じ減速制御を行なっても、実施の形態２の減速制御によって停止線４１１の手前に止めることができる。
【０１４４】
たとえば、図１０中破線で示す駆動力変更運転のみの場合に想定される車速減少線Ｌ３に比して、手前で停車させることができる。
【０１４５】
このため、実施の形態１と同様に、回生エネルギーをドライバビリティを損なうことなく円滑に回収でき、車両走行状態から事前に減速を開始するタイミングを算出して、エネルギ効率を向上させることができる。    
【０１４６】
以上説明した実施の形態１〜２について、最後に再び図面を参照しながら総括する。
本発明による車両１００は、車両１００の走行駆動力を発生するモータジェネレータ１３０と、モータジェネレータ１３０を制御するためのＥＣＵ３００とを備える。
【０１４７】
ＥＣＵ３００は、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、モータジェネレータ１３０について、駆動力を発生させる第１の状態と、モータジェネレータ１３０の駆動力を第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら車両１００を走行させる駆動力変更運転を実行する。
【０１４８】
ＥＣＵ３００は、車両外部の道路交通システムＩＴＳから与えられる情報に基づいて、車両１００の減速開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるようにＥＣＵ３００を制御する。
【０１４９】
このため、モータジェネレータ１３０からの駆動力を用いて走行が可能な車両１００において、車両走行状態から事前に減速を開始するタイミングが算出されて、回生ブレーキによるエネルギの回収を行い、油圧ブレーキ１６０の使用を最小限に留めることにより、エネルギ効率を向上させることができる車両もしくは車両の制御方法が提供される。
【０１５０】
好ましくは、情報は、前方の信号機４００が赤信号になるという情報を含む。このため、赤信号となる信号機４００の停止線４０１の手前で車両１００を停止させることができる。
【０１５１】
より好ましくは、情報は、前方車両が停車しているという情報を含む。このため、前方車両５０１〜５０３の最後尾の後ろに車両１００を停止させることができる。
【０１５２】
より好ましくは、モータジェネレータ１３０は、ＥＣＵ３００は、情報に基づいて、減速開始タイミングに加えて、減速開始タイミングより遅い時刻のモータによる回生開始タイミングを算出し、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるようにモータジェネレータ１３０を制御し、回生開始タイミングが到来するとモータジェネレータ１３０による駆動力発生を停止してモータによる回生制動が行なわれるようにモータを制御する。
【０１５３】
このため、モータジェネレータ１３０を駆動力変更運転状態と、回生制動に伴う回生エネルギの回収動作とに共用できる。
【０１５４】
好ましくは、車両１００は、油圧ブレーキ１６０をさらに備える。ＥＣＵ３００は、情報に基づいて、回生開始タイミングに加えて、回生開始タイミングより遅い時刻の油圧ブレーキ１６０による制動開始タイミングを算出し、制動開始タイミングが到来すると、油圧ブレーキ１６０による制動力が発生するように油圧ブレーキ１６０を制御する。
【０１５５】
このため、更に、最小限の油圧ブレーキ１６０の作動とすることで、発熱で失われるエネルギを減少させることができ、良好な効率でエネルギ回収できる。
【０１５６】
好ましくは、車両１００は、ユーザが要求駆動力を指定するためのアクセルペダルをさらに備える。ＥＣＵ３００は、減速開始タイミングが到来した場合には、アクセルペダルによって指定された要求駆動力よりも小さい駆動力に対応する駆動力変更運転が実行されるようにモータジェネレータ１３０を制御する。
【０１５７】
好ましくは、ＥＣＵ３００は、駆動力変更運転の実行中は、車両１００の速度が許容範囲内に維持されるように、第１の状態または第２の状態を切換える。
【０１５８】
好ましくは、ＥＣＵ３００は、車両１００の速度が許容範囲の車速上限値ＵＬまで上昇したことに応答して第２の状態に切換え、車両１００の速度が許容範囲の車速下限値ＬＬまで低下したことに応答して第１の状態に切換える。
【０１５９】
好ましくは、第１の状態における駆動力は、車両１００の速度を維持することが可能な一定出力の基準駆動力よりも大きく設定される。第２の状態における駆動力は、基準駆動力よりも小さく設定される。
【０１６０】
好ましくは、車両１００は、第２の状態においては、主に車両１００の慣性力によって走行する。
【０１６１】
そして、この発明の車両の制御方法では、ユーザからの要求駆動力の変化が所定範囲内に収まる定常走行要求時に、モータジェネレータ１３０について、駆動力を発生させる第１の状態と、モータジェネレータ１３０の駆動力を第１の状態よりも低いレベルとする第２の状態とを切換えながら車両１００を走行させる駆動力変更運転を実行する。
【０１６２】
また、車両外部の道路交通システムＩＴＳから与えられる情報に基づいて、車両１００の減速開始タイミングを算出する。
【０１６３】
そして、減速開始タイミングが到来すると、駆動力変更運転を行ないながら減速が行なわれるようにモータジェネレータ１３０が制御される。
【０１６４】
このため、刻々と変わる前方の信号機４００の切替状況、前方車両５０１〜５０３の停止情報に応じて、事前に駆動力変更運転による減速を開始でき、回生ブレーキに移行する際の車速変化、油圧ブレーキに移行する際の車速変化を減少させて、円滑に停車させることができる。
【０１６５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、これらの実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【０１６６】
たとえば、上述の実施形態においては、駆動力変更運転の減速動作に続いて、回生ブレーキによる制動が行なわれているものを示して説明してきたが特にこれに限らず、回生ブレーキに替えて、油圧ブレーキ１６０をかけて、ブレーキ制動を開始するタイミングを設定しても良い。すなわち、油圧ブレーキ切替時期（又は位置）を車両１００に設けられたＩＴＳ情報取得部３１０が、この交差点の信号機４００の赤信号情報、前方車両情報を取得してＥＣＵ３００で、各情報が含まれるか否かを判定するものであれば、駆動力変更運転の減速動作と共に、回生ブレーキと油圧ブレーキ１６０とを同時に働かせてもよい。
【０１６７】
また、道路交通システムＩＴＳから送られてくる情報としては、現在、赤信号であるという情報のみならず、黄色信号に変わった、または赤信号に今後変わるという情報等、車両前方の交差点に設けられた信号機４００が、車両１００が交差点にさしかかるまでに、赤信号になるという情報であればよい。
【０１６８】
更に、実施の形態では、光ビーコン装置４０２〜４０３が、車両外部の道路交通システムＩＴＳに接続されて、前方車両が停車しているという情報を発信するように構成されているが、特にこれに限らず、例えば、超音波センサ装置や、重量センサ装置等、車両５０１〜５０３が、停止線４０１の手前で停車していることを検知できるものであれば、どのような検出装置であってもよい。また、これらの検出装置が接続される道路交通システムＩＴＳは、広域道路交通システムＩＴＳに限定されるものではなく、この交差点付近の情報を取得できるものであれば、ローカル道路交通システムＩＴＳ、地域型道路交通システムＩＴＳ、インフラ協調型安全運転支援システム等どのような道路交通システムであってもよく、交差点近傍のＩＴＳスポット対応の情報を取得できるＩＴＳ情報取得部３１０を用いて、情報を取得できるものであれば、情報伝達の数量、手段および方法が特に限定されるものではない。
【０１６９】
また、交差点近傍に限定されるものではなく、車両１００の減速が必要とされる曲線路（カーブ）や、坂道、歩行者専用道路、時間帯により歩行者専用道路となる学校登下校路、歩行者天国路等手前で停車が必要とされている場所で、駆動力変更運転を行ないながら減速、停止を行うものであればよく、車両外部からの情報が特に限定されるものではない。
【０１７０】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した範囲説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１７１】
１００  車両、１１０  蓄電装置、１２１  コンバータ、１２２  インバータ、１４０  動力伝達ギヤ、１５０  駆動輪、１６０  油圧ブレーキ、１７０，１８０，１８０，１８５  電圧センサ、１７５  電流センサ、１９０  速度センサ、３００  ＥＣＵ、３１０  情報取得部、３２０  操作部、３３０  表示部、４００  信号機、４０１，４１１  停止線、４０２〜４０３  光ビーコン装置、５０１〜５０３  前方車両、Ｃ１，Ｃ２  コンデンサ、ＩＴＳ  道路交通システム、Ｌ３  車速減少線、ＬＬ  車速下限値、ＭＯＤ  モード信号、ＰＬ１，ＮＬ１，ＰＬ２  電力線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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