(57)【要約】【課題】より燃費を向上させることができる車両の走行制御装置を提供すること。【解決手段】道路情報を取得する道路情報取得部（３１、３２）と、道路情報に基づき、減速度または駆動力の等減速変動チャートを推定する等減速度制御推定部（４１）と、減速制御開始時間から前記減速度又は駆動力の積分値を等分するまでの時間である第１等分時間を算出する等分時間算出部（４２）と、道路情報に基づき、減速度または駆動力の不等減速変動チャートを、減速制御開始時間から不等減速時の積分値を等分するまでの時間である第２等分時間が前記第１等分時間よりも遅くなるように決定する不等減速度制御決定部（４３）と、前記不等減速変動チャートに基づき、前記車両の減速度を制御する減速制御部（１３）と、前記不等減速変動チャートに基づいてバッテリを充電する回生制御部（２３）と、を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の前方の所定経路に係る道路情報を取得する道路情報取得部と、
前記道路情報に基づき、前記車両が前記所定経路において第１車速から第２車速へ等減速度にて所定時間で減速する際に必要となる減速度または駆動力の等減速変動チャートを推定する等減速度制御推定部と、
前記減速度の等減速変動チャートにおける前記減速度の積分値または前記駆動力の等減速変動チャートについて前記第１車速時の駆動力をゼロに補正した等減速補正チャートにおける前記駆動力の積分値を算出し、減速制御開始時間から前記積分値を等分するまでの時間である第１等分時間を算出する等分時間算出部と、
前記道路情報に基づき、前記車両が前記所定経路において前記第１車速から前記第２車速へ不等減速度にて前記所定時間で減速する際に必要となる減速度または駆動力の不等減速変動チャートを、減速制御開始時間から前記減速度の不等減速変動チャートにおける不等減速時の前記減速度の積分値または減速制御開始時間から前記駆動力の不等減速変動チャートを前記第１車速時の駆動力をゼロに補正した不等減速補正チャートにおける不等減速時の前記駆動力の積分値を等分するまでの時間である第２等分時間が前記第１等分時間よりも遅くなるように決定する不等減速度制御決定部と、
前記不等減速変動チャートに基づき、前記車両の制動装置を制御して前記車両の減速度を制御する減速制御部と、
前記不等減速変動チャートに基づいて前記車両の電動機を回生制御して前記車両のバッテリを充電する回生制御部と、を有する車両の走行制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行制御装置に係り、詳しくは道路の勾配に関わらず車両の減速状況を制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から燃費や排ガス性能の向上等を目的に、走行用動力源としてエンジン及びモータを備えたハイブリッド電気自動車が普及している。この種のハイブリッド電気自動車において、近年ではさらなる燃費向上を目的として、車両の車速をドライバーの制御によらず、自動的に加減速する制御が知られている。このような制御方法としては、オートクルーズ制御の降坂路におけるコースト走行、及びアダプティブクルーズコントロール制御がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、オートクルーズ制御の降坂路におけるコースト走行に関する技術が開示されている。特に、特許文献１には、オートクルーズ制御の車速レンジを拡大したレンジ拡大コースト走行制御の実行中において、運転者の操作に依存することなく適切な後続車との車間距離を保つことを可能とする制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１６８７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来から自動車による環境負荷の問題点は指摘されているものの、近年においては様々な分野においてもより一層の環境負荷低減が求められており、自動車分野に関してもこれまで以上の環境負荷低減が重要となる。特に、環境負荷低減の観点から、より効率のよいエネルギーマネジメントが要求され、更なる燃費向上について検討の余地が十分にあるものと考えられる。
【０００６】
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、より燃費向上を図ることができる車両の走行制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
本適用例に係る車両の走行制御装置は、車両の前方の所定経路に係る道路情報を取得する道路情報取得部と、前記道路情報に基づき、前記車両が前記所定経路において第１車速から第２車速へ等減速度にて所定時間で減速する際に必要となる減速度または駆動力の等減速変動チャートを推定する等減速度制御推定部と、前記減速度の等減速変動チャートにおける前記減速度の積分値または前記駆動力の等減速変動チャートについて前記第１車速時の駆動力をゼロに補正した等減速補正チャートにおける前記駆動力の積分値を算出し、減速制御開始時間から前記積分値を等分するまでの時間である第１等分時間を算出する等分時間算出部と、前記道路情報に基づき、前記車両が前記所定経路において前記第１車速から前記第２車速へ不等減速度にて前記所定時間で減速する際に必要となる減速度または駆動力の不等減速変動チャートを、減速制御開始時間から前記減速度の不等減速変動チャートにおける不等減速時の前記減速度の積分値または減速制御開始時間から前記駆動力の不等減速変動チャートを前記第１車速時の駆動力をゼロに補正した不等減速補正チャートにおける不等減速時の前記駆動力の積分値を等分するまでの時間である第２等分時間が前記第１等分時間よりも遅くなるように決定する不等減速度制御決定部と、前記不等減速変動チャートに基づき、前記車両の制動装置を制御して前記車両の減速度を制御する減速制御部と、前記不等減速変動チャートに基づいて前記車両の電動機を回生制御して前記車両のバッテリを充電する回生制御部と、を有するものである。
【発明の効果】
【０００９】
上記手段を用いる本発明によれば、燃費をより向上させることができ、車両における環境負荷低減を十分に図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係る走行制御装置を搭載するハイブリッド車両の概略構成図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る走行制御装置によるハイブリッド車両の制御を示す制御フローである。
【図３】加速度（減速度）に関する等減速変動チャート及び不等減速変動チャートを示す図である。
【図４】駆動力に関する等減速変動チャート及び不等減速変動チャートを示す図である。
【図５】等減速及び不等減速における車速の変化を示すシミュレーション結果である。
【図６】等減速及び不等減速における移動距離を示すシミュレーション結果である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施形態に係る制御装置を搭載するハイブリッド車両の概略構成図であり、同図に基づき説明する。
【００１３】
ハイブリッド車両１は、いわゆるパラレル型ハイブリッドシステムとして構成されている。なお、以下の説明では、ハイブリッド車両１を単に車両１とも称する。
【００１４】
車両１には走行用の動力源としてディーゼルエンジン（以下、エンジンという）２、及び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。
【００１５】
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。
【００１６】
モータ３は、具体的には永久磁石が貼り付けられたロータと三相コイルが巻回されたステータとを備えた同期発電電動機である。すなわち、モータ３は、エンジン２に代わって自動変速機５にその駆動力を伝達することができ、更にはエンジン２の駆動や駆動輪９側からの逆駆動により発電する。例えば、車両１の減速時や降坂路での走行時には、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）。また、モータ３は、所定の配線を介して電力変換装置１０と接続されている。
【００１７】
電力変換装置１０は、一般的なインバータ及びコンバータを備えており、所定の配線を介してバッテリ１１と接続されている。すなわち、電力変換装置１０はモータ３及びバッテリ１１と電気的に接続されている。従って、電力変換装置１０は、バッテリ１１から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３に供給可能であるとともに、モータ３から供給される交流電力を整流してバッテリ１１へ供給可能である。
【００１８】
モータ３が発生する上記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９側に伝達されたりして車両１が走行する。
【００１９】
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θacc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（車速）Ｖを検出する車速センサ１８、エンジン２の回転速度Ｎe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Ｎmを検出するモータ回転速度センサ２０等の各種センサ・スイッチ類が接続されている。
【００２０】
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等が接続されると共に、エンジン制御用のエンジンＥＣＵ２２、電力変換装置１０を制御するための電力変換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。
【００２１】
更に、車両ＥＣＵ１３には、ナビゲーション装置３１及び通信装置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予め道路のカーブや勾配等を含めた地図情報を記憶しており、車両１の走行中にはアンテナを介してＧＰＳ情報を逐次受信して地図上の自車位置を特定する。また、通信装置３２は路側に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。通信対象としては、例えば自車が保有しない地図情報、道路情報（道路のカーブや勾配等）や交通情報（渋滞情報、事故情報、工事情報等）、或いは地域情報（観光スポットの案内等）等があり、通信装置３２は、これらの情報を路側通信システムや他車から取得したり、逆に他車に供給したりする。すなわち、車両１の前方における所定経路（走行予定の経路）に係る道路情報は、ナビゲーション装置３１又は通信装置３２の少なくともいずれか一方から取得されることになる。本実施形態においては、ナビゲーション装置３１若しくは通信装置３２、又はこれらの両装置が道路情報取得部として機能し、これらの装置から車両ＥＣＵ１３に対して、道路情報が供給されることになる。ここで、道路情報とは、上記所定経路の勾配及び長さを少なくとも含んでいる。
【００２２】
そして、車両ＥＣＵ１３には、車両１に装備された各種の制動装置３３（例えばリターダ、エンジンの圧縮開放ブレーキ、排気ブレーキなど）も接続されている。車両ＥＣＵ１３は、これらの制動装置３３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。すなわち、本実施形態においては、車両ＥＣＵ１３は、減速制御部として機能することになる。
【００２３】
車両ＥＣＵ１３は、運転者によるアクセル操作量θacc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等に基づき車両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。
【００２４】
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側に配分した上で、その時点の変速段に基づきエンジン２及びモータ３の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変速段に基づきエンジン２へのトルク指令値に換算し、ＥＶモードでは要求トルクを変速段に基づきモータ３へのトルク指令値に換算する。
【００２５】
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及び電力変換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θaccや車速Ｖ等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。
【００２６】
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を停止保持状態、またはアイドル運転状態とする。
【００２７】
また、電力変換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、電力変換装置１０を介してモータ３を制御する。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。従って、本実施形態においては、電力変換ＥＣＵ２３が、車両１のモータ３を回生制御し、車両１のバッテリ１１を充電する回生制御部として機能する。
【００２８】
バッテリＥＣＵ２４は、バッテリ１１の温度、バッテリ１１の電圧、電力変換装置１０とバッテリ１１との間に流れる電流等を検出し、これらの検出結果からバッテリ１１のＳＯＣを逐次算出して車両ＥＣＵ１３に出力する。
【００２９】
一方、車両ＥＣＵ１３は、オートクルーズ制御を実行する。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、車両ＥＣＵ１３は目標車速Ｖtgtの上下に上限速度ＶHi及び下限速度ＶLoを設定し、車両１の走行中にはエンジン２やモータ３の駆動力を適切に制御して車速Ｖを上限速度ＶHiと下限速度ＶLoとの間に保つ。例えば、車両ＥＣＵ１３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の位置エネルギーを電力エネルギー及び運動エネルギーとして回収すべく、モータ３の回生制御及び車速増加制御を実行する。そして、車両ＥＣＵ１３は、オートクルーズ制御による登坂路の走行中には車速Ｖを維持するために正側の要求トルクを設定するとともに、バッテリ１１の状態を鑑みて走行モードを選択して車速増加制御を実行する。
【００３０】
また、車両ＥＣＵ１３は、オートクルーズ制御時の走行中であって、上限速度ＶHiと下限速度ＶLoとの範囲内において道路の傾斜に関係なく減速制御する場合に、燃費をより向上させるための構成として、等減速度制御推定部４１、等分時間算出部４２、及び不等減速度制御決定部４３を含んでいる。また、等減速度制御推定部４１で推定されたデータは等分時間算出部４２に供給されて使用され、等分時間算出部４２で算出されたデータは不等減速度制御決定部４３に供給されて使用されるようなデータの流れが形成されている。なお、これらの３つの構成（等減速度制御推定部４１、等分時間算出部４２、不等減速度制御決定部４３）は、それぞれのプログラムがインストールされた装置として車両ＥＣＵ１３に設けられてもよく、或いはこれらの３つの構成を介したデータの流れを処理する一つのプログラムとして車両ＥＣＵ１３に存在してもよい。
【００３１】
より具体的に、等減速度制御推定部４１は、車両１の前方の所定経路に係る道路情報をナビゲーション装置３１又は通信装置３２から受信することになる。そして、等減速度制御推定部４１は、受信した道路情報に基づき、車両１が所定経路において第１車速から第２車速へ等減速度にて減速する際に必要となる減速度または駆動力の等減速変動チャートを推定する。ここで、当該減速変動チャートは、横軸を経過時間（ｓｅｃ）とし且つ縦軸を減速度（ｍ／ｓ２）又は駆動力（ｋＷ）とし、経過時間に対する減速度又は駆動力の変化量を示すグラフである。従って、道路情報（例えば、勾配、距離）に応じた当該等減速変動チャートが存在することになる。また、第１車速及び第２車速とは、オートクルーズ制御に係る上限速度ＶHiと下限速度ＶLoとの範囲内において設定される任意の速度である。更に、減速度とは、加速を正（プラス）とした場合に、負（マイナス）として表される減速の値であり、マイナスの加速度という意味である。更に、駆動力とは、正（プラス）の駆動力が車両１を前進させる方向に生じる力であり、負（マイナス）の駆動力が車両１を後退させる方向に生じる力である。なお、車両１を後退させる方向に生じる力とは、ブレーキ力のことである。
【００３２】
等分時間算出部４２は、推定された減速度の等減速変動チャートを用いて減速度の積分値を算出する。換言すると、等分時間算出部４２は、減速度の等減速変動チャートにおける横軸（時間軸）と減速度の等減速変動チャートとによって囲まれる面積（減速度の総和）を算出することになる。また、等分時間算出部４２は、推定された駆動力の等減速変動チャートについて上記第１車速の駆動力がゼロとなるように補正した等減速補正チャート（例えば、第１車速時の駆動力が正の値の場合には、駆動力の等減速変動チャートを縦軸上において第１車速の駆動力の値だけマイナス側にシフトしたチャート、第１車速時の駆動力が負の値の場合には、駆動力の等減速変動チャートを縦軸上において第１車速の駆動力の値だけプラス側にシフトしたチャート）の積分値を算出してもよい。換言すると、等分時間算出部４２は、駆動力の等減速変動チャートにおける横軸（時間軸）と駆動力の等減速補正チャートとによって囲まれる面積（駆動力の総和）を算出することになる。更に、等分時間算出部４２は、算出した２種類の積分値のそれぞれを等分するまでの時間（すなわち、減速開始から減速度又は駆動力の総和の１／２となるまでの経過時間）を第１等分時間として決定する。ここで、第１等分時間は、上記所定経路の勾配、第１車速及び第２車速、並びに減速期間に応じて異なるものである。
【００３３】
不等減速度制御決定部４３は、車両１の前方の所定経路に係る道路情報をナビゲーション装置３１又は通信装置３２から受信することになる。そして、不等減速度制御決定部４３は、等減速度制御推定部４１と同様に、受信した道路情報に基づき、車両１が所定経路において第１車速から第２車速へ不等減速度にて減速する際に必要となる減速度及び駆動力の不等減速変動チャートを決定する。ここで、当該不等減速変動チャートは、上述した等減速変動チャートと同様に、横軸を経過時間（ｓｅｃ）とし且つ縦軸を減速度（ｍ／ｓ２）又は駆動力（ｋＷ）とし、経過時間に対する減速度又は駆動力の変化量を示すグラフである。また、第１車速及び第２車速とは、オートクルーズ制御に係る上限速度ＶHiと下限速度ＶLoとの範囲内において設定される任意の速度であり、減速度とはマイナスの加速度という意味であり、駆動力には、車両を前進させる力及び後退させる力が含まれる。
【００３４】
本実施形態において、不等減速度制御決定部４３は、減速度又は駆動力の等減速変動チャートと対比させて不等減速変動チャートを決定する。具体的には、不等減速の減速制御開始時間から不等減速時の減速度の積分値を等分するまでの時間である第２等分時間が、等分時間算出部４２で算出される減速度の等減速変動チャートに係る第１等分時間よりも遅くなるように、不等減速度制御決定部４３によって決定される。或いは、上記第１車速時の駆動力をゼロに補正した不等減速補正チャートにおいて、不等減速の減速制御開始時間から不等減速時の駆動力の積分値を等分するまでの時間である第２等分時間が、等分時間算出部４２で算出される駆動力の等減速補正チャートに係る第１等分時間よりも遅くなるように、不等減速度制御決定部４３によって決定される。換言すると、不等減速度制御決定部４３は、不等減速時の駆動エネルギーの重心位置が等減速時の駆動エネルギーの重心位置よりも大きく（すなわち、後方に）なるように、上記第２等分時間及び不等減速変動チャートを決定することになる。なお、当該第１等分時間及び第２等分時間の大小については、後述する制御フローの説明の際に図面を参照しつつ説明する。
【００３５】
以上のことから、道路情報取得部として機能するナビゲーション装置３１及び通信装置３２の少なくとも一方、等減速時の等減速変動チャートを推定する等減速度制御推定部４１、等減速変動チャート又は等減速補正チャートから第１等分時間を算出する等分時間算出部４２、当該第１等分時間を考慮して不等減速時の不等減速変動チャートを決定する不等減速度制御決定部４３、減速制御部として機能する車両ＥＣＵ１３、回生制御部として機能する電力変換ＥＣＵ２３により、本実施形態に係る走行制御装置５０が構成されていることになる。このような走行制御装置５０の構成により、車両１が減速する場合に、道路勾配に関係なく回生効率が向上することになり、車両１の燃費を向上させ、更には車両１における環境負荷低減を十分に図ることができる。なお、これらの効果については、後述する車両１の走行制御フローとともに詳細に説明する。
【００３６】
以下において、走行制御装置５０による車両１の制御について、図２乃至図６を参照しつつ説明する。ここで、図２は、本実施形態に係る走行制御装置５０による車両１の走行制御を示す制御フローである。また、図３は加速度（減速度）に関する等減速変動チャート及び不等減速変動チャートを示す図であり、図４は駆動力に関する等減速変動チャート及び不等減速変動チャートを示す図である。更に、図５は等減速及び不等減速における車速の変化を示すシミュレーション結果であり、図６は等減速及び不等減速における移動距離を示すシミュレーション結果である。
【００３７】
なお、以下本制御フローにおいては、車両１が高速道路をオートクルーズ制御にて走行する場合を想定する。特に、上限速度ＶHiが第１車速、下限速度ＶLoが第２車速に設定されており、勾配が０％である経路を利用して車速を第１車速から第２車速まで減速する場合を説明する。
【００３８】
先ず、ナビゲーション装置３１及び通信装置３２の少なくとも一方を利用して、車両１の前方の所定経路に係る道路情報を取得する（図２：ステップＳ１）。当該道路情報は、後述するステップＳ２、Ｓ４における算出処理で利用される。
【００３９】
次に、等減速度制御推定部４１は、受信する道路情報に基づき、減速度または駆動力の等減速変動チャートを推定する（図２：ステップＳ２）。具体的には、車両１が走行することになる所定経路において、車速を第１車速から第２車速へ等減速にて減速する際に必要となる減速度または駆動力の等減速変動チャートを推定する。本実施形態における推定結果として、減速度の等減速変動チャートを図３において実線で示し、駆動力の等減速変動チャートを図４において実線で示す。ここで、図３及び図４の横軸は時間（秒：ｓｅｃ）であり、図３の縦軸が加速度（ｍ／ｓ２）を示し、図４の縦軸が駆動力（ｋＷ）を示す。なお、図３において、縦軸が加速度（ｍ／ｓ２）となっているが、縦軸における符号を反転することによって減速度（ｍ／ｓ２）を示すことになる。すなわち、図３において、縦軸の値である加速度が減少するにつれて減速度が増加することになる。
【００４０】
図３に示すように、減速期間は４秒から２５秒までとなっており、５秒から２４秒までの期間が等減速度Ａｃｃ１で制御され、４秒から５秒までの期間が減速度ゼロから上記等減速度まで減速度を増加させる準備期間であり、２４秒から２５秒までの期間が上記等減速度から減速度ゼロまで減速度を減少させる後処理期間である。従って、本実施形態における等減速変動チャートには、不等減速の期間が厳密に含まれることになるが、所定の減速度に到達すると当該減速度を減速期間の大半において維持されていることになる。
【００４１】
一方、駆動力については、図４に示すように、減速度が増加する４秒から５秒までの間に、駆動力がFDrive１（プラス）からFDrive２（マイナス）に減少する。すなわち、０秒から減速開始直後までは車両１を前進させる力が生じているものの、減速開始直後から車両１を後退させるブレーキ力が生じていることになる。その後、等減速度Ａｃｃ１で制御されている５秒から２４秒までの期間に、駆動力がFDrive２（マイナス）からFDrive３（マイナス）に増加する。すなわち、当該５秒から２４秒までの期間において、ブレーキ力が徐々に弱まっていくことになる。そして、減速度が減少する２４秒から２５秒までの期間に、駆動力がFDrive３（マイナス）からFDrive４（プラス）に増加する。
【００４２】
次に、等分時間算出部４２は、図３に示す減速度の等減速変動チャートを用いて、減速期間における減速度の積分値を算出する。本実施形態において、等分時間算出部４２は、図３に示す減速度の等減速変動チャートについて、４秒から２５秒までの減速期間についての積分を行い、等減速変動チャートにおける横軸と等減速変動チャートとによって囲まれる面積を算出することで、減速度の積分値を算出することになる。また、等分時間算出部４２は、図４に示す駆動力の減速変動チャートを用いて、減速期間における駆動力に係る積分値を算出する。本実施形態において、等分時間算出部４２は、４秒から２５秒までの減速期間についての積分を行うものの、駆動力がFDrive１（プラス）である直線（図４において破線Ａで示す）と駆動力の等減速変動チャートとによって囲まれる面積を算出することで、駆動力に係る積分値を算出することになる。換言すると、等分時間算出部４２は、駆動力の等減速変動チャートの４秒における値（すなわち、第１速度時のFDrive１（プラス））がゼロになるように、駆動力の等減速変動チャートをマイナス側にFDrive１だけシフトさせ、シフトした状態の等減速変動チャートである等減速補正チャートについて、４秒から２５秒までの減速期間についての積分を行う。これにより、当該等減速補正チャートにおける横軸（すなわち、図４において破線Ａに相当）と等減速補正チャートとによって囲まれる面積が算出され、当該等減速補正チャートにおける駆動力の積分値が算出されることになる。そして、等分時間算出部４２は、減速開始から算出した減速度または駆動力の積分値を等分するまでの時間である第１等分時間を算出する（図２：ステップＳ３）。本実施形態においては、減速開始から１２秒までの期間と当該１２秒の経過後から減速終了までの期間によって積分値が等分されるため、第１等分時間が１２秒となる。
【００４３】
次に、不等減速度制御決定部４３は、受信する道路情報及び等減速変動チャートに基づき、減速度または駆動力の不等減速変動チャートを決定する（図２：ステップＳ４）。具体的には、不等減速の減速制御開始時間から不等減速時の減速度の積分値を等分するまでの時間である第２等分時間が、等分時間算出部４２で算出される減速度の等減速変動チャートに係る第１等分時間である１２秒よりも長くなるように、減速度の不等減速変動チャートが不等減速度制御決定部４３によって決定される。本実施形態においては、減速度の不等減速変動チャートに係る第２等分時間が１２秒より長くなるように、不等減速変動チャートを決定することになる。特に、図３に示すように、本実施形態における減速度の不等減速変動チャート（破線で示す不等減速１）は、約１４秒（減速開始から１０秒後）に減速度が最大値Ａｃｃ２となるように、グラフのマイナス側に向けて凸型となる曲線となっている。
【００４４】
一方、駆動力の不等減速変動チャートについては、駆動力の不等減速変動チャートの４秒における値（すなわち、第１速度時のFDrive１（プラス））がゼロになるように補正された状態の不等減速補正チャートにおいて、４秒から２５秒までの減速期間についての積分を行った場合を想定する。そして、不等減速の減速制御開始時間から当該不等減速変動チャートにおける横軸と不等減速補正チャートとによって囲まれる面積を等分するまで時間である第２等分時間が、等分時間算出部４２で算出される駆動力の等減速補正チャートに係る第１等分時間よりも遅くなるように、駆動力の不等減速変動チャートが不等減速度制御決定部４３によって決定される。特に、図４に示すように、本実施形態における駆動力の不等減速変動チャート（破線で示す不等減速１）は、約１２秒（減速開始から８秒後）に駆動力が最小値FDrive５（マイナス）となるように、グラフのマイナス側に向けて凸型となる曲線となっている。
【００４５】
なお、図３においては、減速度に係る上記第２等分時間が上記第１等分時間よりも早くなるように決定された減速度に関する他の不等減速変動チャートの一例も、比較例として示されている（図３の一点鎖線で示す不等減速２）。同様に、図４においては、駆動力に係る上記第２等分時間が上記第１等分時間よりも早くなるように決定された駆動量に関する他の不等減速変動チャートの一例も、比較例として示されている（図４の一点鎖線で示す不等減速２）。
【００４６】
次に、車両ＥＣＵ１３は、車両１が所定経路に到達すると、決定した不等減速変動チャートのいずれかに基づき、制動装置３３を制御する（図２：ステップＳ５）。すなわち、車両ＥＣＵ１３は、車両１の減速度を図３に示す減速度の不等減速変動チャートに沿って変化させるか、或いは車両１の駆動力を図４に示す駆動力の不等減速変動チャートに沿って変化させることになる。
【００４７】
このような減速度の制御により、車速は図５に示すように変化するシミュレーション結果が得られた。具体的に、決定した不等減速変動チャートのいずれかに基づく不等減速の車速（破線で示す不等減速１）は、減速開始から約２秒間において等減速の車速（実線で示す）と比較してなだらかに減少するものの、減速開始から約２秒経過後において等減速の車速と比較してその減速量が大きくなり、減速開始から約１６秒経過後において等減速の車速と比較して再びなだらかに減速し、最終的に等減速の場合の車速と同一、すなわち第２車速となる。一方、上述した他の不等減速変動チャート（一点鎖線で示す不等減速２）においては、等減速の車速と比較して減速開始から減速量が大きく、減速開始から約１６秒経過後において等減速の車速と比較してなだらかに減少し、その車速が最終的に等減速の場合の車速と同一となる。
【００４８】
更に、このような減速度の制御により、図６に示すような移動距離（ｋｍ）のシミュレーション結果、及び以下の表１に示すような等減速度制御に対する単位距離当たりの回生エネルギーの改善率のシミュレーション結果が得られた。ここで、表１の数値が１より大きい場合には改善、１より小さい場合には悪化を示す。
【００４９】
【表１】
2017081355.tif 000003
【００５０】
ここで、他の不等減速とは、上述したような上記第１等分時間よりも上記第２等分時間を早くなるように、不等減速変動チャートを決定する場合である。
【００５１】
表１に示すように、本実施形態に係る不等減速による減速制御は、等減速の減速制御及び他の不等減速の減速制御と比較して、単位距離当たりの回生エネルギーの改善率が大きいことが分かる。すなわち、本実施形態に係る不等減速による減速制御は、上記３つの減速制御の中で、回生効率が最も良いことになる。
【００５２】
また、図６に示すように、本実施形態に係る不等減速においては、３０秒経過の時点において移動距離が、等減速の場合（実線で示す等減速）と比較して小さくなるものの、他の不等減速の場合（一点鎖線で示す不等減速２）と比較して大きくなる。すなわち、本実施形態に係る不等減速変動チャートによる減速制御を行うことにより、他の不等減速変動チャートによる減速制御と比較して、所定の移動距離（目的地）までの到達時間が短縮されることになる。
【００５３】
以上のことから、本実施形態に係る減速制御においては、回生効率が最も優れている点に加え、車両１の移動距離を比較的に長くしつつ、その到達時間を短縮することができるため、等減速の減速制御及び他の不等減速の減速制御と比較して、より一層の燃費の低減が実現されることになる。従って、本実施形態に係る減速制御は、例えば、車両１の目的地において多くの電気を使用する場合や、冷凍機又はエアコン等の追加機能の使用要求が高い場合に、非常に有効的な走行制御を実現することができる。
【００５４】
なお、上述した減速制御は所定経路の勾配が０％の場合を想定していたが、減速にともなう回生が勾配の大小に関係なく生じるため、上記表１の数値等は異なるものの、勾配が０％より大きい場合及び０％未満の場合であっても同様の結果となる。すなわち、登坂路及び降坂路においても、本実施形態に係る減速制御により、等減速の減速制御及び他の不等減速の減速制御と比較して、より一層の燃費の低減が実現されることになる。
【００５５】
また、上述した実施形態において、オートクルーズ制御中における減速制御の場合を説明したが、本発明に関する走行制御はオートクルーズの場合に限定されず、一般的な走行時における自動の減速制御としても利用することができる。更に、上記実施形態ではハイブリッド車両を前提に説明をしたが、本発明に係る車両の制御装置は、モータのみを駆動源とする電気自動車にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５６】
１  ハイブリッド車両（車両）
２  エンジン
３  モータ（電動機）
４  クラッチ
５  自動変速機
６  プロペラシャフト
７  差動装置
８  駆動軸
９  駆動輪
１０    電力変換装置
１１    バッテリ
１３    車両ＥＣＵ（減速制御部）
１４    アクセルペダル
１５    アクセルセンサ
１６    ブレーキペダル
１７    ブレーキスイッチ
１８    車速センサ
１９    エンジン回転速度センサ
２０    モータ回転速度センサ
２２    エンジンＥＣＵ
２３    電力変換ＥＣＵ（回生制御部）
２４    バッテリＥＣＵ
３１    ナビゲーション装置（道路情報取得部）
３２    通信装置（道路情報取得部）
３３    制動装置
４１    等減速度制御推定部
４２    等分時間算出部
４３    不等減速度制御決定部
５０    制御装置
【図１】
2017081355.tif 000004
【図２】
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【図３】
2017081355.tif 000006
【図４】
2017081355.tif 000007
【図５】
2017081355.tif 000008
【図６】
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