車両制御装置、車両制御方法及びコンピュータプログラム
【課題】モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が最少となるように、モータの制御スケジュールを設定することを可能とした車両制御装置、車両制御方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】駆動源として駆動モータ５を備え、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの変位により発電した電力でバッテリ７の充電を行うことが可能な電動車両に対し、車両が今後に走行を予定する走行予定経路内にある充電区間について、各充電区間でのバッテリ７の充電量を推定し（Ｓ９〜Ｓ１１）、推定された充電量を用いて目的地までの燃料消費量が最少となるように、走行予定経路を車両が走行する際のエンジン４と駆動モータ５の駆動スケジュールを設定する（Ｓ１３）ように構成する。
【解決手段】駆動源として駆動モータ５を備え、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの変位により発電した電力でバッテリ７の充電を行うことが可能な電動車両に対し、車両が今後に走行を予定する走行予定経路内にある充電区間について、各充電区間でのバッテリ７の充電量を推定し（Ｓ９〜Ｓ１１）、推定された充電量を用いて目的地までの燃料消費量が最少となるように、走行予定経路を車両が走行する際のエンジン４と駆動モータ５の駆動スケジュールを設定する（Ｓ１３）ように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動源とする車両の車両制御装置、車両制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、バッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両等の電動車両が多く存在する。特にハイブリッド車両では、アクセル開度、車速等の車両駆動状態を検出してエンジンとモータの使用分担をコントロールしている。また、このハイブリッド車両では、要求される運転状態に応じてモータ駆動、エンジン駆動等の一方又は両方を適宜選択して、エンジン効率の良い回転数・出力で運転すると共に、モータ駆動によって排気ガス量を減少させた運転が行われる。
【０００３】
そして、このような電動車両が備えるバッテリの充電を行う方法としては、自宅や専用の充電施設で充電を行う他に、車両走行中において減速時や降坂路走行中に発生するモータの回生電力やエンジンの駆動力の一部を用いて充電を行う方法がある。そこで、従来よりこのような走行中に行われる充電について考慮して、目的地までの燃料消費量が最少となるようにエンジンやモータの制御スケジュールを設定することが提案されている。例えば、特開２０００−３３３３０５号公報には、目的地までの走行経路を、発進と停止が予測される地点で複数の区間に分割し、ナビゲーション装置から道路データと走行履歴とを取得して各区間毎の走行速度パターンを推定し、推定した走行速度パターンとエンジンの燃料消費特性とに基づいて、目的地までの燃料消費量が最少となるように、エンジン及びモータの制御スケジュールを設定するハイブリッド車両の車両制御装置について記載されている。
【０００４】
一方で、従来では車両の車体と車輪の間に配設され、車体の車輪に対する振動を減衰させるサスペンションを用いて発電を行うことも提案されている。具体的に、特開２００６−１６１８８１号公報には、シリンダ内にコイルを巻装し、このコイルに磁石を装着したピストンを摺動自在に内挿し、シリンダ及びピストンを車輪及び車体にそれぞれ連結すると共に、コイルに電気的負荷を接続することにより、車体の振動に伴うピストンの摺動時に、コイルと磁石との電磁作用によりコイルに発電エネルギーを生じさせる電磁サスペンションについて記載されている。
【特許文献１】特開２０００−３３３３０５号公報（第５頁〜第７頁、図９〜図１０）
【特許文献２】特開２００６−１６１８８１号公報（第４頁〜第６頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、前記した特許文献１に記載された車両制御装置では、上記特許文献２に記載された電磁サスペンションによる発電した電力を用いてバッテリの充電を行う場合には、その充電を考慮してエンジンやモータの制御スケジュールを設定することが出来なかった。従って、設定された制御スケジュール通りに車両を制御した場合であっても、走行中にバッテリが不足することにより発進時や上り坂等のエンジン効率が悪い場面でエンジンによる駆動を行ったり、バッテリの残量が十分であるのにエンジンによる駆動を行ったりして、燃料消費量を最適にすることができなかった。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、モータの制御スケジュールを設定することを可能とした車両制御装置、車両制御方法及びコンピュータプログラム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】
【０００７】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る車両制御装置（３）は、車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）を備えた車両制御装置において、車両の車体と車輪の間に配設され、車体の車輪に対する振動を減衰させるサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）と、前記サスペンションに設けられ、前記サスペンションの変位に応じて発電する発電手段（１９）と、前記発電手段による発電及び前記モータによる回生電力により充電されるとともに前記モータに電力を供給するバッテリ（７）と、車両の走行予定経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段（３３）と、前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段（３３）と、を有することを特徴とする。
ここで、「車両」とはバッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車以外にも、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両も含む。
【０００８】
また、請求項２に係る車両制御装置（３）は、請求項１に記載の車両制御装置であって、車両（２）の駆動力を発生させるエンジン（４）を備え、前記バッテリは、前記エンジンの駆動による発電、前記発電手段（１９）による発電及び前記モータ（５）による回生電力により充電されるとともに前記モータに電力を供給し、前記駆動スケジュール設定手段（３３）は、前記充電推定手段（３３）によって推定された充電量に基づいて、前記エンジンと前記モータの駆動スケジュールを設定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る車両制御装置（３）は、バッテリ（７）から供給される電力により車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）を制御する車両制御装置において、車両の走行予定経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段（３３）と、前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段（３３）と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る車両制御装置（３）は、バッテリ（７）から供給される電力により車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）と、車両の駆動力を発生させるエンジン（４）とを制御する車両制御装置において、車両の走行予定経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位に応じた発電、前記モータによる回生電力及び前記エンジンの駆動による発電に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段（３３）と、前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記エンジンと前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段（３３）と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る車両制御装置（３）は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置であって、前記充電推定手段（３３）は、前記走行予定経路上に設けられた段差区間、コーナ区間又は右左折区間のうち少なくとも一つを車両（２）が走行する場合におけるサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位量を予測する変位量予測手段（３３）を備え、前記変位量予測手段により予測されたサスペンションの変位量と前記モータ（５）の発電効率に基づいて前記バッテリ（７）に充電される充電量を推定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係る車両制御装置（３）は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置であって、経路上に設けられた段差区間及びカーブ区間を過去に車両（２）が走行した際に前記バッテリ（７）に充電された充電量を記憶する充電量記憶手段（４６）を有し、前記充電推定手段（３３）は、前記充電量記憶手段に記憶された充電量に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に係る車両制御装置（３）は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置であって、運転者の過去の車両操作を記憶する車両操作履歴記憶手段（４７）を有し、前記充電推定手段（３３）は、前記運転者の過去の車両操作に基づいて前記バッテリ（７）に充電される充電量を推定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に係る車両制御方法は、バッテリ（７）から供給される電力により車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）を制御する車両制御方法において、車両の走行予定経路を特定する経路特定ステップ（Ｓ８）と、前記経路特定ステップによって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定ステップ（Ｓ９〜Ｓ１１）と、前記充電推定ステップによって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定ステップ（Ｓ１３）と、を有することを特徴とする。
【００１５】
更に、請求項９に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、バッテリ（７）から供給される電力により車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）の制御を実行させるコンピュータプログラムにおいて、車両の走行予定経路を特定する経路特定機能（Ｓ８）と、前記経路特定機能によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定機能（Ｓ９〜Ｓ１１）と、前記充電推定機能によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定機能（Ｓ１３）と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
前記構成を有する請求項１に記載の車両制御装置によれば、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が最少となるように、モータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を最適にすることができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の車両制御装置によれば、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、エンジン及びモータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の車両制御装置によれば、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、モータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の車両制御装置によれば、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、エンジン及びモータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の車両制御装置によれば、サスペンションに変位が生じる区間におけるサスペンションの変位量を予測することにより、目的地までの経路を走行する際のバッテリの充電量を正確に推定することが可能となり、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の車両制御装置によれば、サスペンションに変位が生じる段差区間、カーブ区間におけるバッテリの予測充電量を、車両が過去に走行した際の充電履歴を用いることにより正確に算出することが可能となる。従って、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
【００２２】
また、請求項７に記載の車両制御装置によれば、運転者の過去の車両操作から運転者の操作特性を把握でき、車両走行中におけるバッテリの充電量を正確に推定することが可能となる。従って、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の車両制御方法によれば、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、モータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【００２４】
更に、請求項９に記載のコンピュータプログラムによれば、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、モータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る車両制御装置についてナビゲーション装置を含む電動車両制御システムに具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１を車載機として搭載した電動車両２の電動車両制御システム３の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る電動車両制御システム３の概略構成図、図２は本実施形態に係る電動車両制御システム３の制御系を模式的に示すブロック図である。尚、電動車両としてはモータのみを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両があるが、以下に説明する本実施形態ではハイブリッド車両を用いることとする。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る電動車両制御システム３は、車両２に対して設置されたナビゲーション装置１と、エンジン４と、駆動モータ５と、発電機６と、バッテリ７と、プラネタリギヤユニット８と、車両制御ＥＣＵ９と、エンジン制御ＥＣＵ１０と、駆動モータ制御ＥＣＵ１１と、発電機制御ＥＣＵ１２と、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄと、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４と、から基本的に構成されている。
【００２７】
ここで、ナビゲーション装置１は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、車両周辺の地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ１５や、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６等を備えている。そして、ＧＰＳ等によって車両２の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された経路に従った案内を液晶ディスプレイ１５やスピーカ１６を用いて行う。また、本実施形態に係るナビゲーション装置１では、後述するようにエンジン４や駆動モータ５の駆動スケジュールの設定も行う。尚、ナビゲーション装置１の詳細な構成については後述する。
【００２８】
また、エンジン４はガソリン、軽油、エタノール等の燃料によって駆動される内燃機関等のエンジンであり、車両２の第１の駆動源として用いられる。そして、エンジン４の駆動力であるエンジントルクはプラネタリギヤユニット８に伝達され、プラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動輪１７Ａ、１７Ｂが回転させられ、車両２が駆動される。
【００２９】
また、駆動モータ５はバッテリ７から供給される電力に基づいて回転運動するモータであり、車両２の第２の駆動源として用いられる。駆動モータはバッテリ７から供給された電力により駆動され、駆動モータ５のトルクである駆動モータトルクが発生する。そして、発生した駆動モータトルクにより駆動輪１７Ａ、１７Ｂが回転させられ、車両２が駆動される。特に、ハイブリッド車両では基本的にエンジン４の効率が悪い発進時や上り坂路等の低回転域において、駆動モータ５により車両２が駆動される。また、加速走行時にはエンジン４と駆動モータ５の両方により駆動力を発生させ、車両２が駆動される。
更に、エンジンブレーキ必要時及び制動停止時において、駆動モータ５は回生ブレーキとして車輌慣性エネルギを電気エネルギとして回生する。具体的には、定常低・中速走行及び降坂路走行等によりエンジン４の出力に余裕がある場合、バッテリ７の残容量に応じて、駆動モータ５を発電機として機能させてバッテリ７を充電する。特に、降坂時においてエンジンブレーキを要求する場合、発電機として機能する駆動モータ５の回生電力を大きくして、充分なエンジンブレーキ効果を得ることができる。また、運転者がフットブレーキを踏んで車両２の停止を要求する場合には、駆動モータ５の回生電力を更に大きくして、回生ブレーキとして作動し、車両２の慣性エネルギを電力として回生して、摩擦ブレーキに基づく熱によるエネルギ放散を減少する。また、中速域においても、エンジン４をより高出力、高効率な領域で運転できるように、駆動モータ５を回生状態する。それにより、エンジン効率を向上できると共に、上記回生によるバッテリ７の充電に基づきモータ走行を増大することができ、エネルギ効率が向上する。尚、駆動モータ５としては交流モータやＤＣブラシレスモータ等が用いられる。
【００３０】
また、発電機６はプラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動され、電力を発生させる発電装置である。そして、発電機６は図示されない発電機用インバータを介してバッテリ７に接続されており、発生した交流電流を直流電流に変換し、バッテリ７に供給する。尚、駆動モータ５と発電機６を一体的に構成しても良い。
【００３１】
また、バッテリ７は充電と放電とを繰り返すことができる蓄電手段としての二次電池であり、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等が用いられる。更に、バッテリ７は車両２の側壁に設けられた充電コネクタ１８と接続されている。そして、自宅や所定の充電設備を備えた充電施設において、充電コネクタ１８をコンセント等の電力供給源に接続することにより、バッテリ７の充電を行うことが可能となる。更に、バッテリ７は上記駆動モータで発生した回生電力や発電機で発電された電力や、後述の電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄがそれぞれ備える電動アクチュエータ１９によって発電された電力によっても充電される。
【００３２】
また、プラネタリギヤユニット８はサンギヤ、ピニオン、リングギヤ、キャリア等によって構成され、エンジン４の駆動力の一部を発電機６へと分配し、残りの駆動力を駆動輪１７Ａ、１７Ｂへと伝達する。
【００３３】
また、車両制御ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）９は、車両２の全体の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ９には、エンジン４の制御を行う為のエンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ５の制御を行う為の駆動モータ制御ＥＣＵ１１、発電機６の制御を行う為の発電機制御ＥＣＵ１２が接続されるとともに、ナビゲーション装置１が備える後述のナビゲーションＥＣＵ３３に接続されている。
そして、車両制御ＥＣＵ９は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ２１、並びにＣＰＵ２１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ２２、制御用のプログラム等が記録されたＲＯＭ２３等の内部記憶装置を備えている。
【００３４】
また、エンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ制御ＥＣＵ１１及び発電機制御ＥＣＵ１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなり、それぞれエンジン４、駆動モータ５、発電機６の制御を行う。尚、本実施形態に係る電動車両制御システム３では、ナビゲーション装置１により設定された駆動スケジュールに従って、エンジン４と駆動モータ５の制御を行う。
【００３５】
一方、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄは、車両２の車体と車輪１７Ａ〜１７Ｄの間に配設され、車体と車輪１７Ａ〜１７Ｄに対する振動を減衰させる車両懸架装置である。車輪１７Ａに対して電磁サスペンション１３Ａが、車輪１７Ｂに対して電磁サスペンション１３Ｂが、車輪１７Ｃに対して電磁サスペンション１３Ｃが、車輪１７Ｄに対して電磁サスペンション１３Ｄがそれぞれ対応して取り付けられる。また、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄは、後述するようにサスペンションの変位に応じて発電する発電手段としての電動アクチュエータ１９を備える。そして、電動アクチュエータ１９によって発電された電力をバッテリ７に供給する。尚、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの詳細な構成については後述する。
【００３６】
また、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなり、各電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄを独立して制御する。
【００３７】
続いて、ナビゲーション装置１の構成について図２を用いて説明する。
図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、自車の現在位置を検出する現在位置検出部３１と、各種のデータが記録されたデータ記録部３２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ（経路特定手段、充電推定手段、駆動スケジュール設定手段、変位量予測手段）３３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３４と、ユーザに対して自車周辺の地図を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、プログラムを記憶した記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ３７、交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール３８と、から構成されている。また、ナビゲーションＥＣＵ３３には、自車の走行速度を検出する車速センサ等が接続される。
【００３８】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部３１は、ＧＰＳ４１、地磁気センサ４２、距離センサ４３、ステアリングセンサ４４、方位検出部としてのジャイロセンサ４５、高度計（図示せず）等からなり、現在の自車の位置、方位等を検出することが可能となっている。
【００３９】
また、データ記録部３２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された充電履歴ＤＢ（充電量記憶手段）４６、車両操作履歴ＤＢ（車両操作履歴記憶手段）４７、地図情報ＤＢ４８、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。
【００４０】
ここで、充電履歴ＤＢ４６は、段差区間やカーブ区間を過去に車両２が走行した際に、電動アクチュエータ１９によってバッテリ７に充電された充電量の履歴を記憶するＤＢである。具体的には、過去に車両が走行した段差区間やカーブ区間の位置座標とともに、その段差区間やカーブ区間において電動アクチュエータ１９により充電された電力量（ｋＷ）が累積的に記憶される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は充電履歴ＤＢ４６に記憶された充電履歴に基づいて、予め特定された走行予定経路を車両２が走行する際に、電動アクチュエータ１９等により充電されるバッテリ７の充電量や充電区間を推定する。
【００４１】
また、車両操作履歴ＤＢ４７は、運転者の車両操作履歴を記憶するＤＢである。具体的には、過去に車両が走行したリンクとともに、そのリンクにおける運転者のフットブレーキの踏み回数やアクセルの踏み量が累積的に記憶される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は車両操作履歴ＤＢ４７に記憶された車両操作履歴情報に基づいて、予め特定された走行予定経路を車両２が走行する際に、駆動モータ５の回生等により充電されるバッテリ７の充電量や充電区間を推定する。
【００４２】
また、地図情報ＤＢ４８は、経路案内、交通情報案内及び地図表示に必要な各種地図データが記録されている。具体的には、レストランや駐車場等の施設に関する施設データ、道路（リンク）形状に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ、地図、道路、交通情報等の画像を液晶ディスプレイ１５に描画するための画像描画データ等から構成されている。また、特に本実施形態に係るナビゲーション装置１は、段差のある段差区間、カーブ区間、右左折区間（交差点等）、道路の勾配等に関する情報についても記録されている。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は予め特定された走行予定経路にある段差区間、カーブ区間及び右左折区間に関する情報に基づいて、その走行予定経路を車両２が走行する際に、電動アクチュエータ１９等により充電されるバッテリ７の充電量や充電区間を推定する。
【００４３】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３３は、目的地が選択された場合に現在位置から目的地までの誘導経路を設定する誘導経路設定処理、車両が誘導経路等の走行予定経路を走行する際におけるバッテリ７の充電量や充電区間を推定する充電量推定処理、推定された充電量に基づいてエンジン４や駆動モータ５の駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定処理等のナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、駆動スケジュール設定処理プログラム（図４、図５参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記録するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。
【００４４】
操作部３４は、案内開始地点としての出発地及び案内終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
【００４５】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在位置から目的地までの誘導経路、誘導経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。
【００４６】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ３３からの指示に基づいて誘導経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００４７】
また、ＤＶＤドライブ３７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ４８の更新等が行われる。
【００４８】
また、通信モジュール３８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。尚、通信モジュール３８で受信した渋滞情報、規制情報等をエンジン４や駆動モータ５の駆動スケジュールを設定するのに用いても良い。
【００４９】
次に、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの構成について図３を用いて説明する。尚、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄは基本的に同一の構成をしている。従って、以下では電磁サスペンション１３Ａを例に挙げて説明することとし、他の電磁サスペンション１３Ｂ〜１３Ｄの説明については省略する。図３は本実施形態に係る電磁サスペンション１３Ａの構成を示した概略構成図である。
【００５０】
図３に示すように、電磁サスペンション１３Ａは、電動アクチュエータ１９、ボールねじ６１、ボールねじナット６２、ロッド６３、アウターシェル６４、軸受６５〜６７、ダストシール６８、回転角センサ６９を備えたショックアブソーバ７０と、車輪１７Ａを車体に弾性支持するコイルスプリング７１と、ショックアブソーバ７０を車体に結合するアッパーサポート７２とから構成される。
【００５１】
そして、軸受６５はロッド６３内部においてボールねじ６１を回動可能に支持し、また軸受６６、６７は、アウターシェル６４内部においてロッド６３を摺動可能に支持する。
また、ダストシール６８は、アウターシェル６４内にゴミなどの異物が入り込むのを防止する。回転角センサ６９は、電動アクチュエータ１９の回転量を検出する。
【００５２】
また、ショックアブソーバ７０は、コイルスプリング７１による車体の上下振動を減衰させる。
コイルスプリング７１は、車両２の車体部分の重量を支持し、また路面からの振動や衝撃が車輪１７Ａを通して車体に伝わらないようにする。
【００５３】
ここで、ボールねじ６１、ロッド６３及びアウターシェル６４は同軸に配置されている。アウターシェル６４には、雌ねじ部分を有するボールねじナット６２が内設される。ボールねじ６１は雄ねじ部分を有し、ボールねじナット６２に螺合した状態にある。電動アクチュエータ１９は、電気式のモータであり、ボールねじ６１の一端を回動可能にセレーションで支持する。
そして、電動アクチュエータ１９を駆動すると、ボールねじ６１がボールねじナット６２に対して相対回転し、電動アクチュエータ１９に対してアウターシェル６４が下方に押し下げられ、又は上方に引き上げられる。
【００５４】
次に、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの制御について簡単に説明する。
車両２が良路を走行している場合、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４はそれぞれの電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの電動アクチュエータ１９に印加する電流値を、例えば０［Ａ］である基準電流値に設定する。路面に凹凸があって、車輪１７Ａ〜１７Ｄが上下動する場合、ロッド６３とアウターシェル６４との相対運動によりコイルスプリング７１が伸縮する。このとき、ボールねじ６１がボールねじナット６２に対して相対回転することにより、電動アクチュエータ１９が回転して発電機として作用し、このときに生じる抵抗力により減衰力が発生する。図示しない電流センサにより、電動アクチュエータ１９内部で電磁誘導により発生した電流を検出し、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４に伝達する。電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４は、コイルスプリング７１の伸縮を抑制する方向の電流、すなわち電磁誘導により生じた電流とは逆向きの電流を電動アクチュエータ１９に印加する。更に、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４は、車体の上下方向の加速度に応じて電動アクチュエータ１９に印加する電流を設定し、減衰力を調整する。
【００５５】
上記したように電動アクチュエータ１９は、車体と車輪１７Ａ〜１７Ｄの間の相対振動に応じて発電する発電手段として機能する。そして、電動アクチュエータ１９において発生した電力はバッテリ７に供給される。これにより、バッテリ７の充電を行う。
【００５６】
続いて、前記構成を有する電動車両制御システム３のナビゲーション装置１においてナビゲーションＥＣＵ３３が実行する駆動スケジュール設定処理プログラムについて図４に基づき説明する。図４は本実施形態に係る駆動スケジュール設定処理プログラムのフローチャートである。ここで、駆動スケジュール設定処理プログラムはユーザにより操作部３４で所定の操作が行われた場合に実行され、車両が誘導経路等の走行予定経路を走行する際におけるエンジン４や駆動モータ５の駆動スケジュールを設定するプログラムである。尚、以下の図４及び図５にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ５２やＲＯＭ５３に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。
【００５７】
先ず、駆動スケジュール設定処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ５１は現在位置検出部３１により自車の現在位置に関する情報を取得する。また、取得した自車の現在位置を地図上で特定するマップマッチングも行われる。更に、Ｓ１でＣＰＵ５１は、自車に搭載されたバッテリ７のＳＯＣ値（バッテリ７の残容量）についても車両制御ＥＣＵ９から取得する。
【００５８】
次に、Ｓ２でＣＰＵ５１は、現在、ナビゲーション装置１において目的地までの誘導経路が設定されているか否かに関する情報をＲＡＭ５２等から取得する。そして、Ｓ３でＣＰＵ５１は、現在、ナビゲーション装置１で誘導経路の設定がされているか否か判定する。
【００５９】
そして、誘導経路の設定がされていると判定された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、ナビゲーション装置１で設定されている誘導経路を取得し（Ｓ４）、取得した経路を自車が今後に走行する予定の走行予定経路として特定する（Ｓ８）。
【００６０】
一方、誘導経路の設定がされていないと判定された場合（Ｓ３：ＮＯ）には、ＣＰＵ５１はＧＰＳ４１によって現在の時刻を取得し、現在の時刻に対応する推定目的地を検出する。具体的には、車両の過去の走行履歴や過去に設定された誘導経路等をＲＡＭ５２等に記憶しておき、過去の同時刻において所定回数以上目的地に設定された地点や、過去の同時刻における走行経路で所定回数以上終着点となっている地点を推定目的地として検出する。
【００６１】
そして、Ｓ６でＣＰＵ５１は、前記Ｓ５の検出処理の結果、推定目的地が検出できたか否かを判定する。その結果、推定目的地が検出できたと判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、自車の現在位置から検出された推定目的地までの経路を探索し、探索された経路を推定経路として取得する（Ｓ７）。更に、取得された推定経路を自車が今後に走行する予定の走行予定経路として特定する（Ｓ８）。尚、上記Ｓ８が経路特定手段の処理に相当する。
尚、目的地が選択された場合に走行履歴から経路を読み出して、取得された推定経路を自車が今後に走行する予定の走行予定経路として特定するようにしても良い。
【００６２】
一方、推定目的地が検出できなかったと判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）、即ち、過去の同時刻において所定回数以上目的地に設定された地点や、過去の同時刻における走行経路で所定回数以上終着点となっている地点が無い場合には、自車の走行予定経路が特定できないので当該駆動スケジュール設定処理プログラムを終了する。
【００６３】
続いて、Ｓ９においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路を自車が走行すると仮定した場合において、駆動モータ５の回生によってバッテリ７が充電される充電区間の検索を行う。ここで、駆動モータ５の回生によってバッテリ７が充電される充電区間は、降坂路や交差点やカーブ等の制動が行われる区間等が該当する。そして、Ｓ９では後述するように検索の結果、抽出された各充電区間について予想されるバッテリの充電量の算出も行う。
【００６４】
次に、Ｓ１０においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路を自車が走行すると仮定した場合において、エンジントルクの一部により駆動される発電機６の発電によってバッテリ７が充電される充電区間の検索を行う。ここで、発電機６の発電によってバッテリ７が充電される充電区間は、直線道路等の定常低・中速走行が行われる区間や降坂路等のエンジン４の出力に余裕がある区間が該当する。そして、Ｓ１０では後述するように検索の結果、抽出された各充電区間について予想されるバッテリの充電量の算出も行う。
【００６５】
更に、Ｓ１１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路を自車が走行すると仮定した場合において、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの発電によってバッテリ７が充電される充電区間の検索を行う。ここで、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの発電によってバッテリ７が充電される充電区間は、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄに変位が生じる路面に段差のある段差区間、カーブ区間、交差点等の右左折区間が該当する。
例えば、図６に示す出発地８１から目的地８２までの走行予定経路８３が特定されている場合には、段差区間８４、右左折区間８５、カーブ区間８６〜８９がそれぞれ充電区間として抽出される。そして、Ｓ１１では後述するように検索の結果、抽出された各充電区間について予想されるバッテリの充電量の算出も行う（図５参照）。尚、上記Ｓ９〜Ｓ１１が充電推定手段の処理に相当する。
【００６６】
続いて、Ｓ１２でＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路の全エリアについて、上記Ｓ９〜Ｓ１１の充電区間の検索が完了したか否か判定する。そして、走行予定経路の全エリアについて前記Ｓ９〜Ｓ１１の充電区間の検索が完了したと判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、Ｓ１３へと移行する。一方、走行予定経路の内、前記Ｓ９〜Ｓ１１の充電区間の検索が完了していないエリアがあると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）にはＳ９へと戻り、引き続き充電区間の検索が行われる。
【００６７】
Ｓ１３においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ１で取得したバッテリ７のＳＯＣ値と、前記Ｓ９〜Ｓ１１で検索された充電区間と各充電区間での予測される充電量とに基づいて、目的地までの燃料消費量が最少となるように、走行予定経路を自車が走行する際のエンジン４と駆動モータ５の駆動スケジュールを設定する。具体的には、走行予定経路を、エンジン４のみを駆動源とするエリアと、駆動モータ５のみを駆動源とするエリアと、エンジン４と駆動モータ５の両方を駆動源とするエリアとに区分したスケジュールを設定する。
そして、その後に車両が走行を開始すると、設定された駆動スケジュールに沿ってエンジン制御ＥＣＵ１０及び駆動モータ制御ＥＣＵ１１はエンジン４や駆動モータ５の制御を行う。尚、上記Ｓ１３が駆動スケジュール設定手段の処理に相当する。
【００６８】
次に、上記Ｓ１１のサスペンション充電区間検索処理のサブ処理について図５に基づき説明する。図５は本実施形態に係るサスペンション充電区間検索処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００６９】
先ず、Ｓ２１でＣＰＵ５１は、自車の車両パラメータ情報を車両制御ＥＣＵ９から取得する。ここで、前記Ｓ２１で取得される車両パラメータ情報は、例えば、車重、サスばね係数、ダンパー減衰比、スタビばね定数、モータの発電効率等であり、車両制御ＥＣＵ９のＲＡＭ２２に記憶されている。
【００７０】
次に、Ｓ２２でＣＰＵ５１は、運転者の車両操作履歴情報を車両操作履歴ＤＢ４７から取得する。ここで、前記Ｓ２２で取得される車両操作履歴情報は、例えば、特定された走行予定経路を構成する各リンクにおける運転者のフットブレーキの踏み回数やアクセルの踏み量等がある。また、ＣＰＵ５１はこれらの車両操作履歴情報に基づいて、運転者の運転操作特性を導出する。そして、ＣＰＵ５１は導出された運転操作特性に基づいて、後述する充電区間での充電量のより正確な算出が可能となる。
【００７１】
更に、Ｓ２３でＣＰＵ５１は、段差区間、カーブ区間、右左折区間等の充電区間を過去に自車が走行した際の充電量の履歴を充電履歴ＤＢ４６から取得する。そして、ＣＰＵ５１はこれらの充電履歴に基づいて、後述する充電区間での充電量のより正確な算出が可能となる。
【００７２】
次に、Ｓ２４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路にある段差区間の情報について地図情報ＤＢ４８から取得する。具体的には、段落区間の開始点と終了点の各座標と、段差の強弱に関する情報を段差区間が複数ある場合には段差区間毎に取得する。
【００７３】
続いて、Ｓ２５でＣＰＵ５１は、前記Ｓ２４で取得された段差区間情報に基づいて、走行予定経路にある段差区間でバッテリ７の充電される予測充電量を算出する。ここで、図７は前記Ｓ２５における段差区間でのバッテリ７の充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【００７４】
図７に示すように、段差区間でのバッテリ７の充電量を算出する為には、先ず経路上の段差区間の範囲を段差の大きい段差強区間と段差の小さい段差弱区間に区分して特定する。そして、段差強区間及び弱区間を走行した場合の電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの各予測変位量を、前記Ｓ２１で取得した車両パラメータ（車重、サスばね係数、ダンパー減衰比、スタビばね定数）から算出する。その後、算出された電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量とモータの発電効率から予測充電量を算出する。尚、前記Ｓ２２で取得した車両操作履歴情報や前記Ｓ２３で取得した充電履歴情報を用いることにより、より正確な充電量の算出が可能となる。また、過去に同一の段差区間を走行した際の充電履歴がある場合には、過去の充電量と同一の値又は平均値を今回の予測充電量としても良い。
【００７５】
次に、Ｓ２６においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路にあるカーブ区間の情報について地図情報ＤＢ４８から取得する。具体的には、カーブ区間の開始点と終了点の各座標と、カーブのＲに関する情報をカーブ区間が複数ある場合にはカーブ区間毎に取得する。
【００７６】
続いて、Ｓ２７でＣＰＵ５１は、前記Ｓ２６で取得されたカーブ区間情報に基づいて、走行予定経路にあるカーブ区間でバッテリ７の充電される予測充電量を算出する。ここで、図８は前記Ｓ２７におけるカーブ区間でのバッテリ７の充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【００７７】
図８に示すように、カーブ区間でのバッテリ７の充電量を算出する為には、先ず経路上のカーブ区間の範囲をカーブのＲの小さい急コーナ区間と、Ｒの大きい緩コーナ区間と、その間の中コーナ区間に区分して特定する。そして、カーブのＲと、推奨車速（カーブ走行中に車両にかかる横旋回Ｇが計算上０．２Ｇとなる車速）から横旋回Ｇを算出する。その後、カーブ区間を走行した場合の電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量を、車両パラメータ（車重、サスばね係数、ダンパー減衰比、スタビばね定数）から算出する。更に、算出された電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量とモータの発電効率から予測充電量を算出する。尚、前記Ｓ２２で取得した車両操作履歴情報や前記Ｓ２３で取得した充電履歴情報を用いることにより、より正確な充電量の算出が可能となる。また、過去に同一のカーブ区間を走行した際の充電履歴がある場合には、過去の充電量と同一の値又は平均値を今回の予測充電量としても良い。
【００７８】
その後、Ｓ２８においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路にある右左折区間の情報について地図情報ＤＢ４８から取得する。具体的には、右左折区間（例えば交差点）の開始点と終了点の各座標に関する情報を右左折区間が複数ある場合には右左折区間毎に取得する。
【００７９】
続いて、Ｓ２９でＣＰＵ５１は、前記Ｓ２８で取得された右左折区間情報に基づいて、走行予定経路にある右左折区間でバッテリ７の充電される予測充電量を算出する。ここで、図９は前記Ｓ２９における右左折区間でのバッテリ７の充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【００８０】
図９に示すように、右左折区間でのバッテリ７の充電量を算出する為には、先ず経路上の右左折区間において車両が右折又は左折するかを特定する。そして、右左折区間で右左折をした場合の電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量を、車両パラメータ（車重、サスばね係数、ダンパー減衰比、スタビばね定数）から算出する。更に、算出された電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量とモータの発電効率から予測充電量を算出する。尚、前記Ｓ２２で取得した車両操作履歴情報や前記Ｓ２３で取得した充電履歴情報を用いることにより、より正確な充電量の算出が可能となる。また、過去に同一の右左折区間を右折又は左折した際の充電履歴がある場合には、過去の充電量と同一の値又は平均値を今回の予測充電量としても良い。
その後、Ｓ１２の判定処理へと移行する。尚、上記Ｓ２５、Ｓ２７、Ｓ２９が変位量予測手段の処理に相当する。
【００８１】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る電動車両制御システム３、電動車両制御システム３による車両制御方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、駆動源として駆動モータ５を備え、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの変位により発電した電力でバッテリ７の充電を行うことが可能な電動車両に対し、車両が今後に走行を予定する走行予定経路内にある充電区間について、各充電区間でのバッテリ７の充電量を推定し（Ｓ９〜Ｓ１１）、推定された充電量を用いて目的地までの燃料消費量が最少となるように、走行予定経路を車両が走行する際のエンジン４と駆動モータ５の駆動スケジュールを設定する（Ｓ１３）ので、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄによる発電によりバッテリ７の充電を行うことも考慮したエンジン４や駆動モータ５の制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリ７が不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
また、特に電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄに変位が生じる充電区間である段差区間、カーブ区間、右左折区間について、サスペンションの変位量を予測する（Ｓ２５、Ｓ２７、Ｓ２９）ことにより、目的地までの経路を走行する際のバッテリの充電量を正確に推定することが可能となり、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
また、サスペンションに変位が生じる段差区間、カーブ区間、右左折区間におけるバッテリの予測充電量を、車両が過去に走行した際の充電履歴を用いることにより正確に算出することが可能となる。
また、運転者の過去の車両操作に基づいてバッテリ７に充電される充電量を推定するので、運転者の過去の車両操作から運転者の操作特性を把握でき、車両走行中におけるバッテリの充電量を正確に推定することが可能となる。従って、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
【００８２】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態ではハイブリッド車両に搭載されたナビゲーション装置により駆動スケジュールの設定を行うこととしているが、駆動スケジュールの設定は車両制御ＥＣＵ９で実行しても良い。その場合には、車両制御ＥＣＵ９はナビゲーション装置１より車両の現在位置情報、充電履歴情報、車両操作履歴情報、地図情報等を取得する構成とするのが望ましい。
【００８３】
また、本実施形態では車両の現在位置を出発地として目的地までの走行予定経路を特定しているが、ユーザの選択した任意の出発地から目的地までの走行予定経路を特定するようにしても良い。
【００８４】
また、上記実施形態では本願発明をモータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両に適用した場合を説明したが、モータのみを駆動源とする電気自動車にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態に係る電動車両制御システムの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る電動車両制御システムの制御系を模式的に示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る電磁サスペンションの構成を示した概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る駆動スケジュール設定処理プログラムのフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るサスペンション充電区間検索処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図６】走行予定経路の一例を示した説明図である。
【図７】ステップ２５における段差区間でのバッテリの充電量の算出方法の一例を示した説明図である
【図８】ステップ２７におけるカーブ区間でのバッテリの充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【図９】ステップ２９における右左折区間でのバッテリの充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ ナビゲーション装置
２ 車両
３ 電動車両制御システム
４ エンジン
５ 駆動モータ
７ バッテリ
１３Ａ〜１３Ｄ 電磁サスペンション
１９ 電動アクチュエータ
３３ ナビゲーションＥＣＵ
４６ 充電履歴ＤＢ
４７ 車両操作履歴ＤＢ
４８ 地図情報ＤＢ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータを駆動源とする車両の車両制御装置、車両制御方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年においては、バッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両等の電動車両が多く存在する。特にハイブリッド車両では、アクセル開度、車速等の車両駆動状態を検出してエンジンとモータの使用分担をコントロールしている。また、このハイブリッド車両では、要求される運転状態に応じてモータ駆動、エンジン駆動等の一方又は両方を適宜選択して、エンジン効率の良い回転数・出力で運転すると共に、モータ駆動によって排気ガス量を減少させた運転が行われる。
【０００３】
そして、このような電動車両が備えるバッテリの充電を行う方法としては、自宅や専用の充電施設で充電を行う他に、車両走行中において減速時や降坂路走行中に発生するモータの回生電力やエンジンの駆動力の一部を用いて充電を行う方法がある。そこで、従来よりこのような走行中に行われる充電について考慮して、目的地までの燃料消費量が最少となるようにエンジンやモータの制御スケジュールを設定することが提案されている。例えば、特開２０００−３３３３０５号公報には、目的地までの走行経路を、発進と停止が予測される地点で複数の区間に分割し、ナビゲーション装置から道路データと走行履歴とを取得して各区間毎の走行速度パターンを推定し、推定した走行速度パターンとエンジンの燃料消費特性とに基づいて、目的地までの燃料消費量が最少となるように、エンジン及びモータの制御スケジュールを設定するハイブリッド車両の車両制御装置について記載されている。
【０００４】
一方で、従来では車両の車体と車輪の間に配設され、車体の車輪に対する振動を減衰させるサスペンションを用いて発電を行うことも提案されている。具体的に、特開２００６−１６１８８１号公報には、シリンダ内にコイルを巻装し、このコイルに磁石を装着したピストンを摺動自在に内挿し、シリンダ及びピストンを車輪及び車体にそれぞれ連結すると共に、コイルに電気的負荷を接続することにより、車体の振動に伴うピストンの摺動時に、コイルと磁石との電磁作用によりコイルに発電エネルギーを生じさせる電磁サスペンションについて記載されている。
【特許文献１】特開２０００−３３３３０５号公報（第５頁〜第７頁、図９〜図１０）
【特許文献２】特開２００６−１６１８８１号公報（第４頁〜第６頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、前記した特許文献１に記載された車両制御装置では、上記特許文献２に記載された電磁サスペンションによる発電した電力を用いてバッテリの充電を行う場合には、その充電を考慮してエンジンやモータの制御スケジュールを設定することが出来なかった。従って、設定された制御スケジュール通りに車両を制御した場合であっても、走行中にバッテリが不足することにより発進時や上り坂等のエンジン効率が悪い場面でエンジンによる駆動を行ったり、バッテリの残量が十分であるのにエンジンによる駆動を行ったりして、燃料消費量を最適にすることができなかった。
【０００６】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、モータの制御スケジュールを設定することを可能とした車両制御装置、車両制御方法及びコンピュータプログラム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】
【０００７】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る車両制御装置（３）は、車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）を備えた車両制御装置において、車両の車体と車輪の間に配設され、車体の車輪に対する振動を減衰させるサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）と、前記サスペンションに設けられ、前記サスペンションの変位に応じて発電する発電手段（１９）と、前記発電手段による発電及び前記モータによる回生電力により充電されるとともに前記モータに電力を供給するバッテリ（７）と、車両の走行予定経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段（３３）と、前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段（３３）と、を有することを特徴とする。
ここで、「車両」とはバッテリから供給される電力に基づいて駆動されるモータを駆動源とする電気自動車以外にも、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両も含む。
【０００８】
また、請求項２に係る車両制御装置（３）は、請求項１に記載の車両制御装置であって、車両（２）の駆動力を発生させるエンジン（４）を備え、前記バッテリは、前記エンジンの駆動による発電、前記発電手段（１９）による発電及び前記モータ（５）による回生電力により充電されるとともに前記モータに電力を供給し、前記駆動スケジュール設定手段（３３）は、前記充電推定手段（３３）によって推定された充電量に基づいて、前記エンジンと前記モータの駆動スケジュールを設定することを特徴とする。
【０００９】
また、請求項３に係る車両制御装置（３）は、バッテリ（７）から供給される電力により車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）を制御する車両制御装置において、車両の走行予定経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段（３３）と、前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段（３３）と、を有することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項４に係る車両制御装置（３）は、バッテリ（７）から供給される電力により車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）と、車両の駆動力を発生させるエンジン（４）とを制御する車両制御装置において、車両の走行予定経路を特定する経路特定手段（３３）と、前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位に応じた発電、前記モータによる回生電力及び前記エンジンの駆動による発電に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段（３３）と、前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記エンジンと前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段（３３）と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項５に係る車両制御装置（３）は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置であって、前記充電推定手段（３３）は、前記走行予定経路上に設けられた段差区間、コーナ区間又は右左折区間のうち少なくとも一つを車両（２）が走行する場合におけるサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位量を予測する変位量予測手段（３３）を備え、前記変位量予測手段により予測されたサスペンションの変位量と前記モータ（５）の発電効率に基づいて前記バッテリ（７）に充電される充電量を推定することを特徴とする。
【００１２】
また、請求項６に係る車両制御装置（３）は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置であって、経路上に設けられた段差区間及びカーブ区間を過去に車両（２）が走行した際に前記バッテリ（７）に充電された充電量を記憶する充電量記憶手段（４６）を有し、前記充電推定手段（３３）は、前記充電量記憶手段に記憶された充電量に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定することを特徴とする。
【００１３】
また、請求項７に係る車両制御装置（３）は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置であって、運転者の過去の車両操作を記憶する車両操作履歴記憶手段（４７）を有し、前記充電推定手段（３３）は、前記運転者の過去の車両操作に基づいて前記バッテリ（７）に充電される充電量を推定することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項８に係る車両制御方法は、バッテリ（７）から供給される電力により車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）を制御する車両制御方法において、車両の走行予定経路を特定する経路特定ステップ（Ｓ８）と、前記経路特定ステップによって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定ステップ（Ｓ９〜Ｓ１１）と、前記充電推定ステップによって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定ステップ（Ｓ１３）と、を有することを特徴とする。
【００１５】
更に、請求項９に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、バッテリ（７）から供給される電力により車両（２）の駆動力を発生させるモータ（５）の制御を実行させるコンピュータプログラムにおいて、車両の走行予定経路を特定する経路特定機能（Ｓ８）と、前記経路特定機能によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンション（１３Ａ〜１３Ｄ）の変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定機能（Ｓ９〜Ｓ１１）と、前記充電推定機能によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定機能（Ｓ１３）と、を実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
前記構成を有する請求項１に記載の車両制御装置によれば、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が最少となるように、モータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を最適にすることができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の車両制御装置によれば、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、エンジン及びモータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【００１８】
また、請求項３に記載の車両制御装置によれば、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、モータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の車両制御装置によれば、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、エンジン及びモータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【００２０】
また、請求項５に記載の車両制御装置によれば、サスペンションに変位が生じる区間におけるサスペンションの変位量を予測することにより、目的地までの経路を走行する際のバッテリの充電量を正確に推定することが可能となり、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
【００２１】
また、請求項６に記載の車両制御装置によれば、サスペンションに変位が生じる段差区間、カーブ区間におけるバッテリの予測充電量を、車両が過去に走行した際の充電履歴を用いることにより正確に算出することが可能となる。従って、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
【００２２】
また、請求項７に記載の車両制御装置によれば、運転者の過去の車両操作から運転者の操作特性を把握でき、車両走行中におけるバッテリの充電量を正確に推定することが可能となる。従って、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
【００２３】
また、請求項８に記載の車両制御方法によれば、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、モータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【００２４】
更に、請求項９に記載のコンピュータプログラムによれば、モータを駆動源とする電動車両において、サスペンションによる発電によりバッテリの充電を行うことも考慮して、燃料消費量が少なくなるように、モータの制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリが不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る車両制御装置についてナビゲーション装置を含む電動車両制御システムに具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１を車載機として搭載した電動車両２の電動車両制御システム３の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る電動車両制御システム３の概略構成図、図２は本実施形態に係る電動車両制御システム３の制御系を模式的に示すブロック図である。尚、電動車両としてはモータのみを駆動源とする電気自動車や、モータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両があるが、以下に説明する本実施形態ではハイブリッド車両を用いることとする。
【００２６】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係る電動車両制御システム３は、車両２に対して設置されたナビゲーション装置１と、エンジン４と、駆動モータ５と、発電機６と、バッテリ７と、プラネタリギヤユニット８と、車両制御ＥＣＵ９と、エンジン制御ＥＣＵ１０と、駆動モータ制御ＥＣＵ１１と、発電機制御ＥＣＵ１２と、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄと、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４と、から基本的に構成されている。
【００２７】
ここで、ナビゲーション装置１は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、車両周辺の地図や目的地までの探索経路を表示する液晶ディスプレイ１５や、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６等を備えている。そして、ＧＰＳ等によって車両２の現在位置を特定するととともに、目的地が設定された場合においては目的地までの経路の探索、並びに設定された経路に従った案内を液晶ディスプレイ１５やスピーカ１６を用いて行う。また、本実施形態に係るナビゲーション装置１では、後述するようにエンジン４や駆動モータ５の駆動スケジュールの設定も行う。尚、ナビゲーション装置１の詳細な構成については後述する。
【００２８】
また、エンジン４はガソリン、軽油、エタノール等の燃料によって駆動される内燃機関等のエンジンであり、車両２の第１の駆動源として用いられる。そして、エンジン４の駆動力であるエンジントルクはプラネタリギヤユニット８に伝達され、プラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動輪１７Ａ、１７Ｂが回転させられ、車両２が駆動される。
【００２９】
また、駆動モータ５はバッテリ７から供給される電力に基づいて回転運動するモータであり、車両２の第２の駆動源として用いられる。駆動モータはバッテリ７から供給された電力により駆動され、駆動モータ５のトルクである駆動モータトルクが発生する。そして、発生した駆動モータトルクにより駆動輪１７Ａ、１７Ｂが回転させられ、車両２が駆動される。特に、ハイブリッド車両では基本的にエンジン４の効率が悪い発進時や上り坂路等の低回転域において、駆動モータ５により車両２が駆動される。また、加速走行時にはエンジン４と駆動モータ５の両方により駆動力を発生させ、車両２が駆動される。
更に、エンジンブレーキ必要時及び制動停止時において、駆動モータ５は回生ブレーキとして車輌慣性エネルギを電気エネルギとして回生する。具体的には、定常低・中速走行及び降坂路走行等によりエンジン４の出力に余裕がある場合、バッテリ７の残容量に応じて、駆動モータ５を発電機として機能させてバッテリ７を充電する。特に、降坂時においてエンジンブレーキを要求する場合、発電機として機能する駆動モータ５の回生電力を大きくして、充分なエンジンブレーキ効果を得ることができる。また、運転者がフットブレーキを踏んで車両２の停止を要求する場合には、駆動モータ５の回生電力を更に大きくして、回生ブレーキとして作動し、車両２の慣性エネルギを電力として回生して、摩擦ブレーキに基づく熱によるエネルギ放散を減少する。また、中速域においても、エンジン４をより高出力、高効率な領域で運転できるように、駆動モータ５を回生状態する。それにより、エンジン効率を向上できると共に、上記回生によるバッテリ７の充電に基づきモータ走行を増大することができ、エネルギ効率が向上する。尚、駆動モータ５としては交流モータやＤＣブラシレスモータ等が用いられる。
【００３０】
また、発電機６はプラネタリギヤユニット８により分配されたエンジントルクの一部により駆動され、電力を発生させる発電装置である。そして、発電機６は図示されない発電機用インバータを介してバッテリ７に接続されており、発生した交流電流を直流電流に変換し、バッテリ７に供給する。尚、駆動モータ５と発電機６を一体的に構成しても良い。
【００３１】
また、バッテリ７は充電と放電とを繰り返すことができる蓄電手段としての二次電池であり、鉛蓄電池、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、ナトリウム硫黄電池等が用いられる。更に、バッテリ７は車両２の側壁に設けられた充電コネクタ１８と接続されている。そして、自宅や所定の充電設備を備えた充電施設において、充電コネクタ１８をコンセント等の電力供給源に接続することにより、バッテリ７の充電を行うことが可能となる。更に、バッテリ７は上記駆動モータで発生した回生電力や発電機で発電された電力や、後述の電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄがそれぞれ備える電動アクチュエータ１９によって発電された電力によっても充電される。
【００３２】
また、プラネタリギヤユニット８はサンギヤ、ピニオン、リングギヤ、キャリア等によって構成され、エンジン４の駆動力の一部を発電機６へと分配し、残りの駆動力を駆動輪１７Ａ、１７Ｂへと伝達する。
【００３３】
また、車両制御ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）９は、車両２の全体の制御を行う電子制御ユニットである。また、車両制御ＥＣＵ９には、エンジン４の制御を行う為のエンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ５の制御を行う為の駆動モータ制御ＥＣＵ１１、発電機６の制御を行う為の発電機制御ＥＣＵ１２が接続されるとともに、ナビゲーション装置１が備える後述のナビゲーションＥＣＵ３３に接続されている。
そして、車両制御ＥＣＵ９は、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ２１、並びにＣＰＵ２１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるＲＡＭ２２、制御用のプログラム等が記録されたＲＯＭ２３等の内部記憶装置を備えている。
【００３４】
また、エンジン制御ＥＣＵ１０、駆動モータ制御ＥＣＵ１１及び発電機制御ＥＣＵ１２は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなり、それぞれエンジン４、駆動モータ５、発電機６の制御を行う。尚、本実施形態に係る電動車両制御システム３では、ナビゲーション装置１により設定された駆動スケジュールに従って、エンジン４と駆動モータ５の制御を行う。
【００３５】
一方、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄは、車両２の車体と車輪１７Ａ〜１７Ｄの間に配設され、車体と車輪１７Ａ〜１７Ｄに対する振動を減衰させる車両懸架装置である。車輪１７Ａに対して電磁サスペンション１３Ａが、車輪１７Ｂに対して電磁サスペンション１３Ｂが、車輪１７Ｃに対して電磁サスペンション１３Ｃが、車輪１７Ｄに対して電磁サスペンション１３Ｄがそれぞれ対応して取り付けられる。また、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄは、後述するようにサスペンションの変位に応じて発電する発電手段としての電動アクチュエータ１９を備える。そして、電動アクチュエータ１９によって発電された電力をバッテリ７に供給する。尚、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの詳細な構成については後述する。
【００３６】
また、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４は、図示しないＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等からなり、各電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄを独立して制御する。
【００３７】
続いて、ナビゲーション装置１の構成について図２を用いて説明する。
図２に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、自車の現在位置を検出する現在位置検出部３１と、各種のデータが記録されたデータ記録部３２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ（経路特定手段、充電推定手段、駆動スケジュール設定手段、変位量予測手段）３３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部３４と、ユーザに対して自車周辺の地図を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、プログラムを記憶した記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ３７、交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール３８と、から構成されている。また、ナビゲーションＥＣＵ３３には、自車の走行速度を検出する車速センサ等が接続される。
【００３８】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部３１は、ＧＰＳ４１、地磁気センサ４２、距離センサ４３、ステアリングセンサ４４、方位検出部としてのジャイロセンサ４５、高度計（図示せず）等からなり、現在の自車の位置、方位等を検出することが可能となっている。
【００３９】
また、データ記録部３２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された充電履歴ＤＢ（充電量記憶手段）４６、車両操作履歴ＤＢ（車両操作履歴記憶手段）４７、地図情報ＤＢ４８、所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。
【００４０】
ここで、充電履歴ＤＢ４６は、段差区間やカーブ区間を過去に車両２が走行した際に、電動アクチュエータ１９によってバッテリ７に充電された充電量の履歴を記憶するＤＢである。具体的には、過去に車両が走行した段差区間やカーブ区間の位置座標とともに、その段差区間やカーブ区間において電動アクチュエータ１９により充電された電力量（ｋＷ）が累積的に記憶される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は充電履歴ＤＢ４６に記憶された充電履歴に基づいて、予め特定された走行予定経路を車両２が走行する際に、電動アクチュエータ１９等により充電されるバッテリ７の充電量や充電区間を推定する。
【００４１】
また、車両操作履歴ＤＢ４７は、運転者の車両操作履歴を記憶するＤＢである。具体的には、過去に車両が走行したリンクとともに、そのリンクにおける運転者のフットブレーキの踏み回数やアクセルの踏み量が累積的に記憶される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は車両操作履歴ＤＢ４７に記憶された車両操作履歴情報に基づいて、予め特定された走行予定経路を車両２が走行する際に、駆動モータ５の回生等により充電されるバッテリ７の充電量や充電区間を推定する。
【００４２】
また、地図情報ＤＢ４８は、経路案内、交通情報案内及び地図表示に必要な各種地図データが記録されている。具体的には、レストランや駐車場等の施設に関する施設データ、道路（リンク）形状に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ、地図、道路、交通情報等の画像を液晶ディスプレイ１５に描画するための画像描画データ等から構成されている。また、特に本実施形態に係るナビゲーション装置１は、段差のある段差区間、カーブ区間、右左折区間（交差点等）、道路の勾配等に関する情報についても記録されている。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は予め特定された走行予定経路にある段差区間、カーブ区間及び右左折区間に関する情報に基づいて、その走行予定経路を車両２が走行する際に、電動アクチュエータ１９等により充電されるバッテリ７の充電量や充電区間を推定する。
【００４３】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）３３は、目的地が選択された場合に現在位置から目的地までの誘導経路を設定する誘導経路設定処理、車両が誘導経路等の走行予定経路を走行する際におけるバッテリ７の充電量や充電区間を推定する充電量推定処理、推定された充電量に基づいてエンジン４や駆動モータ５の駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定処理等のナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うに当たってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、駆動スケジュール設定処理プログラム（図４、図５参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記録するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。
【００４４】
操作部３４は、案内開始地点としての出発地及び案内終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ３３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
【００４５】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、現在位置から目的地までの誘導経路、誘導経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。
【００４６】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ３３からの指示に基づいて誘導経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
【００４７】
また、ＤＶＤドライブ３７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ４８の更新等が行われる。
【００４８】
また、通信モジュール３８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、駐車場情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。尚、通信モジュール３８で受信した渋滞情報、規制情報等をエンジン４や駆動モータ５の駆動スケジュールを設定するのに用いても良い。
【００４９】
次に、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの構成について図３を用いて説明する。尚、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄは基本的に同一の構成をしている。従って、以下では電磁サスペンション１３Ａを例に挙げて説明することとし、他の電磁サスペンション１３Ｂ〜１３Ｄの説明については省略する。図３は本実施形態に係る電磁サスペンション１３Ａの構成を示した概略構成図である。
【００５０】
図３に示すように、電磁サスペンション１３Ａは、電動アクチュエータ１９、ボールねじ６１、ボールねじナット６２、ロッド６３、アウターシェル６４、軸受６５〜６７、ダストシール６８、回転角センサ６９を備えたショックアブソーバ７０と、車輪１７Ａを車体に弾性支持するコイルスプリング７１と、ショックアブソーバ７０を車体に結合するアッパーサポート７２とから構成される。
【００５１】
そして、軸受６５はロッド６３内部においてボールねじ６１を回動可能に支持し、また軸受６６、６７は、アウターシェル６４内部においてロッド６３を摺動可能に支持する。
また、ダストシール６８は、アウターシェル６４内にゴミなどの異物が入り込むのを防止する。回転角センサ６９は、電動アクチュエータ１９の回転量を検出する。
【００５２】
また、ショックアブソーバ７０は、コイルスプリング７１による車体の上下振動を減衰させる。
コイルスプリング７１は、車両２の車体部分の重量を支持し、また路面からの振動や衝撃が車輪１７Ａを通して車体に伝わらないようにする。
【００５３】
ここで、ボールねじ６１、ロッド６３及びアウターシェル６４は同軸に配置されている。アウターシェル６４には、雌ねじ部分を有するボールねじナット６２が内設される。ボールねじ６１は雄ねじ部分を有し、ボールねじナット６２に螺合した状態にある。電動アクチュエータ１９は、電気式のモータであり、ボールねじ６１の一端を回動可能にセレーションで支持する。
そして、電動アクチュエータ１９を駆動すると、ボールねじ６１がボールねじナット６２に対して相対回転し、電動アクチュエータ１９に対してアウターシェル６４が下方に押し下げられ、又は上方に引き上げられる。
【００５４】
次に、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの制御について簡単に説明する。
車両２が良路を走行している場合、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４はそれぞれの電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの電動アクチュエータ１９に印加する電流値を、例えば０［Ａ］である基準電流値に設定する。路面に凹凸があって、車輪１７Ａ〜１７Ｄが上下動する場合、ロッド６３とアウターシェル６４との相対運動によりコイルスプリング７１が伸縮する。このとき、ボールねじ６１がボールねじナット６２に対して相対回転することにより、電動アクチュエータ１９が回転して発電機として作用し、このときに生じる抵抗力により減衰力が発生する。図示しない電流センサにより、電動アクチュエータ１９内部で電磁誘導により発生した電流を検出し、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４に伝達する。電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４は、コイルスプリング７１の伸縮を抑制する方向の電流、すなわち電磁誘導により生じた電流とは逆向きの電流を電動アクチュエータ１９に印加する。更に、電磁サスペンション制御ＥＣＵ１４は、車体の上下方向の加速度に応じて電動アクチュエータ１９に印加する電流を設定し、減衰力を調整する。
【００５５】
上記したように電動アクチュエータ１９は、車体と車輪１７Ａ〜１７Ｄの間の相対振動に応じて発電する発電手段として機能する。そして、電動アクチュエータ１９において発生した電力はバッテリ７に供給される。これにより、バッテリ７の充電を行う。
【００５６】
続いて、前記構成を有する電動車両制御システム３のナビゲーション装置１においてナビゲーションＥＣＵ３３が実行する駆動スケジュール設定処理プログラムについて図４に基づき説明する。図４は本実施形態に係る駆動スケジュール設定処理プログラムのフローチャートである。ここで、駆動スケジュール設定処理プログラムはユーザにより操作部３４で所定の操作が行われた場合に実行され、車両が誘導経路等の走行予定経路を走行する際におけるエンジン４や駆動モータ５の駆動スケジュールを設定するプログラムである。尚、以下の図４及び図５にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置１が備えているＲＡＭ５２やＲＯＭ５３に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。
【００５７】
先ず、駆動スケジュール設定処理プログラムではステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ５１は現在位置検出部３１により自車の現在位置に関する情報を取得する。また、取得した自車の現在位置を地図上で特定するマップマッチングも行われる。更に、Ｓ１でＣＰＵ５１は、自車に搭載されたバッテリ７のＳＯＣ値（バッテリ７の残容量）についても車両制御ＥＣＵ９から取得する。
【００５８】
次に、Ｓ２でＣＰＵ５１は、現在、ナビゲーション装置１において目的地までの誘導経路が設定されているか否かに関する情報をＲＡＭ５２等から取得する。そして、Ｓ３でＣＰＵ５１は、現在、ナビゲーション装置１で誘導経路の設定がされているか否か判定する。
【００５９】
そして、誘導経路の設定がされていると判定された場合（Ｓ３：ＹＥＳ）には、ナビゲーション装置１で設定されている誘導経路を取得し（Ｓ４）、取得した経路を自車が今後に走行する予定の走行予定経路として特定する（Ｓ８）。
【００６０】
一方、誘導経路の設定がされていないと判定された場合（Ｓ３：ＮＯ）には、ＣＰＵ５１はＧＰＳ４１によって現在の時刻を取得し、現在の時刻に対応する推定目的地を検出する。具体的には、車両の過去の走行履歴や過去に設定された誘導経路等をＲＡＭ５２等に記憶しておき、過去の同時刻において所定回数以上目的地に設定された地点や、過去の同時刻における走行経路で所定回数以上終着点となっている地点を推定目的地として検出する。
【００６１】
そして、Ｓ６でＣＰＵ５１は、前記Ｓ５の検出処理の結果、推定目的地が検出できたか否かを判定する。その結果、推定目的地が検出できたと判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、自車の現在位置から検出された推定目的地までの経路を探索し、探索された経路を推定経路として取得する（Ｓ７）。更に、取得された推定経路を自車が今後に走行する予定の走行予定経路として特定する（Ｓ８）。尚、上記Ｓ８が経路特定手段の処理に相当する。
尚、目的地が選択された場合に走行履歴から経路を読み出して、取得された推定経路を自車が今後に走行する予定の走行予定経路として特定するようにしても良い。
【００６２】
一方、推定目的地が検出できなかったと判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）、即ち、過去の同時刻において所定回数以上目的地に設定された地点や、過去の同時刻における走行経路で所定回数以上終着点となっている地点が無い場合には、自車の走行予定経路が特定できないので当該駆動スケジュール設定処理プログラムを終了する。
【００６３】
続いて、Ｓ９においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路を自車が走行すると仮定した場合において、駆動モータ５の回生によってバッテリ７が充電される充電区間の検索を行う。ここで、駆動モータ５の回生によってバッテリ７が充電される充電区間は、降坂路や交差点やカーブ等の制動が行われる区間等が該当する。そして、Ｓ９では後述するように検索の結果、抽出された各充電区間について予想されるバッテリの充電量の算出も行う。
【００６４】
次に、Ｓ１０においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路を自車が走行すると仮定した場合において、エンジントルクの一部により駆動される発電機６の発電によってバッテリ７が充電される充電区間の検索を行う。ここで、発電機６の発電によってバッテリ７が充電される充電区間は、直線道路等の定常低・中速走行が行われる区間や降坂路等のエンジン４の出力に余裕がある区間が該当する。そして、Ｓ１０では後述するように検索の結果、抽出された各充電区間について予想されるバッテリの充電量の算出も行う。
【００６５】
更に、Ｓ１１においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路を自車が走行すると仮定した場合において、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの発電によってバッテリ７が充電される充電区間の検索を行う。ここで、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの発電によってバッテリ７が充電される充電区間は、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄに変位が生じる路面に段差のある段差区間、カーブ区間、交差点等の右左折区間が該当する。
例えば、図６に示す出発地８１から目的地８２までの走行予定経路８３が特定されている場合には、段差区間８４、右左折区間８５、カーブ区間８６〜８９がそれぞれ充電区間として抽出される。そして、Ｓ１１では後述するように検索の結果、抽出された各充電区間について予想されるバッテリの充電量の算出も行う（図５参照）。尚、上記Ｓ９〜Ｓ１１が充電推定手段の処理に相当する。
【００６６】
続いて、Ｓ１２でＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路の全エリアについて、上記Ｓ９〜Ｓ１１の充電区間の検索が完了したか否か判定する。そして、走行予定経路の全エリアについて前記Ｓ９〜Ｓ１１の充電区間の検索が完了したと判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、Ｓ１３へと移行する。一方、走行予定経路の内、前記Ｓ９〜Ｓ１１の充電区間の検索が完了していないエリアがあると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）にはＳ９へと戻り、引き続き充電区間の検索が行われる。
【００６７】
Ｓ１３においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ１で取得したバッテリ７のＳＯＣ値と、前記Ｓ９〜Ｓ１１で検索された充電区間と各充電区間での予測される充電量とに基づいて、目的地までの燃料消費量が最少となるように、走行予定経路を自車が走行する際のエンジン４と駆動モータ５の駆動スケジュールを設定する。具体的には、走行予定経路を、エンジン４のみを駆動源とするエリアと、駆動モータ５のみを駆動源とするエリアと、エンジン４と駆動モータ５の両方を駆動源とするエリアとに区分したスケジュールを設定する。
そして、その後に車両が走行を開始すると、設定された駆動スケジュールに沿ってエンジン制御ＥＣＵ１０及び駆動モータ制御ＥＣＵ１１はエンジン４や駆動モータ５の制御を行う。尚、上記Ｓ１３が駆動スケジュール設定手段の処理に相当する。
【００６８】
次に、上記Ｓ１１のサスペンション充電区間検索処理のサブ処理について図５に基づき説明する。図５は本実施形態に係るサスペンション充電区間検索処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００６９】
先ず、Ｓ２１でＣＰＵ５１は、自車の車両パラメータ情報を車両制御ＥＣＵ９から取得する。ここで、前記Ｓ２１で取得される車両パラメータ情報は、例えば、車重、サスばね係数、ダンパー減衰比、スタビばね定数、モータの発電効率等であり、車両制御ＥＣＵ９のＲＡＭ２２に記憶されている。
【００７０】
次に、Ｓ２２でＣＰＵ５１は、運転者の車両操作履歴情報を車両操作履歴ＤＢ４７から取得する。ここで、前記Ｓ２２で取得される車両操作履歴情報は、例えば、特定された走行予定経路を構成する各リンクにおける運転者のフットブレーキの踏み回数やアクセルの踏み量等がある。また、ＣＰＵ５１はこれらの車両操作履歴情報に基づいて、運転者の運転操作特性を導出する。そして、ＣＰＵ５１は導出された運転操作特性に基づいて、後述する充電区間での充電量のより正確な算出が可能となる。
【００７１】
更に、Ｓ２３でＣＰＵ５１は、段差区間、カーブ区間、右左折区間等の充電区間を過去に自車が走行した際の充電量の履歴を充電履歴ＤＢ４６から取得する。そして、ＣＰＵ５１はこれらの充電履歴に基づいて、後述する充電区間での充電量のより正確な算出が可能となる。
【００７２】
次に、Ｓ２４においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路にある段差区間の情報について地図情報ＤＢ４８から取得する。具体的には、段落区間の開始点と終了点の各座標と、段差の強弱に関する情報を段差区間が複数ある場合には段差区間毎に取得する。
【００７３】
続いて、Ｓ２５でＣＰＵ５１は、前記Ｓ２４で取得された段差区間情報に基づいて、走行予定経路にある段差区間でバッテリ７の充電される予測充電量を算出する。ここで、図７は前記Ｓ２５における段差区間でのバッテリ７の充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【００７４】
図７に示すように、段差区間でのバッテリ７の充電量を算出する為には、先ず経路上の段差区間の範囲を段差の大きい段差強区間と段差の小さい段差弱区間に区分して特定する。そして、段差強区間及び弱区間を走行した場合の電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの各予測変位量を、前記Ｓ２１で取得した車両パラメータ（車重、サスばね係数、ダンパー減衰比、スタビばね定数）から算出する。その後、算出された電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量とモータの発電効率から予測充電量を算出する。尚、前記Ｓ２２で取得した車両操作履歴情報や前記Ｓ２３で取得した充電履歴情報を用いることにより、より正確な充電量の算出が可能となる。また、過去に同一の段差区間を走行した際の充電履歴がある場合には、過去の充電量と同一の値又は平均値を今回の予測充電量としても良い。
【００７５】
次に、Ｓ２６においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路にあるカーブ区間の情報について地図情報ＤＢ４８から取得する。具体的には、カーブ区間の開始点と終了点の各座標と、カーブのＲに関する情報をカーブ区間が複数ある場合にはカーブ区間毎に取得する。
【００７６】
続いて、Ｓ２７でＣＰＵ５１は、前記Ｓ２６で取得されたカーブ区間情報に基づいて、走行予定経路にあるカーブ区間でバッテリ７の充電される予測充電量を算出する。ここで、図８は前記Ｓ２７におけるカーブ区間でのバッテリ７の充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【００７７】
図８に示すように、カーブ区間でのバッテリ７の充電量を算出する為には、先ず経路上のカーブ区間の範囲をカーブのＲの小さい急コーナ区間と、Ｒの大きい緩コーナ区間と、その間の中コーナ区間に区分して特定する。そして、カーブのＲと、推奨車速（カーブ走行中に車両にかかる横旋回Ｇが計算上０．２Ｇとなる車速）から横旋回Ｇを算出する。その後、カーブ区間を走行した場合の電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量を、車両パラメータ（車重、サスばね係数、ダンパー減衰比、スタビばね定数）から算出する。更に、算出された電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量とモータの発電効率から予測充電量を算出する。尚、前記Ｓ２２で取得した車両操作履歴情報や前記Ｓ２３で取得した充電履歴情報を用いることにより、より正確な充電量の算出が可能となる。また、過去に同一のカーブ区間を走行した際の充電履歴がある場合には、過去の充電量と同一の値又は平均値を今回の予測充電量としても良い。
【００７８】
その後、Ｓ２８においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ８で特定された走行予定経路にある右左折区間の情報について地図情報ＤＢ４８から取得する。具体的には、右左折区間（例えば交差点）の開始点と終了点の各座標に関する情報を右左折区間が複数ある場合には右左折区間毎に取得する。
【００７９】
続いて、Ｓ２９でＣＰＵ５１は、前記Ｓ２８で取得された右左折区間情報に基づいて、走行予定経路にある右左折区間でバッテリ７の充電される予測充電量を算出する。ここで、図９は前記Ｓ２９における右左折区間でのバッテリ７の充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【００８０】
図９に示すように、右左折区間でのバッテリ７の充電量を算出する為には、先ず経路上の右左折区間において車両が右折又は左折するかを特定する。そして、右左折区間で右左折をした場合の電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量を、車両パラメータ（車重、サスばね係数、ダンパー減衰比、スタビばね定数）から算出する。更に、算出された電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの予測変位量とモータの発電効率から予測充電量を算出する。尚、前記Ｓ２２で取得した車両操作履歴情報や前記Ｓ２３で取得した充電履歴情報を用いることにより、より正確な充電量の算出が可能となる。また、過去に同一の右左折区間を右折又は左折した際の充電履歴がある場合には、過去の充電量と同一の値又は平均値を今回の予測充電量としても良い。
その後、Ｓ１２の判定処理へと移行する。尚、上記Ｓ２５、Ｓ２７、Ｓ２９が変位量予測手段の処理に相当する。
【００８１】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る電動車両制御システム３、電動車両制御システム３による車両制御方法及びナビゲーション装置１で実行されるコンピュータプログラムでは、駆動源として駆動モータ５を備え、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄの変位により発電した電力でバッテリ７の充電を行うことが可能な電動車両に対し、車両が今後に走行を予定する走行予定経路内にある充電区間について、各充電区間でのバッテリ７の充電量を推定し（Ｓ９〜Ｓ１１）、推定された充電量を用いて目的地までの燃料消費量が最少となるように、走行予定経路を車両が走行する際のエンジン４と駆動モータ５の駆動スケジュールを設定する（Ｓ１３）ので、電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄによる発電によりバッテリ７の充電を行うことも考慮したエンジン４や駆動モータ５の制御スケジュールを設定することが可能となる。従って、走行中にバッテリ７が不足することなく、目的地までの経路を走行する際の燃料消費量を抑えることができる。
また、特に電磁サスペンション１３Ａ〜１３Ｄに変位が生じる充電区間である段差区間、カーブ区間、右左折区間について、サスペンションの変位量を予測する（Ｓ２５、Ｓ２７、Ｓ２９）ことにより、目的地までの経路を走行する際のバッテリの充電量を正確に推定することが可能となり、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
また、サスペンションに変位が生じる段差区間、カーブ区間、右左折区間におけるバッテリの予測充電量を、車両が過去に走行した際の充電履歴を用いることにより正確に算出することが可能となる。
また、運転者の過去の車両操作に基づいてバッテリ７に充電される充電量を推定するので、運転者の過去の車両操作から運転者の操作特性を把握でき、車両走行中におけるバッテリの充電量を正確に推定することが可能となる。従って、より的確な駆動スケジュールを設定することができる。
【００８２】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態ではハイブリッド車両に搭載されたナビゲーション装置により駆動スケジュールの設定を行うこととしているが、駆動スケジュールの設定は車両制御ＥＣＵ９で実行しても良い。その場合には、車両制御ＥＣＵ９はナビゲーション装置１より車両の現在位置情報、充電履歴情報、車両操作履歴情報、地図情報等を取得する構成とするのが望ましい。
【００８３】
また、本実施形態では車両の現在位置を出発地として目的地までの走行予定経路を特定しているが、ユーザの選択した任意の出発地から目的地までの走行予定経路を特定するようにしても良い。
【００８４】
また、上記実施形態では本願発明をモータとエンジンを併用して駆動源とするハイブリッド車両に適用した場合を説明したが、モータのみを駆動源とする電気自動車にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本実施形態に係る電動車両制御システムの概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る電動車両制御システムの制御系を模式的に示すブロック図である。
【図３】本実施形態に係る電磁サスペンションの構成を示した概略構成図である。
【図４】本実施形態に係る駆動スケジュール設定処理プログラムのフローチャートである。
【図５】本実施形態に係るサスペンション充電区間検索処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図６】走行予定経路の一例を示した説明図である。
【図７】ステップ２５における段差区間でのバッテリの充電量の算出方法の一例を示した説明図である
【図８】ステップ２７におけるカーブ区間でのバッテリの充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【図９】ステップ２９における右左折区間でのバッテリの充電量の算出方法の一例を示した説明図である。
【符号の説明】
【００８６】
１ ナビゲーション装置
２ 車両
３ 電動車両制御システム
４ エンジン
５ 駆動モータ
７ バッテリ
１３Ａ〜１３Ｄ 電磁サスペンション
１９ 電動アクチュエータ
３３ ナビゲーションＥＣＵ
４６ 充電履歴ＤＢ
４７ 車両操作履歴ＤＢ
４８ 地図情報ＤＢ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の駆動力を発生させるモータを備えた車両制御装置において、
車両の車体と車輪の間に配設され、車体の車輪に対する振動を減衰させるサスペンションと、
前記サスペンションに設けられ、前記サスペンションの変位に応じて発電する発電手段と、
前記発電手段による発電及び前記モータによる回生電力により充電されるとともに前記モータに電力を供給するバッテリと、
車両の走行予定経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段と、
前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段と、を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
車両の駆動力を発生させるエンジンを備え、
前記バッテリは、前記エンジンの駆動による発電、前記発電手段による発電及び前記モータによる回生電力により充電されるとともに前記モータに電力を供給し、
前記駆動スケジュール設定手段は、前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記エンジンと前記モータの駆動スケジュールを設定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生させるモータを制御する車両制御装置において、
車両の走行予定経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンションの変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段と、
前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段と、を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生させるモータと、車両の駆動力を発生させるエンジンとを制御する車両制御装置において、
車両の走行予定経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンションの変位に応じた発電、前記モータによる回生電力及び前記エンジンの駆動による発電に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段と、
前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記エンジンと前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段と、を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
前記充電推定手段は、
前記走行予定経路上に設けられた段差区間、コーナ区間又は右左折区間のうち少なくとも一つを車両が走行する場合におけるサスペンションの変位量を予測する変位量予測手段を備え、
前記変位量予測手段により予測されたサスペンションの変位量と前記モータの発電効率に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項６】
経路上に設けられた段差区間及びカーブ区間を過去に車両が走行した際に前記バッテリに充電された充電量を記憶する充電量記憶手段を有し、
前記充電推定手段は、前記充電量記憶手段に記憶された充電量に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項７】
運転者の過去の車両操作を記憶する車両操作履歴記憶手段を有し、
前記充電推定手段は、前記運転者の過去の車両操作に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項８】
バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生させるモータを制御する車両制御方法において、
車両の走行予定経路を特定する経路特定ステップと、
前記経路特定ステップによって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンションの変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定ステップと、
前記充電推定ステップによって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定ステップと、を有することを特徴とする車両制御方法。
【請求項９】
コンピュータに搭載され、
バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生させるモータの制御を実行させるコンピュータプログラムにおいて、
車両の走行予定経路を特定する経路特定機能と、
前記経路特定機能によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンションの変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定機能と、
前記充電推定機能によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
車両の駆動力を発生させるモータを備えた車両制御装置において、
車両の車体と車輪の間に配設され、車体の車輪に対する振動を減衰させるサスペンションと、
前記サスペンションに設けられ、前記サスペンションの変位に応じて発電する発電手段と、
前記発電手段による発電及び前記モータによる回生電力により充電されるとともに前記モータに電力を供給するバッテリと、
車両の走行予定経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段と、
前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段と、を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
車両の駆動力を発生させるエンジンを備え、
前記バッテリは、前記エンジンの駆動による発電、前記発電手段による発電及び前記モータによる回生電力により充電されるとともに前記モータに電力を供給し、
前記駆動スケジュール設定手段は、前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記エンジンと前記モータの駆動スケジュールを設定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
【請求項３】
バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生させるモータを制御する車両制御装置において、
車両の走行予定経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンションの変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段と、
前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段と、を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生させるモータと、車両の駆動力を発生させるエンジンとを制御する車両制御装置において、
車両の走行予定経路を特定する経路特定手段と、
前記経路特定手段によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンションの変位に応じた発電、前記モータによる回生電力及び前記エンジンの駆動による発電に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定手段と、
前記充電推定手段によって推定された充電量に基づいて、前記エンジンと前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定手段と、を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
前記充電推定手段は、
前記走行予定経路上に設けられた段差区間、コーナ区間又は右左折区間のうち少なくとも一つを車両が走行する場合におけるサスペンションの変位量を予測する変位量予測手段を備え、
前記変位量予測手段により予測されたサスペンションの変位量と前記モータの発電効率に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項６】
経路上に設けられた段差区間及びカーブ区間を過去に車両が走行した際に前記バッテリに充電された充電量を記憶する充電量記憶手段を有し、
前記充電推定手段は、前記充電量記憶手段に記憶された充電量に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項７】
運転者の過去の車両操作を記憶する車両操作履歴記憶手段を有し、
前記充電推定手段は、前記運転者の過去の車両操作に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車両制御装置。
【請求項８】
バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生させるモータを制御する車両制御方法において、
車両の走行予定経路を特定する経路特定ステップと、
前記経路特定ステップによって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンションの変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定ステップと、
前記充電推定ステップによって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定ステップと、を有することを特徴とする車両制御方法。
【請求項９】
コンピュータに搭載され、
バッテリから供給される電力により車両の駆動力を発生させるモータの制御を実行させるコンピュータプログラムにおいて、
車両の走行予定経路を特定する経路特定機能と、
前記経路特定機能によって特定された走行予定経路を走行する場合に、車両の車体と車輪の間に配設されたサスペンションの変位に応じた発電及び前記モータによる回生電力に基づいて前記バッテリに充電される充電量を推定する充電推定機能と、
前記充電推定機能によって推定された充電量に基づいて、前記モータの駆動スケジュールを設定する駆動スケジュール設定機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１７６１２（Ｐ２００９−１７６１２Ａ）
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１７３０９５（Ｐ２００７−１７３０９５）
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１月２２日（２００９．１．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年６月２９日（２００７．６．２９）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Ｆターム（参考）】
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