JP2023106243A - 車両の制御方法、車両の制御装置、プログラム、記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】走行経路の選択の自由度を狭めることを抑制できる車両の制御方法を提供する。【解決手段】コントローラ１０は、車両Ｖが現在地から計算対象粗さレベルＬｃ以上の地点に到達するまでに消費するバッテリ３の消費量を算出し、許容下限値ＲＬとバッテリ３の消費量とに基づいて、車両Ｖの現在地から計算対象粗さレベルＬｃ以上の路面粗さレベルＬの地点に到達するために必要な現在地での必要バッテリ残量Ｒｒを算出する。さらに、コントローラ１０は、車両Ｖの現在地でのバッテリの実際のバッテリ残量Ｒａと、現在地での必要バッテリ残量Ｒｒと、に基づいて、これらの必要バッテリ残量Ｒｒのうち、バッテリ３の実際のバッテリ残量Ｒａ以下であって、最も大きな必要バッテリ残量Ｒｒを算出するとともに、この最も大きな必要バッテリ残量Ｒｒとなる路面粗さレベルＬをターゲット粗さレベルＬｔに設定する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の制御方法、車両の制御装置、車両を制御するプログラム、及び車両を制御するプログラムが記憶された記憶媒体に関する。

特許文献１には、発電機と、発電機を駆動するエンジンと、発電機により充電されるバッテリと、バッテリにより駆動される走行用の駆動モータと、を有するハイブリッド車両が開示されている。

特開２０２０－１９３４２号公報

特許文献１のハイブリッド車両では、複数の走行経路の車室音の高低の区間を予測し、車室音の高低に基づき、低車室音区間で、エンジンが始動していない状態での駆動モータによる走行割合が高い走行経路を設定している。このため、特許文献１に記載されたハイブリッド車両では、エンジンを駆動して発電する機会が狭められるとともに、走行経路の選択の自由度が低下してしまう。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、走行経路の選択の自由度を狭めることを抑制できる車両の制御方法を提供することを目的とする。

本発明のある態様によれば、車両は、内燃機関と、内燃機関によって駆動される発電機と、発電機によって発電した電力が充電されるバッテリと、バッテリの電力によって駆動するモータジェネレータと、を有する。この車両を制御する車両の制御方法では、車両の走行予定経路の路面粗さの大きさ毎に予め設定された複数の路面粗さレベルを取得し、車両が複数の路面粗さレベルのうち計算対象とする計算対象粗さレベル以上の路面粗さレベルの地点に到達する際のバッテリの残量をバッテリの許容下限値である第１所定値に設定する。さらに、車両が現在地から計算対象粗さレベル以上の地点に到達するまでに消費するバッテリの消費量を算出し、第１所定値と変化量とに基づいて、車両の現在地から計算対象粗さレベル以上の路面粗さレベルの地点に到達するために必要な現在地でのバッテリの必要最低限の残量を算出する。そして、複数の路面粗さレベル毎にバッテリの必要最低限の残量を算出し、車両の現在地でのバッテリの実際の残量と、現在地でのバッテリの必要最低限の残量と、に基づいて、バッテリの必要最低限の残量のうち、バッテリの実際の残量以下であって、最も大きなバッテリの必要最低限の残量を算出するとともに、当該必要最低限の残量となる路面粗さレベルをターゲット粗さレベルに設定し、ターゲット粗さレベルの走行予定経路を走行中、バッテリの残量が充電を必要とする第２所定値より小さい場合には、発電機を駆動してバッテリを充電する。

本発明によれば、走行経路の選択の自由度を狭めることを抑制できる。

図１は、本発明の実施形態に係る車両の駆動システムの概略構成図である。 図２は、本発明の実施形態に係るバッテリの充電制御に係る制御の流れを示すフローチャートである。 図３は、本発明の実施形態に係る必要バッテリ残量を算出するためのフローチャートである。 図４は、本発明の実施形態に係るターゲット粗さレベルを設定するためのフローチャートである。 図５は、各路面粗さレベルでの必要バッテリ残量を算出した結果の一例を示すグラフである。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１を参照して、本発明の実施形態に係る車両Ｖについて説明する。図１は、本実施形態の車両Ｖの駆動システムの概略構成図である。

図１に示すように、車両Ｖは、内燃機関からなるエンジン１と、第１モータとしての第１モータジェネレータ２（以下、ＭＧ２という。）と、バッテリ３と、第２モータとしての第２モータジェネレータ４（以下、ＭＧ４という。）と、これらの動作を制御する制御装置としてのコントローラ１０と、エンジン１とＭＧ２との間で動力伝達を行うに動力伝達機構としてのギア機構６と、ＭＧ４と駆動輪５との間で動力伝達を行う動力伝達機構としてのギア機構７と、を備える。本実施形態の車両Ｖは、エンジン１を発電のみに使用し、ＭＧ４を駆動輪５の駆動と電力の回生に使用するシリーズ方式のハイブリッド車両である。

ＭＧ２は、発電機及び電動機として搭載された三相交流の永久磁石型同期モータである。具体的には、ＭＧ２は、エンジン１からの回転動力を受けた場合には、発電機として機能する。また、ＭＧ２は、バッテリ３から電力の供給を受けた場合には、エンジン１のスタータモータとしての機能やエンジン１を回転駆動させるモータリング運転としての機能を発揮することができる。

バッテリ３は、例えば、リチウムイオン電池により構成される。バッテリ３は、ＭＧ４によって回生された電力及びＭＧ２によって発電された電力が充電されるとともに、充電された電力をＭＧ４に供給する。

バッテリ３のＳＯＣ（充電率）は、ＳＯＣセンサ３ａによって検出され、コントローラ１０に送信される。コントローラ１０は、ＳＯＣ（充電率）やバッテリ３の温度などに基づいてバッテリ３の充電制御を行う。バッテリ３のＳＯＣが充電制御の下限値（ＯＮ閾値）まで低下すると、コントローラ１０は、エンジン１を駆動する。これにより、ＭＧ２が駆動し、ＭＧ２によって発電された電力がバッテリ３に供給され、バッテリ３が充電される。また、バッテリ３のＳＯＣが充電制御の上限値（ＯＦＦ閾値）まで上昇すると、コントローラ１０は、エンジン１を停止する。これにより、ＭＧ２が停止し、ＭＧ２による発電が停止する。

ＭＧ４は、バッテリ３を電源として駆動する三相交流の永久磁石型同期モータである。なお、ＭＧ４は、巻線界磁型モータであってもよい。ＭＧ４は、バッテリ３からインバータ（図示せず）を介して供給される電力により駆動する。ＭＧ４による回転動力がギア機構７を介して駆動輪５に伝達されることで、車両Ｖは走行する。また、ＭＧ４は、車両Ｖの減速時やブレーキ時に駆動輪５からの回転動力を受けた場合にバッテリ３に充電する電力を発生させる回生機能を有している。

車両Ｖでは、例えば、高負荷時のように大きな駆動力が要求され、バッテリ３からの電力のみでは駆動力要求を満たせない場合には、バッテリ３からの電力に加え、エンジン１に接続されるＭＧ２からの電力（エンジン１の発電電力）もＭＧ４に供給される。これに対し、中、低負荷時のように大きな駆動力が要求されない場合には、ＭＧ４にはバッテリ３からのみ電力が供給され、エンジン１の発電電力はすべてバッテリ３に充電される。

コントローラ１０は、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵを含む汎用の電子回路と周辺機器から構成される。コントローラ１０は、車両Ｖの走行状態（車速、ＳＯＣなど）に基づいて、あらかじめ記憶されたプログラムを実行することにより、車両Ｖの各種制御を実行する。

このように構成された車両Ｖにおいては、バッテリ３を充電するためにエンジン１を駆動し、ＭＧ２によって発電することになる。このとき、車両Ｖが路面の粗さが小さい、つまり、ロードノイズが小さな路面を走行している場合には、エンジン１を駆動して発電を行うと、エンジン１やＭＧ２に起因する振動や音がドライバに伝わりやすくなる。このため、路面の粗さが大きい、つまり、ロードノイズが大きな路面を走行している場合に、エンジン１を駆動して発電することが好ましい。

そこで、本実施形態では、車両Ｖがロードノイズが大きな路面を走行しているときに、エンジン１を駆動して発電を行うようにする。以下に、図２から図４に示すフローチャートを参照しながら、本実施形態に係る充電制御について説明する。

図２は、本実施形態の充電制御に係る制御の流れを示すフローチャートである。図２に示すフローチャートに示す充電制御は、コントローラ１０にあらかじめ記憶されたプログラムに基づいて実行される。

ステップＳ１では、車両Ｖの走行予定経路を取得する。具体的には、コントローラ１０は、車両Ｖに搭載されているナビゲーションシステム（図示せず）から、現在地から目的地までの走行予定経路情報を取得する。

ステップＳ２では、走行予定経路の路面粗さレベルＬと、走行予定経路を走行する際のバッテリ３の充電率の変化量を取得する。なお、本実施形態における路面粗さレベルＬとは、車両Ｖが走行する路面の粗さを粗さの大きさ毎に複数の領域（本実施形態では、４つの領域（レベル））に区分したものである。本実施形態では、路面粗さレベルＬの大きい方（路面粗さの粗い方）から、Ｌ４、Ｌ３、Ｌ２、Ｌ１とする。

コントローラ１０は、過去に走行した際に学習したデータ、ナビゲーションシステムの地図情報、あるいは配信された道路情報などから、走行予定経路の路面の路面粗さレベルＬに関する情報を取得する。なお、コントローラ１０が、ナビゲーションシステムから路面粗さに関する情報を取得し、路面粗さレベルＬ１～Ｌ４に区分するようにしてもよい。

また、コントローラ１０は、想定されるバッテリ３の充電率の変化量を取得する。充電率の変化量とは、車両Ｖが走行することによって消費されるバッテリ３の消費量と、ＭＧ２によって回生される回生エネルギーに基づく発電量（バッテリ３の充電量）との合計値である。コントローラ１０は、ナビゲーションシステムから取得した走行予定経路情報や車両Ｖが過去に走行した走行データの学習結果に基づいて、車両Ｖが走行予定経路を走行した際にＭＧ４や補機を駆動することによって消費されるバッテリ３の消費量と、ＭＧ４の回生によって発電される発電量（充電量）と、を算出し、バッテリ３の充電率の変化量として取得する。なお、本実施形態では、消費量は正の値とし、回生量は負の値とする。

ステップＳ３では、各路面粗さレベルＬの路面に到達するまでに必要なバッテリ３の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を算出する。ここで、図３に示すフローチャートを参照して、ステップＳ３で行われる必要バッテリ残量Ｒｒの具体的な算出方法について説明する。

ステップＳ３１では、計算対象とする路面粗さレベルＬを選択する。具体的には、コントローラ１０は、路面粗さレベルＬ１～Ｌ４のうち、計算対象とする路面粗さレベルＬを選択する。なお、以下のステップＳ３２からステップＳ３８の処理は、路面粗さレベルＬ１～Ｌ４の全てについて行われる。また、以下では、計算対象とする路面粗さレベルＬを計算対象粗さレベルＬｃともいう。

ステップＳ３２では、計算対象地点Ｐを走行予定経路の終端に設定する。具体的には、コントローラ１０は、計算対象とする地点を目的地に設定する。なお、計算対象地点Ｐは、車両Ｖの現在地から目的地の間において、所定の間隔（例えば、１００ｍ）ごとに設定される。

ステップＳ３３では、計算対象地点Ｐでのバッテリ３の必要バッテリ残量Ｒｒを無限大に設定する。ステップＳ３３においては、バッテリ３の必要バッテリ残量Ｒｒを無限大に設定しているが、これに限らず、１００％より大きな値であれば、どのような値であってもよい。

ステップＳ３４では、計算対象地点Ｐを１つ手前に設定する。具体的には、コントローラ１０は、計算対象地点Ｐを１つ現在地側に設定する。

ステップＳ３５では、計算対象地点Ｐの路面粗さレベルＬが計算対象粗さレベルＬｃ以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、ステップＳ３４で設定した計算対象地点Ｐ（現在の計算対象地点Ｐ）における路面粗さレベルＬがステップＳ３１で選択した計算対象粗さレベルＬｃ以上であるか否かを判定する。

ステップＳ３５において、計算対象地点Ｐの路面粗さレベルＬが計算対象粗さレベルＬｃ以上であると判定された場合には、ステップＳ３６に進む。一方、計算対象地点Ｐの路面粗さレベルＬが計算対象粗さレベルＬｃより小さいと判定された場合には、ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３６では、現在の計算対象地点Ｐでの必要バッテリ残量Ｒｒを第１所定値としての許容下限値ＲＬに設定する。許容下限値ＲＬは、例えば、バッテリ３の性能限界の下限値に設定される（例えば、５０～７０％程度の内の任意の値）。

ステップＳ３７では、１つ前の計算対象地点Ｐでの必要バッテリ残量Ｒｒに、１つ前の計算対象地点Ｐから現在の計算対象地点Ｐまでのバッテリ３の充電率の変化量を加算して、現在の計算対象地点Ｐでの必要バッテリ残量Ｒｒを算出する。なお、１つ前の計算対象地点Ｐ（車両Ｖの進行方向に１ステップ進んだ地点）から現在の計算対象地点Ｐまでのバッテリ３の充電率の変化量は、ステップＳ２で取得したバッテリ３の充電率の変化量から算出する。

ステップＳ３８では、計算対象地点Ｐが車両Ｖの現在地であるか否かを判定する。コントローラ１０が、現在の計算対象地点Ｐが車両Ｖの現在地であると判定した場合には、ステップＳ３の処理を終了し、ステップＳ４に進む。一方、コントローラ１０が、計算対象地点Ｐが車両Ｖの現在地ではないと判定した場合には、ステップＳ３４に戻り、再びステップＳ３４以下の処理を実行する。

次に、ステップＳ３（図３のステップＳ３１～ステップＳ３７）で行われる処理によって算出される必要バッテリ残量Ｒｒの一例を、図５を参照しながら具体的に説明する。図５に示すグラフは、各路面粗さレベルＬ（レベルＬ２，Ｌ３Ｌ４）の必要バッテリ残量Ｒｒを算出した結果の一例である。以下では、ステップＳ３１において、計算対象の路面粗さレベルＬとしてレベルＬ４を選択した場合（計算対象粗さレベルＬｃがレベルＬ４である場合）について説明する。

上述のように、コントローラ１０は、計算対象地点Ｐを走行予定経路の終点に設定し（図３のステップＳ３２）、必要バッテリ残量Ｒｒを無限大に設定する（図３のステップＳ３３）。

次に、コントローラ１０は、計算対象地点Ｐを終点より１つ手前（現在地側）の地点Ｐ１に設定する（図３のステップＳ３４）。そして、コントローラ１０は、地点Ｐ１の路面粗さレベルＬがレベルＬ４以上であるか否かを判定する（図３のステップＳ３５）。

図５に示すように、地点Ｐ１の路面粗さレベルＬは、レベルＬ２であるので、コントローラ１０は、終点での必要バッテリ残量Ｒｒに、地点Ｐ１から終点までの想定されるバッテリ３の充電率の変化量を加算する（図３のステップＳ３７）。なお、終点での必要バッテリ残量Ｒｒは、無限大であるため、地点Ｐ１での必要バッテリ残量Ｒｒも無限大に設定される。

そして、コントローラ１０は、計算対象地点を地点Ｐ１より１つ手前（現在地側）の地点Ｐ２（図５参照）に設定する（図３のステップＳ３４）。終点から地点Ｐａまでは、路面粗さレベルＬがレベルＬ４よりも小さい。このため、図３のステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ３８の処理が繰り返し実行され、終点から地点Ｐａまでの必要バッテリ残量Ｒｒは無限大に設定される。

その後、計算対象地点Ｐが地点Ｐａになると（図５参照）、コントローラ１０は、地点Ｐａの路面粗さレベルＬがレベルＬ４以上であると判定し（図３のステップＳ３５のＹＥＳ判定）、必要バッテリ残量Ｒｒを許容下限値ＲＬに設定する（図３のステップＳ３６）。

計算対象地点Ｐが地点Ｐａから地点Ｐｂまでは、路面粗さレベルＬがレベルＬ４の路面が続いているので、地点Ｐａから地点Ｐｂまでの間、必要バッテリ残量Ｒｒは、許容下限値ＲＬに設定される。

地点Ｐａから地点Ｐｂまでの間は、路面粗さレベルＬがレベルＬ４であるので、車両Ｖがこれらの区間を走行している間にエンジン１を駆動してＭＧ２によって発電を行っても、ドライバは騒音や振動を感じにくい。言い換えると、車両Ｖがこれらの区間を走行している間は、ＭＧ２によって発電することが可能であるので、車両Ｖがこれらの区間に到達したときに、バッテリ３の残量が最低限として許容下限値ＲＬを確保していればよい。このため、本実施形態では、計算対象の路面粗さレベルＬに到達した場合には、必要バッテリ残量Ｒｒを許容下限値ＲＬに設定している。

計算対象地点Ｐが地点Ｐｃになると、コントローラ１０は、地点Ｐｃの路面粗さレベルＬがレベルＬ４未満であると判定し（図３のステップＳ３５のＹＥＳ判定）、地点Ｐｂでの必要バッテリ残量Ｒｒ（許容下限値ＲＬ）に、地点Ｐｃから地点Ｐｂまでの想定されるバッテリ３の充電率の変化量を加算する（図３のステップＳ３７）。

計算対象地点Ｐが地点Ｐｄになるまで、路面粗さレベルＬがレベルＬ４より小さい。このため、コントローラ１０は、図３のステップＳ３４，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ３８の処理を繰り返し実行し、許容下限値ＲＬに地点Ｐｂから地点Ｐｄにおける各計算対象地点間で想定されるバッテリ３の充電率の変化量を順次加算してそれぞれの計算対象地点における必要バッテリ残量Ｒｒを算出する。

そして、計算対象地点が地点Ｐｄになると、コントローラ１０は、地点Ｐ１の路面粗さレベルＬがレベルＬ４以上であると判定し（図３のステップＳ３５のＹＥＳ判定）、必要バッテリ残量Ｒｒを許容下限値ＲＬに設定する（ステップＳ３６）。

このようにして、コントローラ１０は、計算対象粗さレベルＬｃ（図５ではレベルＬ４）の走行予定経路における終点から現在地までの必要バッテリ残量Ｒｒを算出する。

なお、コントローラ１０は、計算対象粗さレベルＬｃをレベルＬ３，Ｌ２として、これらについても同様にして必要バッテリ残量Ｒｒを算出する。なお、レベルＬ１については、必要バッテリ残量Ｒｒが常に許容下限値ＲＬになるので、図３に示すフローに従って必要バッテリ残量Ｒｒを算出する必要はない。

続いて、図２に戻って、ステップＳ４以下の処理について説明する。

ステップＳ４では、現在地でのターゲット粗さレベルＬｔを設定する。ここで、図４を参照して、ターゲット粗さレベルＬｔについて具体的に説明する。図４は、ターゲット粗さレベルＬｔを設定するための手順を示すフローチャートである。

ターゲット粗さレベルＬｔとは、車両Ｖが走行予定経路を走行中にＭＧ２によって発電してバッテリ３を充電する際の充電制御に用いられる路面粗さレベルＬである。

図４に示すステップＳ４１では、まず、ターゲット粗さレベルＬｔを路面粗さレベルＬの最大値に設定する。具体的には、コントローラ１０は、ターゲット粗さレベルＬｔをレベルＬ４に設定する。

ステップＳ４２では、現在地（出発点）での実際のバッテリ残量Ｒａが、ターゲット粗さレベルＬｔの地点に到達するために現在地（出発点）で必要な必要バッテリ残量Ｒｒに所定のマージン量Ｍを加えた値より大きいか否かを判定する。マージン量Ｍとは、車両Ｖがターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達する間のバッテリ３の変化量（消費量）の誤差に相当する値である。マージン量Ｍは、実験やシミュレーションなどによりあらかじめ定められた値である。

コントローラ１０が、現在地（出発点）での実際のバッテリ残量Ｒａが、ターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達するために現在地（出発点）で必要な必要バッテリ残量Ｒｒに所定のマージン量Ｍを加えた値より大きい、すなわち、車両Ｖが、現在地のバッテリ残量Ｒａで、路面がターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達できると判定した場合には、このフローを終了する。一方、コントローラ１０が、現在地（出発点）での実際のバッテリ残量Ｒａが、ターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達するために現在地（出発点）で必要な必要バッテリ残量Ｒｒに所定のマージン量Ｍを加えた値以下である、すなわち、車両Ｖが、現在の実際のバッテリ残量Ｒａで、路面がターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達できない可能性があると判定した場合には、ステップＳ４３に進む。

ステップＳ４３では、現在地（出発点）での実際のバッテリ残量Ｒａが、ターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達するために現在地（出発点）で必要な必要バッテリ残量Ｒｒから所定のマージン量Ｍを引いた値より大きいか否かを判定する。コントローラ１０が、現在地（出発点）での実際のバッテリ残量Ｒａがターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達するために現在地（出発点）で必要な必要バッテリ残量Ｒｒから所定のマージン量Ｍを引いた値より大きい、すなわち、車両Ｖが、現在地（出発点）のバッテリ残量Ｒａで、路面がターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達できると判定した場合には、ステップＳ４５に進む。一方、コントローラ１０が、現在地（出発点）での実際のバッテリ残量Ｒａがターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達するために現在地（出発点）で必要な必要バッテリ残量Ｒｒから所定のマージン量Ｍを引いた値以下である、すなわち、車両Ｖが、現在の実際のバッテリ残量Ｒａでターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達できないと判定した場合には、ステップＳ４４に進む。

ステップＳ４４では、ターゲット粗さレベルＬｔのレベルを１つ下げる。例えば、現在のターゲット粗さレベルＬｔがレベルＬ４である場合には、レベルを１つ下げ、レベルＬ３にする。その後、ステップＳ４２に戻る。

ステップＳ４５では、ターゲット粗さレベルＬｔを１つ前の地点でのターゲット粗さレベルＬｔとする。なお、車両Ｖの出発時は、ターゲット粗さレベルＬｔを最大値（レベルＬ４）に維持し、このフローを終了する。

ステップＳ４（ステップＳ４１からステップＳ４５）では、ターゲット粗さレベルＬｔをまず最大値（レベルＬ４）とし、現在の実際のバッテリ残量Ｒａでターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達できるか否かを判定する。そして、現在の実際のバッテリ残量Ｒａでターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達できない場合には、ターゲット粗さレベルＬｔを１つずつ下げていき、現在の実際のバッテリ残量Ｒａで到達できるか否かを判定している。このようにして、ステップＳ４（ステップＳ４１からステップＳ４５）では、現在地の必要バッテリ残量Ｒｒのうち、バッテリ３の実際のバッテリ残量Ｒａ以下であって、最も大きな必要バッテリ残量Ｒｒを算出するとともに、この必要バッテリ残量Ｒｒとなる路面粗さレベルＬをターゲット粗さレベルＬｔに設定する。

続いて、図２に戻って、ステップＳ５以下のフローについて説明する。ステップＳ５以下は、車両Ｖが走行予定経路を走行しているときに実行される。

ステップＳ５では、車両Ｖの現在地の路面粗さレベルＬが、ターゲット粗さレベルＬｔ以上であるか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、車両Ｖの現在地の路面粗さレベルＬが、ステップＳ４（ステップＳ４１からステップＳ４５）において設定されたターゲット粗さレベルＬｔ以上であるか否かを判定する。

コントローラ１０が、現在地の路面粗さレベルＬがターゲット粗さレベルＬｔ以上であると判定した場合には、ステップＳ６に進む。一方、コントローラ１０が、現在地の路面粗さレベルＬがターゲット粗さレベルＬｔより小さいと判定した場合には、ステップＳ１０に進む。

ステップＳ６では、ＭＧ２が発電しているか否かを判定する。このとき、ＭＧ４の回生による発電は、考慮しない。コントローラ１０が、ＭＧ２によって発電が行われていないと判定した場合には、ステップＳ７に進み、コントローラ１０が、ＭＧ２によって発電が行われていると判定した場合には、ステップＳ８に進む。

ステップＳ７では、現在の実際のバッテリ残量ＲａがＭＧ２のＯＮ閾値より小さいか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、ＳＯＣセンサ３ａによって検出された信号に基づいて、現在の実際のバッテリ残量Ｒａを算出し、予め定められたＭＧ２の第２所定値としてのＯＮ閾値より小さいか否かを判定する。ＯＮ閾値は、バッテリ３を充電する必要がある値であり、許容下限値ＲＬより大きな値に設定される。

コントローラ１０が、現在の実際のバッテリ残量ＲａがＭＧ２のＯＮ閾値より小さいと判定すれば、バッテリ３を充電する必要があるので、エンジン１を駆動してＭＧ２によって発電する（ステップＳ９）。一方、コントローラ１０が、現在の実際のバッテリ残量ＲａがＭＧ２のＯＮ閾値以上であると判定すれば、バッテリ３を充電する必要がないので、発電を行わない（ステップＳ１０）。

ステップＳ８では、現在の実際のバッテリ残量ＲａがＭＧ２のＯＦＦ閾値より大きいか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、ＳＯＣセンサ３ａによって検出された信号に基づいて、現在の実際のバッテリ残量Ｒａを算出し、予め定められたＭＧ２のＯＦＦ閾値より大きいか否かを判定する。ＯＦＦ閾値は、バッテリ３がさらに充電する必要がないような値であり、ＯＮ閾値より大きな値に設定される。

コントローラ１０が、現在の実際のバッテリ残量ＲａがＭＧ２のＯＦＦ閾値より大きいと判定すれば、バッテリ３の充電が完了しているので、エンジン１を停止してＭＧ２による発電を終了する（ステップＳ１０）。一方、コントローラ１０が、現在の実際のバッテリ残量ＲａがＭＧ２のＯＦＦ閾値以下であると判定すれば、バッテリ３をさらに充電する必要があるので、そのまま発電を継続する（ステップＳ９）。

ステップＳ１１では、車両Ｖが次の地点に到達したか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、ナビゲーションシステムからの情報を基に、車両Ｖが次の地点に到達したか否かを判定する。車両Ｖが次の地点に到着していれば、ステップＳ１２に進み、車両Ｖが次の地点に到着していなければ、ステップＳ６に戻り、再びステップＳ６以下の処理を行う。

ステップＳ１２では、目的地に到着したか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、ナビゲーションシステムからの情報を基に、車両Ｖが目的地に到着したか否かを判定する。車両Ｖが目的地に到着していれば、制御を終了し、車両Ｖが目的地に到着していなければ、ステップＳ１３に進む。

ステップＳ１３では、走行予定経路が更新されたか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０は、ナビゲーションシステムからの情報を基に、例えば、目的地が変更され走行予定経路が更新された、あるいは、渋滞などを回避するために走行予定経路が更新されたか否かを判定する。コントローラ１０が、走行予定経路が更新されたと判定すれば、ステップＳ２に戻り、再びステップＳ２以下の処理を行う。一方、コントローラ１０が、走行予定経路が更新されたと判定すれば、ステップＳ４に戻り、再びステップＳ４以下の処理を行う。

このように構成された車両Ｖでは、走行予定経路の路面粗さレベルＬ２、Ｌ３，Ｌ４それぞれの現在地での必要バッテリ残量Ｒｒを算出し、実際のバッテリ残量Ｒａとこれらを比較してターゲット粗さレベルＬｔを設定している。これにより、バッテリ３を充電することを優先して走行経路を決定する必要がないので、走行経路の選択の自由度が向上する。

また、ターゲット粗さレベルＬｔとして、バッテリ３の実際のバッテリ残量Ｒａ以下であって、現在地（出発地）において最も大きな必要バッテリ残量Ｒｒとなる路面粗さレベルＬをターゲット粗さレベルＬｔに設定している。これにより、現在のバッテリ残量Ｒａで、発電せずに、現在地（出発地）からターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達させることができる。さらに、ターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達したときに発電させることで、ロードノイズの極力大きな区間でエンジン１やＭＧ２を駆動することになるので、エンジン１やＭＧ２に起因する振動や音をドライバが感じにくくすることができる。

また、車両Ｖでは、ターゲット粗さレベルＬｔの地点に到達しても、バッテリ３の残量が充電を必要とするＯＮ閾値より小さい場合に、ＭＧ２を駆動してバッテリ３を充電するように構成しているので、不必要にバッテリ３を充電することを抑制できる。

さらに、車両Ｖでは、ステップＳ４（ステップＳ４１からステップＳ４５）において、必要バッテリ残量Ｒｒの値のみを閾値として判定せずに、マージン量Ｍを加味して判定している。これにより、例えば、バッテリ残量Ｒが一時的に閾値を下回ってしまっただけで、ターゲット粗さレベルＬｔが切り替わってしまうといった事態を回避することができる。

なお、上記実施形態では、コントローラ１０がバッテリ３の充電率の変化量を取得して、この変化量に基づいて、制御を行っている場合を例に説明したが、これに限らず、車両Ｖが走行することによって消費されるバッテリ３の消費量のみに基づいて、制御を行うようにしてもよい。これは、ＭＧ４の回生による発電量は、必要バッテリ残量Ｒｒに対して余裕分として作用するためである。

また、上記実施形態では、路面粗さレベルＬを４つのレベルとしたが、これに限らず、３つのレベルや、５つ以上のレベルとしてもよい。

さらに、上記実施形態では、走行予定経路を取得する際は、目的地が設定される場合を例に説明したが、これに限らず、例えば、目的地が設定されていない状態で、高速道路や幹線道路などを走行している場合などには、これらの道路を現在地から所定距離の間、走行し続けることとして、現在地から所定距離先方までを走行予定経路として設定してもよい。

上記実施形態では、ステップＳ４（ステップＳ４１からステップＳ４５）において、ターゲット粗さレベルＬｔを路面粗さレベルＬの最大値に設定し、最大の路面粗さレベルＬから順に現在地での必要バッテリ残量Ｒｒと実際のバッテリ残量Ｒａとを比較して、ターゲット粗さレベルＬｔを設定するようにしたが、これに限らず、全ての路面粗さレベルＬにおける現在地での必要バッテリ残量Ｒｒと実際のバッテリ残量Ｒａとを同時に比較し、バッテリ３の実際のバッテリ残量Ｒａ以下であって、最も大きな必要バッテリ残量Ｒｒを算出し、この最も大きな必要バッテリ残量Ｒｒとなる路面粗さレベルＬをターゲット粗さレベルＬｔに設定するようにしてもよい。

以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

車両Ｖでは、コントローラ１０は、車両Ｖの走行予定経路の路面粗さの大きさ毎に予め設定された複数の路面粗さレベルＬ（レベルＬ１～Ｌ４）を取得し、車両Ｖが複数の路面粗さレベルＬ（レベルＬ１～Ｌ４）のうち計算対象とする計算対象粗さレベルＬｃ以上の路面粗さレベルＬの地点に到達する際のバッテリ３の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）をバッテリ３の許容下限値ＲＬ（第１所定値）に設定する。また、コントローラ１０は、車両Ｖが現在地から計算対象粗さレベルＬｃ以上の地点に到達するまでに消費するバッテリ３の消費量を算出し、許容下限値ＲＬ（第１所定値）とバッテリ３の消費量とに基づいて、車両Ｖの現在地から計算対象粗さレベルＬｃ以上の路面粗さレベルＬの地点に到達するために必要な現在地でのバッテリ３の必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を算出する。さらに、コントローラ１０は、複数の路面粗さレベルＬ（レベルＬ１～Ｌ４）毎にバッテリ３の必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を算出する。コントローラ１０は、車両Ｖの現在地でのバッテリ３の実際のバッテリ残量Ｒａと、現在地でのバッテリ３の必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）と、に基づいて、これらの必要バッテリ残量Ｒｒのうち、バッテリ３の実際のバッテリ残量Ｒａ以下であって、最も大きな必要バッテリ残量Ｒｒを算出するとともに、この最も大きな必要バッテリ残量Ｒｒとなる路面粗さレベルＬをターゲット粗さレベルＬｔに設定する。コントローラ１０は、ターゲット粗さレベルＬｔの走行予定経路を走行中、実際のバッテリ残量Ｒａが充電を必要とするＯＮ閾値（第２所定値）より小さい場合には、ＭＧ２（発電機）を駆動してバッテリ３を充電する。

この方法では、走行経路における路面粗さレベルＬの大きいところで、優先的に発電することになる。これにより、走行経路が制限されることを抑制でき、走行経路の選択の自由度を向上させることができる。また、走行経路における路面粗さレベルＬの大きな地点で発電するので、エンジン１を駆動して発電する機会が狭まることを抑制できる。さらに、ターゲット粗さレベルＬｔとなる地点に到達したときに発電させることで、ロードノイズの極力大きな区間でエンジン１やＭＧ２を駆動することになるので、エンジン１やＭＧ２に起因する振動や音をドライバが感じにくくすることができる。

車両Ｖでは、コントローラ１０は、車両Ｖがターゲット粗さレベルＬｔの地点に到達するまでは、ＭＧ２（発電機）による発電を行わない。

この構成によれば、ロードノイズの大きくなるターゲット粗さレベルＬｔの地点に到達したときにＭＧ２（発電機）による発電を行うことになるので、エンジン１やＭＧ２に起因する振動や音をドライバが感じにくくすることができる。

車両Ｖでは、車両Ｖの走行中に、走行予定経路が更新または変更された場合には、コントローラ１０は、車両Ｖの現在地でのバッテリ３の必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を再計算する。

この構成によれば、車両Ｖの走行中に走行予定経路が変更された場合でも、ＭＧ２の発電を適切に制御することが可能になる。さらに、目的地が設定されていない場合においても、走行予定経路を随時更新しながら、ＭＧ２の発電を制御することができる。

車両Ｖでは、コントローラ１０は、車両Ｖの現在地から走行予定経路の終点との間に、複数の計算対象地点Ｐを設定し、走行予定経路の終端におけるバッテリ３の必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を１００％より大きな値に設定する。そして、コントローラ１０は、終点から現在地に向かって、計算対象地点Ｐの路面が計算対象粗さレベルＬｃであるか否かを判定する路面レベル判定を実行する。コントローラ１０は、路面レベル判定によって、計算対象地点Ｐの路面の路面粗さレベルＬが計算対象粗さレベルＬｃであると判定されたときには、その地点での必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を１００％より大きな値に維持して、１つ現在地側の計算対象地点Ｐにおいて再度路面レベル判定を実行する。さらに、コントローラ１０は、路面レベル判定において、計算対象地点Ｐの路面の路面粗さレベルＬが、計算対象粗さレベルＬｃ以上と判定されたときには、その地点での必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を許容下限値ＲＬ（第１所定値）とする。

例えば、バッテリ３の必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を１００％より小さな値に設定した場合には、走行予定経路の終点までに該当する路面粗さレベルＬが存在しないときに、実際のバッテリ残量Ｒａがこの存在しない路面粗さレベルＬの必要バッテリ残量Ｒｒを上回ると誤った制御が実行されるおそれがある。そこで、バッテリ３の必要最低限の残量（必要バッテリ残量Ｒｒ）を１００％より大きな値に設定することで、走行予定経路の終点までに該当する路面粗さレベルＬが存在しない場合に、誤った制御が実行されることを防止できる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

なお、上記実施形態では、コントローラ１０に記憶されたプログラムに基づいて各種制御を実行していたが、これに限らず、ＣＤ－ＲＯＭ、ＳＤカード、あるいはハードディスクなどの記憶媒体に記憶されたプログラムに基づいて制御を実行してもよい。さらに、車外のクラウド（外部装置）から通信などによってプログラムを実行するようにしてもよい。

１・・・エンジン、２・・・第１モータジェネレータ（ＭＧ、発電機）、３・・・バッテリ、３ａ・・・ＳＯＣセンサ、４・・・第２モータジェネレータ（ＭＧ）、１０・・・コントローラ（制御装置）

Claims (7)

1. 内燃機関と、前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機によって発電した電力が充電されるバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動するモータジェネレータと、を有する車両を制御する車両の制御方法であって、
   前記車両の走行予定経路の路面粗さの大きさ毎に予め設定された複数の路面粗さレベルを取得し、
   前記車両が前記複数の路面粗さレベルのうち計算対象とする計算対象粗さレベル以上の前記路面粗さレベルの地点に到達する際の前記バッテリの残量を前記バッテリの許容下限値である第１所定値に設定し、
   前記車両が現在地から前記計算対象粗さレベル以上の地点に到達するまでに消費する前記バッテリの消費量を算出し、
   前記第１所定値と前記消費量とに基づいて、前記車両の現在地から前記計算対象粗さレベル以上の前記路面粗さレベルの地点に到達するために必要な現在地での前記バッテリの必要最低限の残量を算出し、
   前記複数の路面粗さレベル毎に前記バッテリの前記必要最低限の残量を算出し、
   前記車両の現在地での前記バッテリの実際の残量と、現在地での前記バッテリの前記必要最低限の残量と、に基づいて、前記バッテリの前記必要最低限の残量のうち、前記バッテリの実際の残量以下であって、最も大きな前記バッテリの前記必要最低限の残量を算出するとともに、当該必要最低限の残量となる前記路面粗さレベルをターゲット粗さレベルに設定し、
   前記ターゲット粗さレベルの走行予定経路を走行中、前記バッテリの残量が充電を必要とする第２所定値より小さい場合には、前記発電機を駆動して前記バッテリを充電する、車両の制御方法。
2. 請求項１に記載された車両の制御方法であって、
   前記車両が前記ターゲット粗さレベルの地点に到達するまでは、前記発電機による発電を行わない、車両の制御方法。
3. 請求項１または２に記載された車両の制御方法であって、
   前記車両の走行中に、走行予定経路が更新または変更された場合には、前記車両の現在地での前記バッテリの必要最低限の残量を再計算する、車両の制御方法。
4. 請求項１から３のいずれか１つに記載された車両の制御方法であって、
   前記車両の現在地から前記走行予定経路の終点との間に、複数の計算対象地点を設定し、
   前記走行予定経路の終端における前記バッテリの必要最低限の残量を１００％より大きな値に設定し、
   前記終点から現在地に向かって、前記計算対象地点の路面が前記計算対象粗さレベルであるか否かを判定する路面レベル判定を実行し、
   前記路面レベル判定によって、前記計算対象地点の路面の前記路面粗さレベルが前記計算対象粗さレベルであると判定されたときには、その地点での前記必要最低限の残量を１００％より大きな値に維持して、１つ現在地側の前記計算対象地点において再度前記路面レベル判定を実行し、
   前記路面レベル判定において、前記計算対象地点の路面の前記路面粗さレベルが、前記計算対象粗さレベル以上と判定されたときには、その地点での前記必要最低限の残量を前記第１所定値とする、車両の制御方法。
5. 内燃機関と、前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機によって発電した電力が充電されるバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動するモータジェネレータと、を有する車両を制御する車両の制御装置であって、
   前記車両の走行予定経路の路面粗さの大きさ毎に予め設定された複数の路面粗さレベルを取得し、
   前記車両が前記複数の路面粗さレベルのうち計算対象とする計算対象粗さレベル以上の前記路面粗さレベルの地点に到達する際の前記バッテリの残量を前記バッテリの許容下限値である第１所定値に設定し、
   前記車両が現在地から前記計算対象粗さレベル以上の地点に到達するまでに消費する前記バッテリの消費量を算出し、
   前記第１所定値と前記消費量とに基づいて、前記車両の現在地から前記計算対象粗さレベル以上の前記路面粗さレベルの地点に到達するために必要な現在地での前記バッテリの必要最低限の残量を算出し、
   前記複数の路面粗さレベル毎に前記バッテリの前記必要最低限の残量を算出し、
   前記車両の現在地での前記バッテリの実際の残量と、現在地での前記バッテリの前記必要最低限の残量と、に基づいて、前記バッテリの前記必要最低限の残量のうち、前記バッテリの実際の残量以下であって、最も大きな前記バッテリの前記必要最低限の残量を算出するとともに、当該必要最低限の残量となる前記路面粗さレベルをターゲット粗さレベルに設定し、
   前記ターゲット粗さレベルの走行予定経路を走行中、前記バッテリの残量が充電を必要とする第２所定値より小さい場合には、前記発電機を駆動して前記バッテリを充電する、車両の制御装置。
6. 内燃機関と、前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機によって発電した電力が充電されるバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動するモータジェネレータと、を有する車両を制御するコンピュータが実行可能なプログラムであって、
   前記車両の走行予定経路の路面粗さの大きさ毎に予め設定された複数の路面粗さレベルを取得し、
   前記車両が前記複数の路面粗さレベルのうち計算対象とする計算対象粗さレベル以上の前記路面粗さレベルの地点に到達する際の前記バッテリの残量を前記バッテリの許容下限値である第１所定値に設定し、
   前記車両が現在地から前記計算対象粗さレベル以上の地点に到達するまでに消費する前記バッテリの消費量を算出し、
   前記第１所定値と前記消費量とに基づいて、前記車両の現在地から前記計算対象粗さレベル以上の前記路面粗さレベルの地点に到達するために必要な現在地での前記バッテリの必要最低限の残量を算出し、
   前記複数の路面粗さレベル毎に前記バッテリの前記必要最低限の残量を算出し、
   前記車両の現在地での前記バッテリの実際の残量と、現在地での前記バッテリの前記必要最低限の残量と、に基づいて、前記バッテリの前記必要最低限の残量のうち、前記バッテリの実際の残量以下であって、最も大きな前記バッテリの前記必要最低限の残量を算出するとともに、当該必要最低限の残量となる前記路面粗さレベルをターゲット粗さレベルに設定し、
   前記ターゲット粗さレベルの走行予定経路を走行中、前記バッテリの残量が充電を必要とする第２所定値より小さい場合には、前記発電機を駆動して前記バッテリを充電する、プログラム。
7. 内燃機関と、前記内燃機関によって駆動される発電機と、前記発電機によって発電した電力が充電されるバッテリと、前記バッテリの電力によって駆動するモータジェネレータと、を有する車両を制御するコンピュータが実行可能なプログラムが記憶された記憶媒体であって、
   前記車両の走行予定経路の路面粗さの大きさ毎に予め設定された複数の路面粗さレベルを取得し、
   前記車両が前記複数の路面粗さレベルのうち計算対象とする計算対象粗さレベル以上の前記路面粗さレベルの地点に到達する際の前記バッテリの残量を前記バッテリの許容下限値である第１所定値に設定し、
   前記車両が現在地から前記計算対象粗さレベル以上の地点に到達するまでに消費する前記バッテリの消費量を算出し、
   前記第１所定値と前記消費量とに基づいて、前記車両の現在地から前記計算対象粗さレベル以上の前記路面粗さレベルの地点に到達するために必要な現在地での前記バッテリの必要最低限の残量を算出し、
   前記複数の路面粗さレベル毎に前記バッテリの前記必要最低限の残量を算出し、
   前記車両の現在地での前記バッテリの実際の残量と、現在地での前記バッテリの前記必要最低限の残量と、に基づいて、前記バッテリの前記必要最低限の残量のうち、前記バッテリの実際の残量以下であって、最も大きな前記バッテリの前記必要最低限の残量を算出するとともに、当該必要最低限の残量となる前記路面粗さレベルをターゲット粗さレベルに設定し、
   前記ターゲット粗さレベルの走行予定経路を走行中、前記バッテリの残量が充電を必要とする第２所定値より小さい場合には、前記発電機を駆動して前記バッテリを充電する、記憶媒体。