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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-03
(45)【発行日】2024-12-11
(54)【発明の名称】車両の制御方法及び車両の制御システム
(51)【国際特許分類】
B60W 20/12 20160101AFI20241204BHJP
B60K 6/46 20071001ALI20241204BHJP
B60W 10/26 20060101ALI20241204BHJP
B60W 20/13 20160101ALI20241204BHJP
B60L 15/20 20060101ALI20241204BHJP
B60L 50/16 20190101ALI20241204BHJP
B60L 50/60 20190101ALI20241204BHJP
B60L 58/13 20190101ALI20241204BHJP
G01C 21/36 20060101ALI20241204BHJP
【ＦＩ】
B60W20/12
B60K6/46 ZHV
B60W10/26 900
B60W20/13
B60L15/20 J
B60L50/16
B60L50/60
B60L58/13
G01C21/36
【請求項の数】
11
(21)【出願番号】P 2020202709
(22)【出願日】2020-12-07
(65)【公開番号】P2022090353
(43)【公開日】2022-06-17
【審査請求日】2023-08-07
(73)【特許権者】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】507308902
【氏名又は名称】ルノー エス．ア．エス．
【氏名又は名称原語表記】ＲＥＮＡＵＬＴ Ｓ．Ａ．Ｓ．
【住所又は居所原語表記】１２２－１２２ ｂｉｓ， ａｖｅｎｕｅ ｄｕ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｌｅｃｌｅｒｃ， ９２１００ Ｂｏｕｌｏｇｎｅ－Ｂｉｌｌａｎｃｏｕｒｔ， Ｆｒａｎｃｅ
(74)【代理人】
【識別番号】110002468
【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】堀 貴之
(72)【発明者】
【氏名】山内 康弘
【審査官】清水 康
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－２６４７９１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－００９３１０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－１５５２６１（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１０／０２３５０２５（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１０－１２５８６８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－０５２６５２（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１４／０２５７６０８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】韓国公開特許第１０－２０１１－０００１３６９（ＫＲ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０８７９１５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１０－２１３５６６（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｋ ６／２０ － ６／５４７
Ｂ６０Ｗ １０／００ － ２０／５０
Ｂ６０Ｌ １／００ － ３／１２
Ｂ６０Ｌ ７／００ － １３／００
Ｂ６０Ｌ １５／００ － ５８／４０
Ｇ０１Ｃ ２１／００ － ２１／３６
Ｇ０１Ｃ ２３／００ － ２５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
内燃機関及びモータのうちの少なくとも１つを制駆動力源とし、前記モータとの間で電力の授受を行うバッテリを備える車両の制御方法であって、分岐点から延びる複数のルートの各々のルートへ前記車両が進行する確率と、当該各々のルートの道路勾配を含む情報に基づき算出した前記バッテリのＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、前記車両が走行すると予測される予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する算出ステップと、
前記予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最大値が前記バッテリのＳＯＣ上限値を上回る場合に、当該ＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される前記予測ルートにおける第１地点と前記車両の現在地との間で前記バッテリの放電量を増加させる事前放電処理と、前記予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最小値が前記バッテリのＳＯＣ下限値を下回る場合には、当該ＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される前記予測ルートにおける第２地点と前記車両の現在地との間で前記バッテリの充電量を増加させる事前充電処理とのうちの少なくとも１つを実行する制御ステップと、を備えるとともに、
前記確率と前記ＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、分岐点から延びる各ルートにおけるＳＯＣ変化量期待値を算出し、当該各ルートのうちから、当該分岐点でのＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最大となるルートを選択し、当該選択されたルートを分岐点毎に繋ぎ合わせたルートを前記予測ルートとして選択する選択ステップをさらに備え、
前記算出ステップでは、前記確率と前記ＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、前記予測ルートにおける各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を算出し、当該各分岐点での前記ＳＯＣ推移予測値を積算して前記予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する、
車両の制御方法。
【請求項2】
請求項１に記載の車両の制御方法であって、前記事前放電処理では、
前記車両の現在地と前記第１地点との間で、前記車両の走行時に放電可能な区間を抽出し、当該放電可能な区間毎に前記バッテリのＳＯＣ減少量を算出し、
前記放電可能な区間について、前記第１地点に近い区間から順番に前記車両の現在地に向かって前記ＳＯＣ減少量を積算した積算ＳＯＣ減少量を順次算出し、
前記車両の現在地と前記第１地点との間の前記放電可能な区間のうち、前記第１地点に近い区間から、前記積算ＳＯＣ減少量が、当該ＳＯＣ推移予測値の最大値の前記ＳＯＣ上限値からの超過量以上となる区間までの各区間において事前放電を実施する、
車両の制御方法。
【請求項3】
請求項１に記載の車両の制御方法であって、前記事前放電処理では、
前記車両の現在地と前記第１地点との間で、前記車両の走行時に放電可能な区間を抽出し、当該放電可能な区間毎に前記バッテリのＳＯＣ減少量を算出し、
前記放電可能な区間について、前記第１地点に近い区間から順番に前記車両の現在地に向かって前記ＳＯＣ減少量を積算した積算ＳＯＣ減少量を順次算出し、
前記車両の現在地と前記第１地点との間の前記放電可能な区間のうち、前記第１地点に近い区間から、前記積算ＳＯＣ減少量が、前記ＳＯＣ下限値から前記ＳＯＣ上限値までの値の範囲内となる区間までの各区間において事前放電を実施する、
車両の制御方法。
【請求項4】
請求項１から３の何れかに記載の車両の制御方法であって、前記事前充電処理では、
前記車両の現在地と前記第２地点との間で、前記車両の走行時に充電可能な区間を抽出し、当該充電可能な区間毎に前記バッテリのＳＯＣ増加量を算出し、
前記充電可能な区間について、前記第２地点に近い区間から順番に前記車両の現在地に向かって前記ＳＯＣ増加量を積算した積算ＳＯＣ増加量を順次算出し、
前記車両の現在地と前記第２地点との間の前記充電可能な区間のうち、前記第２地点に近い区間から、前記積算ＳＯＣ増加量が、当該ＳＯＣ推移予測値の最小値の前記ＳＯＣ下限値からの超過量以上となる区間までの各区間において事前充電を実施する、
車両の制御方法。
【請求項5】
請求項１から３の何れかに記載の車両の制御方法であって、前記事前充電処理では、
前記車両の現在地と前記第２地点との間で、前記車両の走行時に充電可能な区間を抽出し、当該充電可能な区間毎に前記バッテリのＳＯＣ増加量を算出し、
前記充電可能な区間について、前記第２地点に近い区間から順番に前記車両の現在地に向かって前記ＳＯＣ増加量を積算した積算ＳＯＣ増加量を順次算出し、
前記車両の現在地と前記第２地点との間の前記充電可能な区間のうち、前記第２地点に近い区間から、前記積算ＳＯＣ増加量が、前記ＳＯＣ下限値から前記ＳＯＣ上限値までの値の範囲内となる区間までの各区間において事前充電を実施する、
車両の制御方法。
【請求項6】
請求項１から５の何れかに記載の車両の制御方法であって、前記選択ステップでは、分岐点から延びる複数のルートのうち、次の分岐点までの距離が最も長いルートを基準として、前記ＳＯＣ変化量期待値を当該複数のルート毎に算出し、当該複数のルート毎の当該ＳＯＣ変化量期待値に基づいて、前記予測ルートを選択する、
車両の制御方法。
【請求項7】
請求項１から６の何れかに記載の車両の制御方法であって、前記選択ステップでは、分岐点から延びる複数のルートのうち、前記確率が所定値以下であるルートを、前記予測ルートの選択対象から除外する、
車両の制御方法。
【請求項8】
請求項１から７の何れかに記載の車両の制御方法であって、前記選択ステップでは、前記車両から最も近い分岐点から延びる複数のルートについて、当該分岐点から、当該複数のルートのそれぞれにおける所定数の分岐点までの前記確率と前記ＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、前記予測ルートを選択する、
車両の制御方法。
【請求項9】
請求項１から８の何れかに記載の車両の制御方法であって、前記選択ステップでは、前記車両の目的地が設定された場合に、前記目的地までの案内ルートを前記予測ルートとして選択する、
車両の制御方法。
【請求項10】
請求項９に記載の車両の制御方法であって、前記選択ステップでは、前記車両の目的地が設定された場合において、前記目的地までの案内ルートから前記車両が逸脱したときには、当該逸脱後の前記車両の現在地を基準として前記予測ルートを選択する、
車両の制御方法。
【請求項11】
内燃機関及びモータのうちの少なくとも１つを制駆動力源とし、前記モータとの間で電力の授受を行うバッテリと、前記バッテリの充放電制御を実行するコントローラとを備える車両の制御システムであって、前記コントローラは、
分岐点から延びる複数のルートの各々のルートへ前記車両が進行する確率と、当該各々のルートの道路勾配を含む情報に基づき算出した前記バッテリのＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、前記車両が走行すると予測される予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出し、
前記予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最大値が前記バッテリのＳＯＣ上限値を上回る場合に、当該ＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される前記予測ルートにおける第１地点と前記車両の現在地との間で前記バッテリの放電量を増加させる事前放電処理と、前記予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最小値が前記バッテリのＳＯＣ下限値を下回る場合に、当該ＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される前記予測ルートにおける第２地点と前記車両の現在地との間で前記バッテリの充電量を増加させる事前充電処理とのうちの少なくとも１つを実行するとともに、
前記確率と前記ＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、分岐点から延びる各ルートにおけるＳＯＣ変化量期待値を算出し、当該各ルートのうちから、当該分岐点でのＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最大となるルートを選択し、当該選択されたルートを分岐点毎に繋ぎ合わせたルートを前記予測ルートとして選択し、
前記ＳＯＣ推移予測値の算出に当たっては、前記確率と前記ＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、前記予測ルートにおける各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を算出し、当該各分岐点での前記ＳＯＣ推移予測値を積算して前記予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する、
車両の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、バッテリの充放電制御を実行可能な車両の制御方法及び車両の制御システムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、走行するルートに応じてバッテリの充放電制御を実行する車両が存在する。例えば、下り坂では回生発電によりバッテリの充電を行う車両が存在する。このような車両について、下り坂での回生発電の取りこぼしを防止するため、所定タイミングでバッテリのＳＯＣを減らす技術が提案されている。例えば、車両の走行予定経路を予測できる場合に、バッテリのＳＯＣが上限値に到達しないようにＳＯＣを減らす制御を実行する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１７－０８７９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上述した従来技術では、車両の走行予定経路の予測が困難である場合には、放電増加制御を禁止する。このように、放電増加制御を禁止すると、走行中にＳＯＣを減らす制御が実行されない。このため、例えば、長い下り坂の手前のルートでバッテリのＳＯＣが上限値の近傍に近いような状態でも、ＳＯＣを減らすための制御が実行されないことも想定される。この場合には、長い下り坂での回生発電を取りこぼしてしまい、電力消費の効率（電費）が悪化するおそれがある。
【0005】
本発明は、適切な充放電制御を実行して電費を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の一態様は、内燃機関及びモータのうちの少なくとも１つを制駆動力源とし、モータとの間で電力の授受を行うバッテリを備える車両の制御方法である。この制御方法は、分岐点から延びる複数のルートの各々のルートへ車両が進行する確率と、当該各々のルートの道路勾配を含む情報に基づき算出したバッテリのＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、車両が走行すると予測される予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する算出ステップと、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最大値がバッテリのＳＯＣ上限値を上回る場合に、当該ＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される予測ルートにおける第１地点と車両の現在地との間でバッテリの放電量を増加させる事前放電処理と、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最小値がバッテリのＳＯＣ下限値を下回る場合には、当該ＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される予測ルートにおける第２地点と車両の現在地との間でバッテリの充電量を増加させる事前充電処理とのうちの少なくとも１つを実行する制御ステップとを備える。さらに、確率とＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、分岐点から延びる各ルートにおけるＳＯＣ変化量期待値を算出し、各ルートのうちから、分岐点でのＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最大となるルートを選択し、選択されたルートを分岐点毎に繋ぎ合わせたルートを予測ルートとして選択する選択ステップを備える。算出ステップでは、確率とＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、予測ルートにおける各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を算出し、各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を積算して予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する。
【発明の効果】
【0007】
本発明によれば、適切な充放電制御を実行して電費を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【発明を実施するための形態】
【0009】
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。
【0010】
［車両の構成例］
図１は、車両１の要部を示す概略構成図である。車両１は、内燃機関２と、発電用モータ３と、走行用モータ４と、バッテリ５と、駆動輪６とを備える。
図１は、車両１の要部を示す概略構成図である。車両１は、内燃機関２と、発電用モータ３と、走行用モータ４と、バッテリ５と、駆動輪６とを備える。
【0011】
内燃機関２は、ガソリンエンジンまたはディーゼルエンジンのいずれでもかまわない。発電用モータ３は、内燃機関２の動力によって駆動されることで発電する。走行用モータ４は、バッテリ５の電力により駆動されて、駆動輪６を駆動する。走行用モータ４は、減速時等に駆動輪６の回転に伴って連れ回されることにより減速エネルギを電力として回生する、いわゆる回生機能も有する。バッテリ５には、発電用モータ３で発電された電力と、走行用モータ４で回生された電力とが充電される。なお、本実施形態では、車両１が下り坂で回生発電を行う場合を下り坂回生による発電と称して説明する。
【0012】
車両１は、第１動力伝達経路２１と第２動力伝達経路２２とを有する。第１動力伝達経路２１は、走行用モータ４と駆動輪６との間で動力を伝達する。第２動力伝達経路２２は、内燃機関２と発電用モータ３との間で動力を伝達する。第１動力伝達経路２１と第２動力伝達経路２２とは、互いに独立した動力伝達経路、つまり第１動力伝達経路２１及び第２動力伝達経路２２の一方から他方に動力が伝達されない動力伝達経路になっている。
【0013】
第１動力伝達経路２１は、走行用モータ４の回転軸４ａに設けられた第１減速ギヤ１１と、第１減速ギヤ１１と噛み合う第２減速ギヤ１２と、第２減速ギヤ１２と同軸上に設けられてデファレンシャルギヤ１４と噛み合う第３減速ギヤ１３と、デファレンシャルケース１５に設けられたデファレンシャルギヤ１４とを有して構成される。
【0014】
第２動力伝達経路２２は、内燃機関２の出力軸２ａに設けられた第４減速ギヤ１６と、第４減速ギヤ１６と噛み合う第５減速ギヤ１７と、発電用モータ３の回転軸３ａに設けられ、第５減速ギヤ１７と噛み合う第６減速ギヤ１８とを有して構成される。
【0015】
第１動力伝達経路２１及び第２動力伝達経路２２それぞれは、動力伝達を遮断する要素を備えていない。すなわち、第１動力伝達経路２１及び第２動力伝達経路２２それぞれは常に動力が伝達される状態になっている。
【0016】
車両１はコントローラ３０をさらに備える。コントローラ３０は、内燃機関２の制御を行うエンジンコントローラ３１、発電用モータ３の制御を行う発電用モータコントローラ３２、走行用モータ４の制御を行う走行用モータコントローラ３３、車両１の制御を統合する統合コントローラ３４を有して構成される。
【0017】
エンジンコントローラ３１は、中央演算装置（ＣＰＵ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）及び入出力インタフェース（Ｉ／Ｏインタフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。発電用モータコントローラ３２、走行用モータコントローラ３３及び統合コントローラ３４についても同様である。エンジンコントローラ３１、発電用モータコントローラ３２及び走行用モータコントローラ３３は、統合コントローラ３４を介してＣＡＮ規格のバスにより互いに通信可能に接続される。
【0018】
コントローラ３０には、内燃機関２の回転速度ＮＥを検出するための回転速度センサ８１、アクセルペダルの踏み込み量を指標するアクセル開度ＡＰＯを検出するためのアクセル開度センサ８２、内燃機関２の水温ＴＨＷを検出するための水温センサ８３、車速ＶＳＰを検出するための車速センサ８４を含む各種センサ・スイッチ類からの信号が入力される。これらの信号は、直接或いはエンジンコントローラ３１等の他のコントローラを介して統合コントローラ３４に入力される。
【0019】
車両１は、内燃機関２の動力により駆動されて発電する発電用モータ３の電力を利用して走行用モータ４で駆動輪６を駆動するシリーズハイブリッド車両を構成する。
【0020】
また、統合コントローラ３４は、シリーズ走行中において、エンジン停止モードと、エンジン発電モードとの切り替え制御を実行する。ここで、エンジン停止モードとは、内燃機関２を停止し、走行用モータ４への電力供給をバッテリ５から行う制御モードである。また、エンジン発電モードは、内燃機関２を駆動させ、発電用モータ３により発電された電力をバッテリ５に充電する制御モードである。なお、エンジン発電モードの設定時には、必要に応じて、バッテリ５及び発電用モータ３の双方から走行用モータ４へ電力供給が行われる。また、本実施形態では、エンジン停止モードでの走行をＥＶ（Electric Vehicle）走行と称して説明する。なお、ＥＶ走行可能な区間は、車両１の走行時に放電可能な区間の一例である。また、下り坂回生による充電が可能な区間は、車両１の走行時に充電可能な区間の一例である。
【0021】
統合コントローラ３４は、車両１が進行すると推定されるルートを検索する処理を実行する。例えば、統合コントローラ３４は、記憶装置（図示省略）に記憶されている地図情報や、データセンタ（図示省略）から送信される各種情報に基づいて、車両１が進行すると予測されるルートを予測ルートとして求めることができる。なお、地図情報は、例えば、道路曲率半径、勾配、交差点、信号、踏み切り、横断歩道、制限速度、料金所等の道路環境情報や、道路属性情報（高速道路・幹線道路・一般道・住宅街、粗い路面、きれいな路面等）を含む情報である。また、記憶装置には、過去の走行区間における車両１のドライブデータ（アクセル操作、車速等）を記憶させておき、ルート予測に用いるようにしてもよい。また、データセンタからの情報は、通信装置（図示省略）、所定のネットワーク（図示省略）を介して、無線通信を利用して取得することができる。また、データセンタからの情報として、交通情報や統計交通データ、道路の状態（渋滞情報等）などを用いることができる。
【0022】
なお、車両１には、車両１の位置を自動的に割り出し、地図情報と照らし合わせて、入出力装置（図示省略）の画面上地図に経路を表示し、音声等で道案内を行い、ドライバを目的地まで導く機能を有するナビゲーション装置を備えるようにしてもよい。
【0023】
［走行する路面とＳＯＣとの関係例］
図２は、車両１が走行するルートＲ１と、バッテリ５のＳＯＣ（States Of Charge）との関係例を示す図である。図２の上側には、ルートＲ１を示す。ルートＲ１は、平坦なルートＲ２、Ｒ４と、下り坂Ｒ３と、上り坂Ｒ５とにより構成されるものとする。なお、これらのルートに関する情報は、記憶装置に記憶されている地図情報や、データセンタから送信される各種情報に基づいて、取得可能である。
図２は、車両１が走行するルートＲ１と、バッテリ５のＳＯＣ（States Of Charge）との関係例を示す図である。図２の上側には、ルートＲ１を示す。ルートＲ１は、平坦なルートＲ２、Ｒ４と、下り坂Ｒ３と、上り坂Ｒ５とにより構成されるものとする。なお、これらのルートに関する情報は、記憶装置に記憶されている地図情報や、データセンタから送信される各種情報に基づいて、取得可能である。
【0024】
図２の下側には、バッテリ５のＳＯＣの遷移例を実線Ｌ１、Ｌ２で示す。なお、図２では、ＳＯＣの上限値を点線で示す。また、実線Ｌ１は、バッテリ５のＳＯＣの予測値の遷移例である。この予測値（ＳＯＣ推移予測値）については、図４乃至図７を参照して説明する。
【0025】
車両１が下り坂Ｒ３を走行している場合には、走行用モータ４で回生された電力がバッテリ５に充電されるため、実線Ｌ１のように、下り坂Ｒ３での車両１の走行に応じて、バッテリ５のＳＯＣが増加する。ただし、このように下り坂Ｒ３でバッテリ５への充電が行われると、バッテリ５のＳＯＣの上限値を超えてしまうことになる。このように、バッテリ５のＳＯＣの上限値を超えた場合には、走行用モータ４で回生された電力を充電することができず、回生エネルギを回収できない。
【0026】
そこで、本実施形態では、車両１が走行すると予測される予測ルートを作成し、その予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値に基づいてバッテリ５の放充電制御を実行する。このようなＳＯＣ推移予測値によれば、矢印Ａ１で示すように、車両１が下り坂Ｒ３に到達する前に、バッテリ５の事前放電を実行する。すなわち、ＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ上限値を超過する場合には、超過する分だけＳＯＣが減少するように事前放電を行う。これにより、実線Ｌ２に示すように、下り坂Ｒ３でバッテリ５への充電が行われた場合でもバッテリ５のＳＯＣの上限値に達することを防止することができ、回生エネルギのとりこぼしを防止することができる。
【0027】
図３は、車両１が走行するルートＲ６と、バッテリ５のＳＯＣとの関係例を示す図である。図３の上側には、ルートＲ６を示す。ルートＲ６は、平坦なルートＲ７、Ｒ９と、下り坂Ｒ８と、上り坂Ｒ１０とにより構成されるものとする。ただし、下り坂Ｒ８、平坦なルートＲ９、上り坂Ｒ１０の区間は、渋滞等により車両１が低速で走行する区間（以下、低速エリアと称する）であるものとする。なお、これらのルートに関する情報は、記憶装置に記憶されている地図情報や、データセンタから送信される各種情報に基づいて、取得可能である。
【0028】
【0029】
ここで、低速エリアは、車両１の車輪と路面との接触音に起因する音（いわゆる、走行時に発生する騒音、ロードノイズ）が小さく、車両１において発生する音に乗員が気づき易い道路である。そこで、車両１が低速エリアを走行している場合には、ロードノイズの影響を考慮して、内燃機関２を駆動させずに、バッテリ５の電力を用いて走行用モータ４により車両１が駆動される。このように、低速エリアでは、内燃機関２による発電が行われない状態で走行用モータ４による駆動が行われるため、バッテリ５からの電力が用いられる。このため、実線Ｌ３のように、低速エリアでの車両１の走行に応じて、バッテリ５のＳＯＣが減少する。ただし、このように低速エリアでバッテリ５の放電が行われると、バッテリ５のＳＯＣの下限値を下回ることになる。このように、バッテリ５のＳＯＣの下限値を下回った場合には、内燃機関２の駆動による強制充電が実行されることになり、内燃機関２の駆動音が乗員に不快感を与えるおそれがある。
【0030】
そこで、本実施形態では、上述したように、予測ルートを作成し、その予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値に基づいてバッテリ５の放充電制御を実行する。このようなＳＯＣ推移予測値によれば、矢印Ａ２で示すように、車両１が低速エリアに到達する前に、バッテリ５の事前充電を実行する。すなわち、ＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ下限値を超過する場合には、超過する分だけＳＯＣが増加するように事前充電を行う。これにより、実線Ｌ４に示すように、車両１が低速エリアを走行する場合でもバッテリ５のＳＯＣの下限値に達することを防止することができ、強制充電の実行を防止することができる。
【0031】
【0032】
［ＳＯＣ変化量期待値の算出例］
図４は、３つのルートＲ２２ａ乃至Ｒ２２ｃに分岐する分岐点Ｂ２１を示す図である。ルートＲ２２ａは、分岐点Ｂ２１から次の分岐点Ｂ２２ａまでの道路であり、ルートＲ２２ｂは、分岐点Ｂ２１から次の分岐点Ｂ２２ｂまでの道路であり、ルートＲ２２ｃは、分岐点Ｂ２１から次の分岐点Ｂ２２ｃまでの道路であるものとする。なお、分岐点Ｂ２１以前の各ルートと、分岐点Ｂ２２ａ乃至Ｂ２２ｃ以降の各ルートについては、図示を省略する。
図４は、３つのルートＲ２２ａ乃至Ｒ２２ｃに分岐する分岐点Ｂ２１を示す図である。ルートＲ２２ａは、分岐点Ｂ２１から次の分岐点Ｂ２２ａまでの道路であり、ルートＲ２２ｂは、分岐点Ｂ２１から次の分岐点Ｂ２２ｂまでの道路であり、ルートＲ２２ｃは、分岐点Ｂ２１から次の分岐点Ｂ２２ｃまでの道路であるものとする。なお、分岐点Ｂ２１以前の各ルートと、分岐点Ｂ２２ａ乃至Ｂ２２ｃ以降の各ルートについては、図示を省略する。
【0033】
図５は、図４に示す分岐点Ｂ２１を基準とする場合のＳＯＣ変化量期待値を算出する際に用いられる各情報を示す図である。なお、図４、図５では、車両１が走行すると想定されるルートにおける各分岐点でのＳＯＣ変化量期待値を計算する場合の計算方法の一例を示す。
【0034】
具体的には、図４に示す分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ変化量期待値を算出する場合には、分岐点Ｂ２１から延びる各ルートＲ２２ａ乃至Ｒ２２ｃについてのＳＯＣ増減量予測値と、ルート選択確率とを求める。そして、それらの各値に基づいて各ルートＲ２２ａ乃至Ｒ２２ｃのＳＯＣ変化量期待値を求める。
【0035】
なお、ＳＯＣ変化量期待値の算出対象となるルート（以下、対象ルートと称する）のＳＯＣ増減量予測値は、対象ルートにおいて発電用モータ３により発電可能な電力量（推定発電量）と、対象ルートにおいて走行用モータ４により消費される電力量（推定消費量）とに基づいて求めることができる。すなわち、対象ルートにおける推定発電量に基づくＳＯＣの増加量と、対象ルートにおける推定消費量に基づくＳＯＣの減少量との加算値を、対象ルートにおけるＳＯＣ増減量予測値とすることができる。なお、対象ルートにおいて発電用モータ３による発電が行われる区間（例えば、下り坂や粗い路面）を発電区間と称して説明する。
【0036】
なお、対象ルートにおける発電用モータ３による推定発電量は、公知の演算方法により求めることができる。例えば、対象ルートにおける発電区間での車両１の走行距離と、対象ルートの勾配（すなわち高低差）と、対象ルートにおける車両１の統計車速（統計的に予測される車速）とに基づいて、対象ルートでの消費電力量を演算することができる。また、対象ルートでの走行用モータ４の推定消費量は、公知の演算方法により求めることができる。例えば、対象ルートにおける車両１の走行距離と、対象ルートの勾配と、対象ルートにおける車両１の統計車速とに基づいて、対象ルートでの推定消費量を演算することができる。なお、駆動以外の消費エネルギ（例えば、エアコン、音響機器、ナビゲーション装置、冷却システムなどの消費量）を考慮して、対象ルートでの消費電力量を演算するようにしてもよい。また、これらの各演算に用いられる各情報については、記憶装置に記憶されている地図情報や、データセンタから送信される各情報から取得可能である。
【0037】
なお、これらの各演算に用いられる統計車速の代わりに、ＶＩＣＳ（登録商標）（Vehicle Information and Communication System）による速度情報、制限車速を用いるようにしてもよい。また、道路種別、道幅、車線数、気温のうちの少なくとも１つに基づいて、車速を推定するようにしてもよい。
【0038】
図５では、ルートＲ２２ａのＳＯＣ増減量予測値として「＋１０（％）」が算出され、ルートＲ２２ｂのＳＯＣ増減量予測値として「＋４（％）」が算出され、ルートＲ２２ｃのＳＯＣ増減量予測値として「＋２（％）」が算出される例を示す。
【0039】
また、対象ルートのルート選択確率は、ＳＯＣ変化量期待値の算出対象となる分岐点（以下、対象分岐点と称する）から延びる複数のルートのうちから、車両１が進行すると推定されるルートとして対象ルートが選択される確率を意味する。なお、対象分岐点から延びる各ルートのルート選択確率の合計値は１００（％）となる。また、ルート選択確率については、車両１のドライバ毎の走行履歴に基づいて統計的に算出された確率を用いるようにしてもよく、複数車両の走行履歴に基づいて統計的に算出された確率を用いるようにしてもよい。また、車幅や道路の種類（例えば、幹線道路、細い路地）に基づいて、ルート選択確率を求めるようにしてもよい。例えば、幹線道路のルート選択確率を高い値とし、細い路地のルート選択確率を低い値とすることができる。また、車両１に搭載される記憶装置に記憶されている地図情報や、データセンタから送信される各情報に基づいて、ルート選択確率を取得するようにしてもよい。
【0040】
図５では、ルートＲ２２ａのルート選択確率が８０（％）であり、ルートＲ２２ｂのルート選択確率が１０（％）であり、ルートＲ２２ｃのルート選択確率が１０（％）である場合の例を示す。
【0041】
また、対象ルートのＳＯＣ変化量期待値は、対象ルートのＳＯＣ増減量予測値と、対象ルートのルート選択確率との演算により求めることができる。例えば、対象ルートのＳＯＣ増減量予測値と、対象ルートのルート選択確率とを乗算し、その演算結果を対象ルートのＳＯＣ変化量期待値とすることができる。例えば、図５に示すように、ルートＲ２２ａのＳＯＣ増減量予測値「＋１０（％）」と、ルートＲ２２ａのルート選択確率「８０（％）」とを乗算し、その演算結果（＋８．０＝＋１０×０．８）をルートＲ２２ａのＳＯＣ変化量期待値とすることができる。
【0042】
次に、対象分岐点でのＳＯＣ推移予測値の算出に最も寄与するルートの選択方法について説明する。本実施形態では、ＳＯＣ推移予測値の算出に最も寄与するルートとして、対象分岐点での各ＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最も大きいルートを選択する例を示す。なお、本実施形態では、ＳＯＣ推移予測値の算出に最も寄与するルートとして選択された各ルートを繋ぎ合わせたルートを予測ルートと称して説明する。なお、予測ルートは、シナリオルート、期待ルートなどと称することができる。
【0043】
図５に示す例では、分岐点Ｂ２１での各ルートＲ２２ａ乃至２２ｃのＳＯＣ変化量期待値の絶対値（＋８．０、＋０．４、＋０．２）のうちで、最も大きい値（＋８．０）であるルートＲ２２ａが選択される。
【0044】
次に、分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ推移予測値の算出方法について説明する。本実施形態では、分岐点Ｂ２１での各ルートＲ２２ａ乃至２２ｃのＳＯＣ変化量期待値の合計値を、分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ推移予測値として算出する例を示す。図５に示す例では、分岐点Ｂ２１での各ルートＲ２２ａ乃至２２ｃのＳＯＣ変化量期待値（＋８．０、＋０．４、＋０．２）の合計値が、分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ推移予測値（＋８．６）として算出される。
【0045】
以降も同様に、ＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最も大きいルートを車両１が走行すると想定してＳＯＣ推移予測値が順次算出される。図４に示す例では、分岐点Ｂ２１についてルートＲ２２ａが選択されるため、ルートＲ２２ａの分岐点Ｂ２２ａについて、分岐点Ｂ２１と同様の計算が行われる。
【0046】
このように、本実施形態では、車両１が走行すると予想される複数のルートについて、分岐点から延びる各ルートにおけるＳＯＣ増減量予測値及びルート選択確率を求める。そして、ＳＯＣ増減量予測値及びルート選択確率に基づいて、各ルートにおけるＳＯＣ変化量期待値を求める。また、各分岐点でＳＯＣ変化量期待値のうち、絶対値が最大のルートを予測ルートとして選択し、これらの選択された各予測ルートを繋ぎ合わせたルートを、車両１の予測ルートとする。また、その予測ルートにおける各分岐点でのＳＯＣ推移予測値に基づいて、バッテリ５のＳＯＣ推移を予測する。
【0047】
なお、図４、図５に示す例では、分岐点Ｂ２１から延びる全てのルートＲ２２ａ乃至Ｒ２２ｃについて、ＳＯＣ増減量予測値及びＳＯＣ変化量期待値を求める例を示した。ここで、車両１が進行することが少ない路地へ繋がる分岐が多い道路などでは、その路地へのルート選択確率が極端に低いことも想定される。そこで、そのようなルート選択確率が低いルートに対しては、ＳＯＣ増減量予測値及びＳＯＣ変化量期待値の演算を省略するようにしてもよい。例えば、ルート選択確率が所定値以下（例えば、５％以下）のルートに対しては、それらの演算を省略することができる。すなわち、分岐点から延びる複数のルートのうち、ルート選択確率が所定値以下であるルートを、予測ルートの選択対象から除外することができる。
【0048】
また、車両１が走行すると推定されるルートの全てについて、ＳＯＣ増減量予測値及びＳＯＣ変化量期待値を求めると、統合コントローラ３４の処理負荷が増加する。そこで、統合コントローラ３４の処理負荷を軽減するため、計算対象とする分岐点の上限数を設定するようにしてもよい。例えば、車両１の現在地から最も近い分岐点から延びる複数のルートについて、その分岐点から、所定数（例えば、１０乃至１００）の分岐点までをＳＯＣ増減量予測値及びＳＯＣ変化量期待値の演算対象とするようにしてもよい。図４に示す例では、分岐点Ｂ２１から延びる各ルートＲ２２ａ乃至Ｒ２２ｃのうち、ルートＲ２２ａが予測ルートとして選択される。この場合に、所定数を１０とすると、分岐点Ｂ２２ａからカウントして１０までの分岐点を、ＳＯＣ増減量予測値及びＳＯＣ変化量期待値の演算対象とすることができる。
【0049】
【0050】
図６は、車両１が走行すると推定されるルートにおける各分岐点でのＳＯＣ増減量予測値を模式的に示す図である。図６では、図４、図５で示した例と同様に、車両１が走行すると推定される複数のルートについて、各分岐点におけるＳＯＣ増減量予測値、ＳＯＣ変化量期待値を計算し、その各分岐点でのＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最大のルートを予測ルートとして選択する例を示す。また、その選択された各予測ルートを繋ぎ合わせて車両１の予測ルートを作成し、車両1の予測ルートにおける各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を積算し、車両1の予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を求める例を示す。
【0051】
なお、図６では、説明を容易にするため、予測ルートとして選択されるルートと、この予想ルートの分岐点から延びるルートの一部を示す。具体的には、車両１が走行すると推定されるルートにおける各分岐点を、分岐点Ｂ１１乃至Ｂ１５ｂとして示す。また、分岐点Ｂ１１乃至Ｂ１５ｂから延びる各ルートを、ルートＲＢ１２ａ乃至ＲＢ１５ｂとして示す。また、分岐点Ｂ１１乃至Ｂ１５ｂにおけるＳＯＣ増減量予測値の大きさを白抜きの矢印で模式的に示す。なお、上向きの白抜きの矢印は、ＳＯＣ増減量予測値が正の値であることを示し、下向きの白抜きの矢印は、ＳＯＣ増減量予測値が負の値であることを示す。
【0052】
分岐点Ｂ１１は、車両１の現在地に最も近い分岐点を示す。分岐点Ｂ１１からは、分岐点Ｂ１２ａに向かうルートＲＢ１２ａと、分岐点Ｂ１２ｂに向かうルートＲＢ１２ｂとが延びているものとする。この場合には、ルートＲＢ１２ａ、ＲＢ１２ｂのそれぞれについて、ＳＯＣ増減量予測値が求められる。すなわち、車両１がルートＲＢ１２ａを走行した場合におけるＳＯＣ増減量予測値と、車両１がルートＲＢ１２ｂを走行した場合におけるＳＯＣ増減量予測値とが求められる。なお、ルートＲＢ１２ａを走行した場合におけるＳＯＣ増減量予測値を上側の白抜きの矢印で示し、ルートＲＢ１２ｂを走行した場合におけるＳＯＣ増減量予測値を下側の白抜きの矢印で示す。
【0053】
また、分岐点Ｂ１１から車両1が進行するルートとしてルートＲＢ１２ａ、ＲＢ１２ｂが選択される確率（ルート選択確率）を求められる。そして、ルートＲＢ１２ａについて求められたＳＯＣ増減量予測値及びルート選択確率に基づいて、ルートＲＢ１２ａのＳＯＣ変化量期待値が求められる。同様に、ルートＲＢ１２ｂについて求められたＳＯＣ増減量予測値及び選択確率に基づいて、ルートＲＢ１２ｂのＳＯＣ変化量期待値が求められる。なお、ＳＯＣ変化量期待値の算出方法は、図５に示す例と同様である。
【0054】
そして、求められたルートＲＢ１２ａのＳＯＣ変化量期待値と、ルートＲＢ１２ｂのＳＯＣ変化量期待値とに基づいて、ＳＯＣ推移予測値の算出に最も寄与するルートが選択される。具体的には、求められたルートＲＢ１２ａのＳＯＣ変化量期待値と、ルートＲＢ１２ｂのＳＯＣ変化量期待値とのうちから、絶対値が大きいルートが、予測ルートとして選択される。図６に示す例では、ルートＲＢ１２ａのＳＯＣ変化量期待値の絶対値の方が大きく、ルートＲＢ１２ａが予測ルートとして選択された場合を示す。
【0055】
このように、ルートＲＢ１２ａが予測ルートとして選択された場合には、分岐点Ｂ１１での予測ルートの選択方法と同様に、ルートＲＢ１２ａの次の分岐点Ｂ１２ａでの予測ルートを選択する。また、分岐点Ｂ１２ａ以降の各分岐点でも同様に、予測ルートを選択する。図６に示す例では、分岐点Ｂ１２ａではルートＲＢ１３ａが予測ルートとして選択され、分岐点Ｂ１３ａではルートＲＢ１４ａが予測ルートとして選択され、分岐点Ｂ１４ａではルートＲＢ１５ａが予測ルートとして選択され、分岐点Ｂ１５ａではルートＲＢ１５ａが予測ルートとして選択された場合の例を示す。なお、本実施形態では、分岐点Ｂ１１から順次選択された各予測ルートを分岐点毎に繋ぎ合わせたルートを、車両１の予測ルートと称して説明する。
【0056】
また、車両１の予測ルートにおける各分岐点Ｂ１１、Ｂ１２ａ、Ｂ１３ａ、Ｂ１４ａ、Ｂ１５ａで求められたＳＯＣ推移予測値を積算し、その積算値（合計値）を、車両１の予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値として求める。図６に示す例で求められたＳＯＣ推移予測値を図７に示す。
【0057】
図７は、車両１の予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の一例を示す図である。図７では、図６に示す例で求められた車両１の予測ルートの各分岐点におけるＳＯＣ推移予測値に対応する直線を繋ぎ合わせた線を太線Ｌ１１で簡略化して示す。なお、図７に示すグラフの縦軸は、バッテリ５のＳＯＣの値を示し、横軸は、車両１の走行距離を示す。
【0058】
図７に示すように、車両１の予測ルートに対して、ＳＯＣ推移予測値が求められるため、ＳＯＣ推移予測値に基づいて、バッテリ５の充放電の制御を実行することができる。例えば、ＳＯＣ推移予測値に基づいて、バッテリ５のＳＯＣが上限値に到達することが予測できる場合には、バッテリ５のＳＯＣが上限値に到達する前に、車両１をＥＶ走行させてバッテリ５のＳＯＣを減少させるように制御する。例えば、図７の太線Ｌ１１で示すように、位置Ｄ１２のタイミングでバッテリ５のＳＯＣが上限値に到達することが予測できる場合には、位置Ｄ１２よりも前の位置Ｄ１１のタイミングで、車両１をＥＶ走行させてバッテリ５のＳＯＣを減少させる。なお、バッテリ５のＳＯＣを減少させた場合のＳＯＣの遷移例を直線Ｌ１２で示す。このように、ＳＯＣ推移予測値に基づく事前放電制御を実行することにより、下り坂での回生エネルギのとりこぼしを防止することができる。
【0059】
また、例えば、ＳＯＣ推移予測値に基づいて、バッテリ５のＳＯＣが下限値に到達することが予測できる場合には、バッテリ５のＳＯＣが下限値に到達する前に、内燃機関２を駆動させてバッテリ５への充電を行い、バッテリ５のＳＯＣを増加させるように制御する。このように、ＳＯＣ推移予測値に基づく事前充電制御を実行することにより、強制充電せずＥＶ走行できるようにＳＯＣ計画を実行することができる。なお、図６、図７では、バッテリ５のＳＯＣの上限値及び下限値が固定の場合の例を示した。ただし、気温に応じて、バッテリ５のＳＯＣの上限値及び下限値が変更されることも想定される。そこで、気温に応じて、バッテリ５のＳＯＣの上限値及び下限値が変更される場合には、気温に応じた変更後のＳＯＣの上限値及び下限値を用いて、上述したＳＯＣ推移予測値に基づく充放電制御を実行するようにする。
【0060】
［分岐点間の距離を考慮した予測ルートの作成例とＳＯＣ推移予測値の算出例］
図４乃至図７では、分岐点間の距離を考慮せずに予測ルートを作成する作成例とＳＯＣ推移予測値を算出する算出例を示した。ここで、分岐点から次の分岐点までの距離を考慮して予測ルートの作成とＳＯＣ推移予測値の算出をするようにしてもよい。そこで、図８乃至図１０では、分岐点から次の分岐点までの距離を考慮して、車両１の予測ルートを作成する作成例と、ＳＯＣ推移予測値を算出する算出例について説明する。
図４乃至図７では、分岐点間の距離を考慮せずに予測ルートを作成する作成例とＳＯＣ推移予測値を算出する算出例を示した。ここで、分岐点から次の分岐点までの距離を考慮して予測ルートの作成とＳＯＣ推移予測値の算出をするようにしてもよい。そこで、図８乃至図１０では、分岐点から次の分岐点までの距離を考慮して、車両１の予測ルートを作成する作成例と、ＳＯＣ推移予測値を算出する算出例について説明する。
【0061】
図８は、分岐点間の距離が異なる複数のルートを示す図である。なお、ルートＲ３１ａは、分岐点Ｂ３１から次の分岐点Ｂ３４までの道路であり、ルートＲ３１ｂは、分岐点Ｂ３１から次の分岐点Ｂ３２までの道路であるものとする。また、ルートＲ３２ａは、分岐点Ｂ３２から次の分岐点Ｂ３３までの道路であり、ルートＲ３２ｂは、分岐点Ｂ３２から次の分岐点Ｂ３７までの道路であるものとする。また、ルートＲ３３ａは、分岐点Ｂ３３から次の分岐点Ｂ３５までの道路であり、ルートＲ３３ｂは、分岐点Ｂ３３から次の分岐点Ｂ３６までの道路であるものとする。ルートＲ３１ａの距離を１００ｍ、ルートＲ３１ｂの距離を５０ｍ、ルートＲ３２ａの距離を３０ｍとする。また、ルートＲ３３ａの距離は２０ｍよりも長く、ルートＲ３３ｂの距離は２０ｍよりも長く、ルートＲ３２ｂの距離は５０ｍよりも長いものとする。また、分岐点Ｂ３１を基準とした場合のルートＲ３１ａの距離と同じ距離の範囲を、点線ＲＡ１で示す。
【0062】
図９は、図８に示す分岐点Ｂ３１でのＳＯＣ変化量期待値を算出する際に基準となる各ルート構成を示す図である。図８乃至図１０に示す例では、分岐点から次の分岐点までのルートの長さが異なる場合には、基準となる分岐点からの距離が最も長いルートを基準ルートして、各ルートのＳＯＣ増減量予測値、ルート選択確率、ＳＯＣ変化量期待値を求め、ＳＯＣ変化量期待値に基づいて予測ルートを選択する。
【0063】
具体的には、図８に示す分岐点Ｂ３１を基準とする場合には、分岐点Ｂ３１からの距離が最も長いルートＲ３１ａを基準ルートとする。また、基準ルートＲ３１ａ以外の各ルートについては、分岐点Ｂ３１からの距離が基準ルートＲ３１ａと同じ距離となるように、分岐点Ｂ３１以降の各分岐点からのルートを選択する。
【0064】
具体的には、図８に示す分岐点Ｂ３１を基準とする場合には、分岐点Ｂ３４に延びる第１ルート（基準ルートＲ３１ａ）と、分岐点Ｂ３５に延びる第２ルートＲ３１ｂ→Ｒ３２ａ→Ｒ３３ａと、分岐点Ｂ３６に延びる第３ルートＲ３１ｂ→Ｒ３２ａ→Ｒ３３ｂと、分岐点Ｂ３７に延びる第４ルートＲ３１ｂ→Ｒ３２ｂとが選択される。ここで、第２乃至第４ルートの距離を、基準ルートＲ３１ａの距離と同じにするため、第２ルートのルートＲ３３ａと、第３ルートのルートＲ３３ｂと、第４ルートのルートＲ３２ｂとについては、点線ＲＡ１で示す範囲内のルートのみを使用する。このルートの構成例を図９に示す。
【0065】
図９に示すように、第２ルートのルートＲ３３ａについては、最初の２０ｍのみを計算対象とする。また、第３ルートのルートＲ３３ｂについても、最初の２０ｍのみを計算対象とする。また、第４ルートのルートＲ３２ｂについては、最初の５０ｍのみを計算対象とする。
【0066】
【0067】
最初に、図１０の上から３行目までに示すように、基準分岐点Ｂ３１から最も遠い分岐点Ｂ３３についてＳＯＣ変化量期待値を求める。具体的には、第２ルートのルートＲ３３ａの最初の２０ｍと、第３ルートのルートＲ３３ｂの最初の２０ｍとについて、ＳＯＣ増減量予測値（＋５、－３）、ルート選択確率（７０％、３０％）が求められる。なお、ルート選択確率については、各ルートＲ３３ａ、Ｒ３３ｂについて求められる値が用いられる。次に、それらの各値に基づいて、各区間のＳＯＣ変化量期待値（＋３．５、－０．９）が求められる。次に、上述した各区間のＳＯＣ変化量期待値（＋３．５、－０．９）に基づいて、分岐点Ｂ３３以降の２０ｍの区間におけるＳＯＣ変化量期待値（＋２．６）が求められる。この例では、第２ルートのルートＲ３３ａの最初の２０ｍと、第３ルートのルートＲ３３ｂの最初の２０ｍとについて求められた各区間のＳＯＣ変化量期待値（＋３．５、－０．９）を加算してＳＯＣ変化量期待値（＋２．６）を求める例を示す。
【0068】
次に、図１０の上から４行目から７行目までに示すように、基準分岐点Ｂ３１から２番目に遠い分岐点Ｂ３２についてＳＯＣ変化量期待値を求める。具体的には、第２、第３ルートの分岐点Ｂ３３までの３０（ｍ）と分岐点Ｂ３３以降の２０（ｍ）とについて、ＳＯＣ増減量予測値（＋０．６）、ルート選択確率（４０％）が求められる。なお、この場合のＳＯＣ増減量予測値（＋０．６）については、上述した分岐点Ｂ３３についてのＳＯＣ変化量期待値（＋２．６）と、分岐点Ｂ３２から分岐点Ｂ３３までの３０（ｍ）の区間におけるＳＯＣ増減量予測値（－２）とを合計した値（＋０．６＝（－２）＋（＋２．６））とする。また、第４ルートのルートＲ３２ｂのうちの最初の５０（ｍ）について、ＳＯＣ増減量予測値（－１０）、ルート選択確率（６０％）が求められる。次に、それらの各値に基づいて、各区間のＳＯＣ変化量期待値（＋０．２、－６．０）が求められる。次に、上述した各区間のＳＯＣ変化量期待値（＋０．２、－６．０）に基づいて、分岐点Ｂ３２以降の５０ｍの区間におけるＳＯＣ変化量期待値（－５．８）が求められる。
【0069】
次に、図１０の上から８行目から１１行目までに示すように、基準分岐点Ｂ３１についてＳＯＣ変化量期待値を求める。具体的には、第２乃至第４ルートの分岐点Ｂ３２までの５０（ｍ）と分岐点Ｂ３２以降の５０（ｍ）とについて、ＳＯＣ増減量予測値（－７．８）、ルート選択確率（２０％）が求められる。なお、この場合のＳＯＣ増減量予測値（－７．８）については、上述した分岐点Ｂ３２についてのＳＯＣ変化量期待値（－５．８）と、分岐点Ｂ３２までの５０（ｍ）の区間におけるＳＯＣ増減量予測値（－２）とを合計した値（－７．８＝(－２)＋(－５．８)）とする。また、第１ルートのルートＲ３１ａの１００（ｍ）について、ＳＯＣ増減量予測値（＋１０）、ルート選択確率（８０％）が求められる。次に、それらの各値に基づいて、各区間のＳＯＣ変化量期待値（－１．６、＋８．０）が求められる。なお、図１０では、説明を容易にするため、小数点第二位を四捨五入する例を示す。次に、上述した各区間のＳＯＣ変化量期待値（－１．６、＋８．０）に基づいて、分岐点Ｂ３１からの１００ｍの区間におけるＳＯＣ変化量期待値（＋６．４）が求められる。
【0070】
このようにして求められた各区間のＳＯＣ変化量期待値に基づいて、予測ルートが選択される。図１０に示す例では、第１ルートのルートＲ３１ａのＳＯＣ変化量期待値（＋８．０）が最も大きいため、ルートＲ３１ａが予測ルートとして選択される。また、この場合におけるＳＯＣ推移予測値は、＋６．４となる。
【0071】
このように、分岐点間の距離を考慮して車両１の予測ルートの作成とＳＯＣ推移予測値の算出をする場合には、基準分岐点から最も遠い分岐点から計算を開始し、その最も遠い分岐点から基準分岐点に遡るように順次計算をする。すなわち、基準分岐点から延びるルートのうちから、距離が最も長いルートを選択し、その選択されたルートの距離の範囲内に含まれる他の分岐点のうちの末端の分岐点から計算が開始される。
【0072】
なお、図８乃至図１０では、基準分岐点Ｂ３１からの距離が最も長いルートＲ３１ａが予測ルートとして選択されるため、次の基準分岐点が分岐点Ｂ３４となる例を示した。ただし、図８に示すルート構成の場合に、ルートＲ３１ａ以外のルートが予測ルートとして選択された場合についても同様に、車両１の予測ルートの作成とＳＯＣ推移予測値の算出をすることができる。例えば、第２乃至第４ルートの何れかのルートが予測ルートとして選択された場合を想定する。この場合には、ルートＲ３１ｂが予測ルートとして選択され、分岐点Ｂ３１の次の基準分岐点が分岐点Ｂ３２となる。また、基準分岐点Ｂ３１におけるＳＯＣ推移予測値の算出には、ルートＲ３１ａ、Ｒ３１ｂについて求められる各値が用いられる。
【0073】
このように、図８乃至図１０に示す例では、分岐点から延びる複数のルートのうち、次の分岐点までの距離が最も長いルートを基準として、ＳＯＣ変化量期待値を複数のルート毎に算出する。そして、複数のルート毎のＳＯＣ変化量期待値に基づいて、予測ルートを選択する。
【0074】
［充放電制御処理例］
図１１は、統合コントローラ３４による充放電制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この処理手順は、記憶部（図示省略）に記憶されているプログラムに基づいて実行される。また、本実施形態では、統合コントローラ３４により放充電制御処理を実行する例を示すが、１または複数の他のコントローラにより充放電制御処理を実行するようにしてもよい。
図１１は、統合コントローラ３４による充放電制御処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。なお、この処理手順は、記憶部（図示省略）に記憶されているプログラムに基づいて実行される。また、本実施形態では、統合コントローラ３４により放充電制御処理を実行する例を示すが、１または複数の他のコントローラにより充放電制御処理を実行するようにしてもよい。
【0075】
また、図１１に示す処理手順は、所定タイミングで開始される。例えば、目的地が設定されない状態で車両１が走行を開始したタイミングで、この処理手順を実施してもよい。また、ナビゲーション機能を使用して乗員により車両１の目的地が設定された後において、ナビゲーション機能による案内ルートに対して逸脱が発生したタイミングで、この処理手順を実施してもよい。なお、逸脱は、例えば、案内ルートとは異なるルートに車両１が進行したことを意味する。
【0076】
ステップＳ３０１において、統合コントローラ３４は、車両１が走行すると推定されるルートを検索する。なお、ナビゲーション装置、ＭＰＰ（most probable path）、データセンタを利用してルート検索をするようにしてもよい。例えば、図６に示すように、複数のルートが探索される。
【0077】
ステップＳ３０２において、統合コントローラ３４は、検索されたルートにおける各分岐点でのＳＯＣ増減量予測値とルート選択確率とをルート毎に求める。例えば、図５に示すように、分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ増減量予測値とルート選択確率とがルートＲ２２ａ乃至Ｒ２２ｃについて求められる。
【0078】
ステップＳ３０３において、統合コントローラ３４は、検索されたルートにおける各分岐点でのＳＯＣ変化量期待値をルート毎に算出する。例えば、図５に示すように、分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ変化量期待値がルートＲ２２ａ乃至Ｒ２２ｃについて求められる。
【0079】
ステップＳ３０４において、統合コントローラ３４は、検索されたルートにおける各分岐点でのＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最も大きいルートを予測ルートとして選択する。図５に示す例では、分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最も大きいルートＲ２２ａが予測ルートとして選択される。なお、乗員により車両１の目的地が設定された場合には、その目的地までの案内ルート（例えば、ナビゲーション機能により求められた案内ルート）を予測ルートとして選択するようにしてもよい。この場合には、その案内ルートにおける各分岐点について、ＳＯＣ増減量予測値、ルート選択確率、ＳＯＣ変化量期待値、ＳＯＣ推移予測値の算出が行われる。また、車両１の目的地が設定された場合において、その目的地までの案内ルートから車両１が逸脱したときには、その逸脱後の車両１の現在地を基準として、上述した予測ルートの選択処理、ＳＯＣ増減量予測値、ルート選択確率、ＳＯＣ変化量期待値、ＳＯＣ推移予測値の算出処理が実行される。
【0080】
ステップＳ３０５において、統合コントローラ３４は、選択された予測ルートにおける各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を算出する。図５に示す例では、分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ変化量期待値の合計値（＋８．６）が、分岐点Ｂ２１でのＳＯＣ推移予測値として算出される。
【0081】
ステップＳ３０６において、統合コントローラ３４は、選択された予測ルートにおける各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を積算して車両１の予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する。図６に示す例では、選択された予測ルートにおける各分岐点Ｂ１１、Ｂ１２ａ、Ｂ１３ａ、Ｂ１４ａ、Ｂ１５ａでのＳＯＣ推移予測値を積算して車両１の予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値が算出される。
【0082】
ステップＳ３０７において、統合コントローラ３４は、選択された予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ上限値を上回っているか否かを判定する。例えば、図７に示す例では、ＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ上限値を上回っていると判定される。選択された予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ上限値を上回っている場合には、ステップＳ３２０に進む。一方、選択された予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ上限値を上回っていない場合には、ステップＳ３０８に進む。
【0083】
ステップＳ３０８において、統合コントローラ３４は、選択された予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ下限値を下回っているか否かを判定する。選択された予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ下限値を下回っている場合には、ステップＳ３３０に進む。一方、選択された予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ下限値を下回っていない場合には、充放電制御処理の動作を終了する。
【0084】
ステップＳ３２０において、統合コントローラ３４は、事前放電制御計画処理を実行する。すなわち、統合コントローラ３４は、車両１の予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される予測ルートにおける第１地点と、車両１の現在地との間でバッテリ５の放電量を増加させる制御を実行する。例えば、図７に示す例では、車両１が位置Ｄ１３を通過するタイミングで、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される。この場合には、予測ルートにおける第１地点は、位置Ｄ１３である。なお、この事前放電制御計画処理については、図１２を参照して説明する。
【0085】
ステップＳ３３０において、統合コントローラ３４は、事前充電制御計画処理を実行する。すなわち、統合コントローラ３４は、車両１の予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される予測ルートにおける第２地点と、車両１の現在地との間でバッテリ５の充電量を増加させる制御を実行する。例えば、図３に示す例では、位置Ｄ２を通過するタイミングで、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される。この場合には、予測ルートにおける第２地点は、位置Ｄ２である。なお、この事前放電制御計画処理については、図１３を参照して説明する。
【0086】
［事前放電制御計画処理例］
図１２は、統合コントローラ３４による事前放電制御計画処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理手順は、図１１に示す処理手順のうちの事前放電制御計画処理（図１１に示すステップＳ３２０の処理手順）である。
図１２は、統合コントローラ３４による事前放電制御計画処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理手順は、図１１に示す処理手順のうちの事前放電制御計画処理（図１１に示すステップＳ３２０の処理手順）である。
【0087】
ステップＳ３２１において、統合コントローラ３４は、車両１の予測ルートにおいて車両１の走行時に放電可能なＳＯＣ減少量を放電可能区間毎に算出する。
【0088】
例えば、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される予測ルートにおける第１地点と車両１の現在地との間で、車両１の走行時に放電可能な区間を抽出する。ここで、放電可能な区間は、例えば、車両１がＥＶ走行をする低速エリア、渋滞区間などである。また、駆動以外の消費エネルギ（例えば、エアコン、冷却システムなどの消費量）が高いと想定される区間（例えば冬場の寒冷地、真夏の走行区間）も、放電可能な区間として考えられる。そして、統合コントローラ３４は、その抽出された放電可能な区間毎に、バッテリ５のＳＯＣ減少量を算出する。なお、ＳＯＣ減少量の算出方法は、上述したＳＯＣ増減量予測値の算出方法と同様である。
【0089】
ステップＳ３２２において、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ減少量の合計値を算出する。例えば、統合コントローラ３４は、ステップＳ３２１で抽出された放電可能な区間について、第１地点に近い区間から順番に車両１の現在地に向かってＳＯＣ減少量を順次積算（すなわち加算）し、その積算結果をＳＯＣ減少量の合計値（積算ＳＯＣ減少量）とする。
【0090】
ステップＳ３２３において、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ上限値からの超過量以上であるか否かを判定する。ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ上限値からの超過量以上である場合には、ステップＳ３２４に進む。一方、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ上限値からの超過量未満である場合には、ステップＳ３２５に進む。
【0091】
ステップＳ３２４において、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ上限値からの超過量以上となるように、放電可能区間において事前放電制御を実行する。すなわち、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ上限値からの超過量以上であるため、全ての放電可能区間で放電を実行せずに、一部の放電可能区間でのみ放電を実行する。
【0092】
この場合に、統合コントローラ３４は、ステップＳ３２１で抽出された放電可能な区間のうちから、上述した第１地点に近い区間側で事前放電を実施するようにする。すなわち、統合コントローラ３４は、ステップＳ３２１で抽出された放電可能な区間のうち、上述した第１地点に最も近い区間から、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値の最大値のＳＯＣ上限値からの超過量以上となる区間までの各区間において、事前放電を実施する。
【0093】
例えば、ステップＳ３２１において、放電可能な区間として、１０区間ＩＮ１乃至ＩＮ１０が抽出された場合を想定する。なお、車両１の現在地に最も近い区間を区間ＩＮ１とし、第１地点に最も近い区間を区間ＩＮ１０とする。この場合に、第１地点側の区間ＩＮ６乃至１０における事前放電を実施することにより、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値の最大値のＳＯＣ上限値からの超過量以上となるものとする。この場合には、統合コントローラ３４は、ステップＳ３２１で抽出された放電可能な区間ＩＮ１乃至ＩＮ１０のうち、区間ＩＮ６乃至ＩＮ１０において、事前放電を実施する。このように、本実施形態では、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ上限値からの超過量以上となる場合には、ＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される第１地点に近い側の区間において、事前放電を実行する。
【0094】
ただし、他の条件に基づいて事前放電をする区間を選択するようにしてもよい。例えば、放電効率が高い区間を選択するようにしてもよく、所定間隔毎に事前放電をする区間を選択するようにしてもよい。また、車両１側の区間や、車両１と第１地点との中間に存在する区間のみを選択するようにしてもよい。
【0095】
また、放電量については、他の基準に基づいて決定してもよい。例えば、バッテリ５のＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの値（すなわちバッテリ５のＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの幅）を基準にして、放電量を決定するようにしてもよい。すなわち、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ上限値からの超過量以上となる場合には、ＳＯＣ減少量の合計値が、バッテリ５のＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの値の範囲内となる放電量を、放電可能な各区間において事前放電を実施するようにしてもよい。この場合には、第１地点に近い側の各区間において事前放電を実行することが好ましい。
【0096】
ステップＳ３２５において、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ上限値からの超過量以上となるように、放電可能区間とともに、放電可能区間以外の区間においても、事前放電制御を実行する。
【0097】
例えば、ステップＳ３２１において、放電可能な区間として、１０区間ＩＮ１乃至ＩＮ１０が抽出された場合を想定する。この場合には、統合コントローラ３４は、放電可能な区間ＩＮ１乃至ＩＮ１０の全ての区間において事前放電を実施する。ただし、このような事前放電を実施しても、ＳＯＣ減少量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値の最大値のＳＯＣ上限値からの超過量以上とならない。そこで、統合コントローラ３４は、他の区間において放電が可能であるか否かを判定し、放電が可能である区間が存在する場合には、その区間において放電を実行する。この区間は、例えば、駆動以外の消費エネルギ（例えば、エアコン、冷却システムなどの消費量）を多くできる区間である。なお、統合コントローラ３４は、放電が可能である区間が存在しない場合には、放電可能な区間ＩＮ１乃至ＩＮ１０においてのみ事前放電を実施する。
【0098】
［事前充電制御計画処理例］
図１３は、統合コントローラ３４による事前充電制御計画処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理手順は、図１１に示す処理手順のうちの事前充電制御計画処理（図１１に示すステップＳ３３０の処理手順）である。
図１３は、統合コントローラ３４による事前充電制御計画処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理手順は、図１１に示す処理手順のうちの事前充電制御計画処理（図１１に示すステップＳ３３０の処理手順）である。
【0099】
ステップＳ３３１において、統合コントローラ３４は、車両１の予測ルートにおいて車両１の走行時に充電可能なＳＯＣ増加量を充電可能区間毎に算出する。
【0100】
例えば、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される予測ルートにおける第２地点と車両１の現在地との間で、車両１の走行時に充電可能な区間を抽出する。ここで、充電可能な区間は、例えば、下り回生による発電が行われる下り坂、ロードノイズの影響が大きい環境であって車内騒音に影響なく充電が可能な粗い路面などである。そして、統合コントローラ３４は、その抽出された充電可能な区間毎に、バッテリ５のＳＯＣ増加量を算出する。なお、ＳＯＣ増加量の算出方法は、上述したＳＯＣ増減量予測値の算出方法と同様である。
【0101】
ステップＳ３３２において、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ増加量の合計値を算出する。例えば、統合コントローラ３４は、ステップＳ３３１で抽出された充電可能な区間について、第２地点に近い区間から順番に車両１の現在地に向かってＳＯＣ増加量を順次積算（すなわち加算）し、その積算結果をＳＯＣ増加量の合計値（積算ＳＯＣ増加量）とする。
【0102】
ステップＳ３３３において、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ下限値からの超過量以上であるか否かを判定する。ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ下限値からの超過量以上である場合には、ステップＳ３３４に進む。一方、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ下限値からの超過量未満である場合には、ステップＳ３３５に進む。
【0103】
ステップＳ３３４において、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ下限値からの超過量以上となるように、充電可能区間において事前充電制御を実行する。すなわち、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ下限値からの超過量以上であるため、全ての充電可能区間で充電を実行せずに、一部の充電可能区間でのみ充電を実行する。
【0104】
この場合に、統合コントローラ３４は、ステップＳ３３１で抽出された重電可能な区間のうちから、上述した第２地点に近い区間側で事前充電を実施するようにする。すなわち、統合コントローラ３４は、ステップＳ３３１で抽出された充電可能な区間のうち、上述した第２地点に最も近い区間から、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値の最小値のＳＯＣ下限値からの超過量以上となる区間までの各区間において、事前充電を実施する。
【0105】
例えば、ステップＳ３３１において、充電可能な区間として、１０区間ＩＮ１１乃至ＩＮ２０が抽出された場合を想定する。なお、車両１の現在地に最も近い区間を区間ＩＮ１１とし、第２地点に最も近い区間を区間ＩＮ２０とする。この場合に、第２地点側の区間ＩＮ１６乃至２０における事前充電を実施することにより、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値の最小値のＳＯＣ下限値からの超過量以上となるものとする。この場合には、統合コントローラ３４は、ステップＳ３３１で抽出された充電可能な区間ＩＮ１１乃至ＩＮ２０のうち、区間ＩＮ１６乃至ＩＮ２０において、事前充電を実施する。このように、本実施形態では、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ下限値からの超過量以上となる場合には、ＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される第２地点に近い側の区間において、事前充電を実行する。
【0106】
ただし、他の条件に基づいて事前充電をする区間を選択するようにしてもよい。例えば、充電効率が高い区間を選択するようにしてもよく、所定間隔毎に事前充電をする区間を選択するようにしてもよい。また、車両１側の区間や、車両１と第２地点との中間に存在する区間のみを選択するようにしてもよい。
【0107】
また、充電量については、他の基準に基づいて決定してもよい。例えば、バッテリ５のＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの値（すなわちバッテリ５のＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの幅）を基準にして、充電量を決定するようにしてもよい。すなわち、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ下限値からの超過量以上となる場合には、ＳＯＣ増加量の合計値が、バッテリ５のＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの値の範囲内となる充電量を、充電可能な各区間において事前充電を実施するようにしてもよい。この場合には、第２地点に近い側の各区間において事前充電を実行することが好ましい。
【0108】
ステップＳ３３５において、統合コントローラ３４は、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値のＳＯＣ下限値からの超過量以上となるように、充電可能区間とともに、充電可能区間以外の区間においても、事前充電制御を実行する。
【0109】
例えば、ステップＳ３３１において、充電可能な区間として、１０区間ＩＮ１１乃至ＩＮ２０が抽出された場合を想定する。この場合には、統合コントローラ３４は、充電可能な区間ＩＮ１１乃至ＩＮ２０の全ての区間において事前充電を実施する。ただし、このような事前充電を実施しても、ＳＯＣ増加量の合計値が、ＳＯＣ推移予測値の最小値のＳＯＣ下限値からの超過量以上とならない。そこで、統合コントローラ３４は、他の区間において充電が可能であるか否かを判定し、充電が可能である区間が存在する場合には、その区間において充電を実行する。なお、統合コントローラ３４は、充電が可能である区間が存在しない場合には、充電可能な区間ＩＮ１１乃至ＩＮ２０においてのみ事前充電を実施する。
【0110】
なお、図１１乃至図１３では、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値と、バッテリ５のＳＯＣ上限値及びＳＯＣ下限値とに基づいて、事前放電制御計画処理または事前充電制御計画処理を実行する例を示した。ただし、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ上限値を上回るとともに、ＳＯＣ下限値を下回ることも想定される。この場合には、事前放電制御計画処理及び事前充電制御計画処理の双方を実行することが可能である。例えば、予測ルートにおける前半区間では、ＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ上限値を上回るが、予測ルートにおける後半区間では、ＳＯＣ推移予測値がＳＯＣ下限値を下回ることが考えられる。このような場合には、予測ルートにおける前半区間では、第１地点と車両１の現在地との間でバッテリ５の放電量を増加させる事前放電制御計画処理を実行し、予測ルートにおける後半区間では、第２地点と車両１の現在地（または第１地点）との間でバッテリ５の充電量を増加させる事前充電制御計画処理を実行することができる。ただし、予測ルートにおける後半区間では、前半部分における事前放電制御計画処理での放電量を考慮した充電量を設定し、第１地点及び第２地点間で事前充電を実行することが好ましい。または、予測ルートにおける前半区間での事前放電制御計画処理が終了した後（すなわち第１地点を経過した後）に、予測ルート及びＳＯＣ推移予測値を新たに作成し、新たな予測ルート及びＳＯＣ推移予測値に基づいて事前放電制御計画処理または事前充電制御計画処理を実行するようにしてもよい。
【0111】
なお、上述したように、統合コントローラ３４は、道路の分岐点において各ルートへ進行する確率を予測するルート選択確率予測手段、道路情報取得手段によって得られる道路情報に基づいて道路の分岐点におけるルート選択確率を予測するルート選択確率予測手段として機能する。なお、道路情報取得手段は、ナビゲーション装置や、インターネットへの常時接続機能を具備するコネクテッド手段により実現される。また、統合コントローラ３４は、ルート毎に車両１の走行負荷を予測する予測手段として機能する。また、統合コントローラ３４は、各ルートにおける車両１のエネルギ消費量を演算するエネルギ消費量演算手段として機能する。このエネルギ消費量演算手段は、例えば、降坂路における回生可能なエネルギ量を演算する回生可能エネルギ演算手段と、エネルギ蓄積手段（例えばバッテリ５）で蓄積可能なエネルギ量を演算する蓄積可能量演算手段と、渋滞路や低速エリアにおける消費エネルギ演算手段と、登坂路における消費エネルギ演算手段とを含む。また、統合コントローラ３４は、道路情報に基づいて、バッテリ５の充放電計画を作成する充放電計画作成手段として機能する。
【0112】
なお、本実施形態では、シリーズハイブリッド車両を例にして説明したが、本実施形態は、これに限定されない。例えば、プラグインハイブリッド車両についても本実施形態を適用可能である。また、内燃機関とモータとの両方を制駆動力源として、車両を駆動するパラレルハイブリット車両についても本実施形態を適用可能である。
【0113】
［本実施形態の構成及び効果］
本実施形態に係る車両１の制御方法は、走行用モータ４を制駆動力源とし、走行用モータ４との間で電力の授受を行うバッテリ５を備える車両の制御方法である。この制御方法は、分岐点から延びる各ルートへ車両１が進行する確率と、当該各ルートにおけるバッテリ５のＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、車両１が走行すると予測される予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する算出ステップ（ステップＳ３０５、Ｓ３０６）と、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最大値がバッテリ５のＳＯＣ上限値を上回る場合に、ＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される予測ルートにおける第１地点と車両１の現在地との間でバッテリ５の放電量を増加させる事前放電制御計画処理（事前放電処理の一例）と、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最小値がバッテリ５のＳＯＣ下限値を下回る場合には、ＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される予測ルートにおける第２地点と車両１の現在地との間でバッテリ５の充電量を増加させる事前充電制御計画処理（事前充電処理の一例）とのうちの少なくとも1つを実行する制御ステップ（ステップＳ３０７、Ｓ３０８、Ｓ３２０、Ｓ３３０）とを備える。なお、本実施形態に係る車両１の制御方法は、内燃機関及びモータのうちの少なくとも１つを制駆動力源とする車両にも適用可能である。
本実施形態に係る車両１の制御方法は、走行用モータ４を制駆動力源とし、走行用モータ４との間で電力の授受を行うバッテリ５を備える車両の制御方法である。この制御方法は、分岐点から延びる各ルートへ車両１が進行する確率と、当該各ルートにおけるバッテリ５のＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、車両１が走行すると予測される予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する算出ステップ（ステップＳ３０５、Ｓ３０６）と、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最大値がバッテリ５のＳＯＣ上限値を上回る場合に、ＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される予測ルートにおける第１地点と車両１の現在地との間でバッテリ５の放電量を増加させる事前放電制御計画処理（事前放電処理の一例）と、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最小値がバッテリ５のＳＯＣ下限値を下回る場合には、ＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される予測ルートにおける第２地点と車両１の現在地との間でバッテリ５の充電量を増加させる事前充電制御計画処理（事前充電処理の一例）とのうちの少なくとも1つを実行する制御ステップ（ステップＳ３０７、Ｓ３０８、Ｓ３２０、Ｓ３３０）とを備える。なお、本実施形態に係る車両１の制御方法は、内燃機関及びモータのうちの少なくとも１つを制駆動力源とする車両にも適用可能である。
【0114】
このような車両１の制御方法によれば、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値と、バッテリ５のＳＯＣ上限値及びＳＯＣ下限値とに基づいて、バッテリ５の充放電制御を適切に実行することができる。例えば、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値に基づいて事前放電することで、下り坂での回生エネルギを回収できるため、電費及び燃費の悪化を防止することができる。また、例えば、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値に基づいて事前充電することで、ＳＯＣ下限値まで事前放電してしまい、強制発電が発生することを防止し、低速エリア等でのＥＶ走行を適切に実行することができる。また、車両１が走行すると推定される全てのルートについてＳＯＣ推移予測値を算出せず、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出するため、コントローラの演算負荷を下げることができる。また、目的地が設定されていない場合でも、予測ルート及びＳＯＣ推移予測値を求めることができるため、適切な充放電制御を実行して電費及び燃費を向上させることができる。
【0115】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、事前放電制御計画処理（事前放電処理の一例）（ステップＳ３２１乃至Ｓ３２５）では、車両１の現在地と第１地点との間で、車両１の走行時に放電可能な区間を抽出し、当該放電可能な区間毎にバッテリ５のＳＯＣ減少量を算出し、放電可能な区間について、第１地点に近い区間から順番に車両１の現在地に向かってＳＯＣ減少量を積算した積算ＳＯＣ減少量を順次算出し、車両１の現在地と第１地点との間の放電可能な区間のうち、第１地点に近い区間から、積算ＳＯＣ減少量が、当該ＳＯＣ推移予測値の最大値のＳＯＣ上限値からの超過量以上となる区間までの各区間において事前放電を実施する。
【0116】
このような車両１の制御方法によれば、第１地点側の各区間において事前放電を実施するため、車両１の現在地に近い位置でＳＯＣ下限値まで事前放電してしまうことを防止することができる。
【0117】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、事前放電制御計画処理（事前放電処理の一例）（ステップＳ３２１乃至Ｓ３２５）では、車両１の現在地と第１地点との間で、車両１の走行時に放電可能な区間を抽出し、当該放電可能な区間毎にバッテリ５のＳＯＣ減少量を算出し、放電可能な区間について、第１地点に近い区間から順番に車両１の現在地に向かってＳＯＣ減少量を積算した積算ＳＯＣ減少量を順次算出し、車両１の現在地と第１地点との間の放電可能な区間のうち、第１地点に近い区間から、積算ＳＯＣ減少量が、ＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの値の範囲内となる区間までの各区間において事前放電を実施する。
【0118】
このような車両１の制御方法によれば、第１地点側の各区間において事前放電をする放電量を、ＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの値の範囲内とするため、放電し過ぎることを防止することができる。
【0119】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、事前充電制御計画処理（事前充電処理の一例）（ステップＳ３３１乃至Ｓ３３５）では、車両１の現在地と第２地点との間で、車両１の走行時に充電可能な区間を抽出し、当該充電可能な区間毎にバッテリ５のＳＯＣ増加量を算出し、充電可能な区間について、第２地点に近い区間から順番に車両１の現在地に向かってＳＯＣ増加量を積算した積算ＳＯＣ増加量を順次算出し、車両１の現在地と第２地点との間の充電可能な区間のうち、第２地点に近い区間から、積算ＳＯＣ増加量が、当該ＳＯＣ推移予測値の最小値のＳＯＣ下限値からの超過量以上となる区間までの各区間において事前充電を実施する。
【0120】
このような車両１の制御方法によれば、第２地点側の各区間において事前充電を実施するため、車両１の現在地に近い位置でＳＯＣ上限値まで事前充電してしまうことを防止することができる。
【0121】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、事前充電制御計画処理（事前充電処理の一例）（ステップＳ３３１乃至Ｓ３３５）では、車両１の現在地と第２地点との間で、車両１の走行時に充電可能な区間を抽出し、当該充電可能な区間毎にバッテリ５のＳＯＣ増加量を算出し、充電可能な区間について、第２地点に近い区間から順番に車両１の現在地に向かってＳＯＣ増加量を積算した積算ＳＯＣ増加量を順次算出し、車両１の現在地と第２地点との間の充電可能な区間のうち、第２地点に近い区間から、積算ＳＯＣ増加量が、ＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの値の範囲内となる区間までの各区間において事前充電を実施する。
【0122】
このような車両１の制御方法によれば、第２地点側の各区間において事前充電をする充電量を、ＳＯＣ下限値からＳＯＣ上限値までの値の範囲内とするため、充電し過ぎることを防止することができる。
【0123】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、分岐点から延びる各ルートへ車両１が進行する確率と、当該各ルートにおけるバッテリ５のＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、分岐点から延びる各ルートにおけるＳＯＣ変化量期待値を算出し、当該各ルートのうちから、当該分岐点でのＳＯＣ変化量期待値の絶対値が最大となるルートを選択し、当該選択されたルートを分岐点毎に繋ぎ合わせたルートを予測ルートとして選択する選択ステップ（ステップＳ３０２乃至Ｓ３０４）をさらに備える。また、算出ステップ（ステップＳ３０５，Ｓ３０６）では、それらの確率とＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、予測ルートにおける各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を算出し、当該各分岐点でのＳＯＣ推移予測値を積算して予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する。
【0124】
このような車両１の制御方法によれば、目的地が設定されていない場合でも、予測ルート及びＳＯＣ推移予測値を求めることができる。
【0125】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、選択ステップ（ステップＳ３０２乃至Ｓ３０４）では、分岐点から延びる複数のルートのうち、次の分岐点までの距離が最も長いルートを基準として、ＳＯＣ変化量期待値を当該複数のルート毎に算出し、当該複数のルート毎の当該ＳＯＣ変化量期待値に基づいて、予測ルートを選択する。
【0126】
このような車両１の制御方法によれば、分岐点間の距離を考慮した適切な予測ルートを選択することができる。
【0127】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、選択ステップ（ステップＳ３０２乃至Ｓ３０４）では、分岐点から延びる複数のルートのうち、分岐点から延びる各ルートへ車両１が進行する確率が所定値以下であるルートを、予測ルートの選択対象から除外する。
【0128】
このような車両１の制御方法によれば、分岐点から延びる各ルートへ車両１が進行する確率が所定値以下であるルートを予測ルートの選択対象から除外するため、コントローラの演算負荷を下げることができる。
【0129】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、選択ステップ（ステップＳ３０２乃至Ｓ３０４）では、車両１から最も近い分岐点から延びる複数のルートについて、当該分岐点から、当該複数のルートのそれぞれにおける所定数の分岐点までの確率とＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、予測ルートを選択する。
【0130】
このような車両１の制御方法によれば、所定数の分岐点までの演算処理をするため、コントローラの演算負荷を下げることができる。
【0131】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法において、選択ステップ（ステップＳ３０２乃至Ｓ３０４）では、車両１の目的地が設定された場合に、その目的地までの案内ルートを予測ルートとして選択する。
【0132】
このような車両１の制御方法によれば、乗員により目的地が設定された場合でも、その目的地までの案内ルートについてＳＯＣ推移予測値を求めることができるため、適切な充放電制御を実行して電費及び燃費を向上させることができる。
【0133】
また、本実施形態に係る車両１の制御方法では、選択ステップ（ステップＳ３０２乃至Ｓ３０４）では、車両１の目的地が設定された場合において、その目的地までの案内ルートから車両１が逸脱したときには、その逸脱後の車両１の現在地を基準として予測ルートを選択する。
【0134】
このような車両１の制御方法によれば、乗員により目的地が設定された場合において、その案内ルートから車両１が逸脱したときでも、新たに予測ルートを選択して、その予測ルートについてＳＯＣ推移予測値を求めることができるため、適切な充放電制御を実行して電費及び燃費を向上させることができる。
【0135】
また、本実施形態に係る車両１の制御システムは、走行用モータ４を制駆動力源とし、走行用モータ４との間で電力の授受を行うバッテリ５と、バッテリ５の充放電制御を実行する統合コントローラ３４とを備える車両の制御システムである。統合コントローラ３４は、分岐点から延びる各ルートへ車両１が進行する確率と、当該各ルートにおけるバッテリ５のＳＯＣ増減量予測値とに基づいて、車両１が走行すると予測される予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出する。また、統合コントローラ３４は、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最大値がバッテリ５のＳＯＣ上限値を上回る場合に、ＳＯＣ推移予測値が最大になると予測される予測ルートにおける第１地点と車両１の現在地との間でバッテリ５の放電量を増加させる事前放電処理と、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値の最小値がバッテリ５のＳＯＣ下限値を下回る場合に、ＳＯＣ推移予測値が最小になると予測される予測ルートにおける第２地点と車両１の現在地との間でバッテリ５の充電量を増加させる事前充電処理とのうちの少なくとも1つを実行する。なお、本実施形態に係る車両１の制御システムは、内燃機関及びモータのうちの少なくとも１つを制駆動力源とする車両にも適用可能である。
【0136】
このような車両１の制御システムによれば、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値と、バッテリ５のＳＯＣ上限値及びＳＯＣ下限値とに基づいて、バッテリ５の充放電制御を適切に実行することができる。例えば、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値に基づいて事前放電することで、下り坂での回生エネルギを回収できるため、電費及び燃費が悪化することを防止することができる。また、例えば、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値に基づいて事前充電することで、ＳＯＣ下限値まで事前放電してしまい、強制発電が発生することを防止し、低速エリア等でのＥＶ走行を適切に実行することができる。また、車両１が走行すると推定される全てのルートについてＳＯＣ推移予測値を算出せず、予測ルートにおけるＳＯＣ推移予測値を算出するため、コントローラの演算負荷を下げることができる。また、目的地が設定されていない場合でも、予測ルート及びＳＯＣ推移予測値を求めることができるため、適切な充放電制御を実行して電費及び燃費を向上させることができる。
【0137】
なお、本実施形態で示した各処理は、各処理手順をコンピュータに実行させるためのプログラムに基づいて実行されるものである。このため、本実施形態は、それらの各処理を実行する機能を実現するプログラム、そのプログラムを記憶する記録媒体の実施形態としても把握することができる。例えば、車両に新機能を追加するためのアップデート作業により、そのプログラムを車両の記憶装置に記憶させることができる。これにより、そのアップデートされた車両に本実施形態で示した各処理を実施させることが可能となる。なお、そのアップデートは、例えば、車両の定期点検時等に行うことができる。また、ワイヤレス通信によりそのプログラムをアップデートするようにしてもよい。
【0138】
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。
【符号の説明】
【0139】
１ 車両
２ 内燃機関
３ 発電用モータ
４ 走行用モータ
５ バッテリ
６ 駆動輪
３０ コントローラ
３１ エンジンコントローラ
３２ 発電用モータコントローラ
３３ 走行用モータコントローラ
３４ 統合コントローラ
８１ 回転速度センサ
８２ アクセル開度センサ
８３ 水温センサ
８４ 車速センサ
２ 内燃機関
３ 発電用モータ
４ 走行用モータ
５ バッテリ
６ 駆動輪
３０ コントローラ
３１ エンジンコントローラ
３２ 発電用モータコントローラ
３３ 走行用モータコントローラ
３４ 統合コントローラ
８１ 回転速度センサ
８２ アクセル開度センサ
８３ 水温センサ
８４ 車速センサ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】