▶ トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティドの特許一覧
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公表特許公報(A)
(11)【公表番号】
(43)【公表日】2024-03-18
(54)【発明の名称】回生ブレーキ制御システム
(51)【国際特許分類】
B60L 7/26 20060101AFI20240311BHJP
B60T 8/17 20060101ALI20240311BHJP
B60W 10/08 20060101ALI20240311BHJP
B60W 20/10 20160101ALI20240311BHJP
【ＦＩ】
B60L7/26
B60T8/17 C
B60W10/08 900
B60W20/10 ZHV
【審査請求】未請求
【予備審査請求】未請求
(21)【出願番号】P 2023556537
(86)(22)【出願日】2022-03-11
(85)【翻訳文提出日】2023-11-13
(86)【国際出願番号】 US2022019958
(87)【国際公開番号】W WO2022197552
(87)【国際公開日】2022-09-22
(31)【優先権主張番号】17/200,849
(32)【優先日】2021-03-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(81)【指定国・地域】
(71)【出願人】
【識別番号】507342261
【氏名又は名称】トヨタ モーター エンジニアリング アンド マニュファクチャリング ノース アメリカ，インコーポレイティド
(74)【代理人】
【識別番号】100099759
【弁理士】
【氏名又は名称】青木 篤
(74)【代理人】
【識別番号】100123582
【弁理士】
【氏名又は名称】三橋 真二
(74)【代理人】
【識別番号】100092624
【弁理士】
【氏名又は名称】鶴田 準一
(74)【代理人】
【識別番号】100147555
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 公一
(74)【代理人】
【識別番号】100123593
【弁理士】
【氏名又は名称】関根 宣夫
(74)【代理人】
【識別番号】100133835
【弁理士】
【氏名又は名称】河野 努
(72)【発明者】
【氏名】タケヒト ヨコオ
【テーマコード（参考）】
3D202
3D246
5H125
【Ｆターム（参考）】
3D202BB15
3D202CC04
3D202CC52
3D202DD00
3D202DD09
3D202DD24
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3D246AA09
3D246AA12
3D246AA13
3D246DA01
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3D246GB38
3D246GB39
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3D246JA12
3D246JB11
5H125AA01
5H125AC12
5H125BA00
5H125CB02
5H125EE41
5H125EE42
5H125EE44
5H125EE61
5H125EE63
(57)【要約】
車両の回生ブレーキ制御システムは、車両のキャビン内に位置する１つ以上のユーザインターフェース要素を含み得る。１つ以上のユーザインターフェース要素は、複数の回生ブレーキ設定に対応し得る。複数の回生ブレーキ設定の各々は、車両の１つ以上の車輪に掛ける異なる量の回生ブレーキトルクに対応し得る。回生ブレーキ制御システムは、ユーザインターフェース要素に動作可能に接続されたプロセッサを含み得る。プロセッサは、状態を検出するように構成され得る。状態は、１つ以上の運転環境状態であり得る。状態の検出に応じて、プロセッサは、複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての回生ブレーキトルクの量に、状態に基づいた調整をもたらすように構成され得る。
【選択図】図２Ａ
【選択図】図２Ａ
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の回生ブレーキ制御システムであって、前記車両のキャビン内に位置する１つ以上のユーザインターフェース要素であって、前記１つ以上のユーザインターフェース要素は、複数の回生ブレーキ設定に対応しており、前記複数の回生ブレーキ設定の各々は、前記車両の１つ以上の車輪に掛ける異なる量の回生ブレーキトルクに対応している、１つ以上のユーザインターフェース要素と、
前記ユーザインターフェース要素に動作可能に接続されたプロセッサと、
を備え、前記プロセッサは、
１つ以上の運転環境状態である、状態を検出して、
前記状態の検出に応じて、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらすように構成されている、回生ブレーキ制御システム。
【請求項2】
前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらすことは、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、動的にリアルタイムで調整をもたらすことを含む、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【請求項3】
１つ以上の環境センサを更に備え、前記１つ以上の環境センサは、前記プロセッサに動作可能に接続されている、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【請求項4】
前記状態を検出することは、濡れた運転環境状態を検出することを含み、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらすことは、前記回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に減少をもたらすことを含む、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【請求項5】
前記状態を検出することは、向かい風の運転環境状態を検出することを含み、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらすことは、前記回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に減少をもたらすことを含む、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【請求項6】
前記状態を検出することは、追い風の運転環境状態を検出することを含み、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらすことは、前記回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に増加をもたらすことを含む、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【請求項7】
前記状態を検出することは、横風の運転環境状態を検出することを含み、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらすことは、前記回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に減少をもたらすことを含む、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【請求項8】
前記状態を検出することは、埃が多い運転環境状態を検出することを含み、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらすことは、前記回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に減少をもたらすことを含む、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【請求項9】
前記状態を検出することは、低視認性の運転環境状態を検出することを含み、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらすことは、前記回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に増加をもたらすことを含む、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【請求項10】
前記状態を検出することは、通常の運転環境状態を検出することを含み、前記プロセッサは、前記複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての前記回生ブレーキトルクの量に、前記状態に基づいた調整をもたらさないように構成されている、請求項１に記載の回生ブレーキ制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本明細書に記載される主題は、概して回生ブレーキに関し、より具体的には車両の回生ブレーキ特性を調整することに関する。
【背景技術】
【0002】
重量車は、様々なブレーキシステムを備え得る。例えば、内燃エンジンによって動力供給される重量車は、従来の摩擦ブレーキシステム又はハイドロリックブレーキシステムに加えて、（「排気ブレーキ」システム、「ジェイクブレーキ」システム、又は「ジェイコブスブレーキ」システムとも称される）エンジンブレーキシステムを使用し得る。エンジンブレーキシステムは、圧縮サイクル後にシリンダの排気バルブを開放して、シリンダに閉じ込められた圧縮空気を解放することによって車両を減速させ得る。エンジンブレーキシステムは、ユーザが選択可能なエンジンブレーキ設定を備え得る。各設定は、異なる量のエンジンブレーキトルクを車両の車輪に掛けることに対応し得る。したがって、車両の操作者は、エンジンブレーキを用いて摩擦ブレーキ又はハイドロリックブレーキをいつ補助するかを選択し、また、具体的な量のエンジンブレーキトルクを選択し得る。
【0003】
近年、内燃エンジンの代わりに電気モータを備える重量車の数が増加している。電気モータによる動力供給によって、電気自動車、ハイブリッド車、及び燃料電池車を含む当該車両は、摩擦ブレーキシステム及び回生ブレーキシステムを採用し得る。回生ブレーキシステムは、摩擦ブレーキシステムを補助することができ、車両の動いている車輪からエネルギーを回収して、車両の１つ以上のバッテリ駆動システムを充電するために使用することもできる。
【発明の概要】
【0004】
一態様では、本開示は、車両の回生ブレーキ制御システムを対象とする。回生ブレーキ制御システムは、１つ以上のユーザインターフェース要素を含み得る。１つ以上のユーザインターフェース要素は、車両のキャビン内に位置し得る。１つ以上のユーザインターフェース要素は、複数の回生ブレーキ設定に対応し得る。複数の回生ブレーキ設定の各々は、車両の１つ以上の車輪に掛ける異なる量の回生ブレーキトルクに対応し得る。回生ブレーキ制御システムは、プロセッサを含み得る。プロセッサは、ユーザインターフェース要素に動作可能に接続され得る。プロセッサは、状態を検出するように構成され得る。状態は、１つ以上の運転環境状態に基づき得る。状態の検出に応じて、プロセッサは、複数の回生ブレーキ設定のうちの１つ以上についての回生ブレーキトルクの量に、状態に基づいた調整をもたらすように構成され得る。
【図面の簡単な説明】
【0005】
【図1】車両の回生ブレーキ制御システムの例図である。
【図2A】回生ブレーキ制御システムの１つ以上のユーザインターフェース要素の例図である。
【図2B】回生ブレーキ制御システムの１つ以上のユーザインターフェース要素の例図である。
【図2C】回生ブレーキ制御システムの１つ以上のユーザインターフェース要素の例図である。
【図3】車両における回生ブレーキを制御する方法の例図である。
【発明を実施するための形態】
【0006】
回生ブレーキシステムを備える重量車において、車両が内燃エンジンを有していないため、エンジンブレーキシステムを使用することはできない。更に、ユーザが選択可能な回生ブレーキ設定は、電気自動車に実装されていたとしても、エンジンブレーキトルクと比較して同様の量の回生ブレーキトルクを提供しない場合があり、及び／又はユーザが選択可能なエンジンブレーキ設定ほど操作者にとって使いやすいものではない場合がある。
【0007】
したがって、本明細書に記載される機構は、ユーザが選択可能なエンジンブレーキ設定の効果を再現した、電気自動車に対するユーザが選択可能な回生ブレーキ設定を提供して、その結果、電気自動車の操作者が、従来のディーゼルエンジン車両の運転経験に関する運転の習慣及び挙動を継続して用い得る、システム及び方法に関する。１つ以上のユーザインターフェース要素により回生ブレーキ設定を選択することができ、当該回生ブレーキ設定は各々、車両の車輪に掛けられる異なる量の回生ブレーキトルクに対応し得る。いくつかの例では、様々な運転環境状態は、回生ブレーキの有効性に影響を与え得る。それに応じて、回生ブレーキ設定を調整することができ、例えば、回生ブレーキ設定のうちの１つ以上について、回生ブレーキトルクの量を増加又は減少させることができる。本明細書に記載されるように、回生ブレーキ制御システムは、１つ以上の運転環境状態に基づいて回生ブレーキ設定のうちの１つ以上について回生ブレーキトルクの量を調整し得る。
【0008】
詳細な実施形態が本明細書に開示されるが、開示された実施形態は単なる例として意図されることを理解されたい。したがって、本明細書に開示される具体的な構造的及び機能的な詳細は、限定的なものとして解釈されるべきではなく、単に、特許請求の範囲に対する根拠、及び実質的に任意の適切な詳細構造で本明細書の態様を種々に採用するように当業者に教示する代表的な根拠として解釈されるべきである。更に、本明細書で使用される用語及びフレーズは、限定的であるように意図されるのではなく、むしろ、可能性のある実装態様の理解可能な説明を提供するように意図される。様々な実施形態が図１～図３に示されているが、当該実施形態は、示された構造又は用途に限定されない。
【0009】
図示の簡略化及び明確化を目的として、対応する要素又は類似の要素を示すために異なる図の間で参照番号が適宜繰り返されていることを理解されたい。加えて、多くの具体的な詳細は、本明細書に記載される実施形態の完全な理解を提供するために述べられている。しかしながら、当業者であれば、これらの具体的な詳細なしで本明細書に記載される実施形態を実施できることを理解するであろう。
【0010】
図１を参照すると、車両１０の回生ブレーキ制御システム１００の少なくとも一部の例が示されている。回生ブレーキ制御システム１００は、任意の好適な車両１０において実装され得る。例えば、回生ブレーキ制御システム１００は、電気自動車（ＥＶ）、ハイブリッド電気自動車（ＨＥＶ）、又は燃料電池車（ＦＣＶ）において実装され得る。
【0011】
車両１０は、本体１２と、乗客室１４と、荷物室１６と、ドライブトレインシステム１８と、を含み得る。ドライブトレインシステム１８は、車輪２０と、１つ以上のモータ２２と、１つ以上の動力源２４と、１つ以上のペダル２６と、ダッシュボード２８と、インストルメントパネル３０と、を含み得る。車両１０を支持するように車輪２０を構成することができ、車輪２０を推進又は減速させるようにモータ２２を構成することができる。動力源２４は、電力をモータ２２に提供する１つ以上のバッテリ及び／又は１つ以上の燃料電池を含み得る。ペダル２６は、ブレーキペダルとアクセルペダルとを含み得る。ダッシュボード２８は、乗客室１４内に位置し得る。いくつかの機構では、インストルメントパネル３０は、ダッシュボード２８の一部であり得る。
【0012】
ドライブトレインシステム１８は、摩擦ブレーキシステム３２を含み得る。摩擦ブレーキシステム３２は、複数の摩擦ブレーキユニット３４を含み得る。各摩擦ブレーキユニット３４は、車輪２０の１つに動作可能に接続され得る。摩擦ブレーキユニット３４は、現在既知であるか又は今後開発される任意のタイプの摩擦ブレーキシステムの任意のシステム、構成要素、装置などを含み得る。例えば、各摩擦ブレーキユニット３４は、ブレーキディスクとブレーキキャリパとブレーキパッドとを含み得る。各摩擦ブレーキユニット３４は、ブレーキペダルに動作可能に接続され得る。車両１０の操作者がブレーキペダルを作動させると、ブレーキキャリパは、加圧してブレーキパッドをブレーキディスクに接触させ、それによって、車輪２０を減速させ得る。本明細書で使用される「動作可能に接続」という用語は、直接的又は間接的な接続を含み、直接的な物理的接触がない接続を含み得る。
【0013】
ドライブトレインシステム１８はまた、回生ブレーキシステム３６を含み得る。回生ブレーキシステム３６は、１つ以上の回生ブレーキユニット３８を含み得る。回生ブレーキユニット３８は、現在既知であるか又は今後開発される任意のタイプの回生ブレーキシステムの任意のシステム、構成要素、装置などを含み得る。例えば、回生ブレーキユニット３８は、ドライブトレインシステム１８の車輪２０、モータ２２、及び動力源２４を含み得る。回生ブレーキユニット３８は、ペダル２６、例えば、ブレーキペダル及び／又はアクセルペダルに動作可能に接続され得る。回生ブレーキシステム３６はまた、１つ以上のインバータを含み得る。車両１０の操作者がアクセルペダルを離すか又はブレーキペダルを作動させると、インバータは、モータ２２のコイルにおいて生成される磁場を停止させるように構成され得る。その結果、モータ２２はもはや、車輪２０を駆動しない。代わりに、モータ２２は、車輪２０の回転によって駆動される。このため、モータ２２は、電気エネルギーを生成する発電機として機能し始め得る。したがって、モータ２２は、生成されたエネルギーをバッテリ、動力源２４、及び／又は電源４０に供給するように構成され得る。次いで、車輪２０は、車輪２０と道路との間に作用する摩擦によって減速され、それによって、車両１０を減速させる。
【0014】
上述の要素に加えて、回生ブレーキ制御システム１００はまた、１つ以上の電源４０と、１つ以上のユーザインターフェース４２と、１つ以上のユーザインターフェース要素４４と、１つ以上の回生ブレーキ設定４６と、１つ以上の環境センサ４９Ｅ及び１つ以上の車両センサ４９Ｖを含む１つ以上のセンサ４８と、１つ以上のデータストア５０と、１つ以上のプロセッサ５２と、１つ以上のモジュール５４と、１つ以上の回生ブレーキ制御モジュール５６と、を含み得る。
【0015】
図１に示されるか又は本明細書に記載される要素の全てを回生ブレーキ制御システム１００が有することが必須ではないと理解されるであろう。回生ブレーキ制御システム１００は、図１に示される様々な要素の任意の組合せを有し得る。更に、回生ブレーキ制御システム１００は、図１に示されるものに対して追加の要素を有し得る。いくつかの機構では、回生ブレーキ制御システム１００は、図１に示される要素のうちの１つ以上を含まなくてもよい。更に、示される要素は、長い距離、物理的に分離され得る。回生ブレーキ制御システム１００の可能性のある要素のうちのいくつかが図１に示されており、ここで記載される。
【0016】
回生ブレーキ制御システム１００の様々な要素、例えば、ドライブトレインシステム１８、摩擦ブレーキシステム３２、回生ブレーキシステム３６、電源４０、ユーザインターフェース４２、ユーザインターフェース要素４４、センサ４８、環境センサ４９Ｅ、車両センサ４９Ｖ、データストア５０、プロセッサ５２、及び／又はモジュール５４は、１つ以上の通信ネットワークを通じて互いに又は１つ以上の他の要素に対して通信可能にリンクされ得る。本明細書で使用される「通信可能にリンク」という用語は、通信チャネル、バス、経路、又は別の構成要素若しくはシステムを通じた直接的又は間接的な接続を含み得る。本明細書で使用される「通信ネットワーク」という用語は、あるソースから別のソースに情報を送信及び／又は受信するように設計された１つ以上の構成要素を意味する。車両の要素は、好適な通信ソフトウェアを含み、及び／又は好適な通信ソフトウェアを実行することができ、当該好適な通信ソフトウェアは、様々な要素が、通信ネットワークを通じて互いに通信して、本明細書に開示される機能を実行することを可能にする。
【0017】
通信ネットワークは、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）、無線ネットワーク、モバイルネットワーク、仮想プライベートネットワーク（ＶＰＮ）、インターネット、ハードワイヤード通信バス、及び／又は１つ以上のイントラネットとして実装され得るか、又はこれらを含み得るが、これらに限定されない。通信ネットワークは、短距離（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を使用して、又はＩＥＥＥ８０２無線通信プロトコル、例えば、８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／Ｉ、８０２．１５、８０２．１６、８０２．２０、Ｗｉ‐Ｆｉ保護アクセス（ＷＰＡ若しくはＷＰＡ２）のうちの１つを使用して構築されるローカル無線ネットワークか、長距離（例えば、モバイル、セルラ、及び／若しくは衛星ベースの無線ネットワーク、ＧＳＭ、ＴＤＭＡ、ＣＤＭＡ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）ネットワーク、又は同種のもの）かに関わらず、１つ以上の無線ネットワークとして実装され得るか、又は１つ以上の無線ネットワークを含み得る。通信ネットワークは、有線通信リンク及び／又は無線通信リンクを含み得る。通信ネットワークは、上記ネットワークの任意の組合せ及び／又は他のタイプのネットワークを含み得る。
【0018】
上述のように、回生ブレーキ制御システム１００は、１つ以上の電源４０を含み得る。電源４０は、車両１０及び車両１０の要素を通電することができ及び／又は通電するように構成された任意の電源であり得る。例えば、電源４０は、１つ以上のバッテリ、１つ以上の燃料電池、１つ以上の発電機、１つ以上のオルタネータ、１つ以上の太陽電池、及びそれらの組合せを含み得る。ある機構では、電源４０は、車両１０の動力源２４であり得る。
【0019】
上述のように、回生ブレーキ制御システム１００は、１つ以上のユーザインターフェース４２を含み得る。ユーザインターフェース４２は、任意の好適な場所で、車両１０に提供されて車両１０に動作可能に接続され得る。例えば、ユーザインターフェース４２は、ダッシュボード２８及び／又はインストルメントパネル３０の一部であり得る。
【0020】
図２Ａ～図２Ｃを参照すると、ユーザインターフェース４２は、１つ以上のユーザインターフェース要素４４を含み得る。ユーザインターフェース要素４４は、任意の好適な手動のユーザインターフェース要素であり得る。例えば、図２Ａ～図２Ｃに示されるように、ユーザインターフェース要素４４は、１つ以上のスイッチであり得る。他の例では、ユーザインターフェース要素４４は、１つ以上のボタン、１つ以上のダイアル、１つ以上のレバー、１つ以上のノブ、１つ以上のキー、１つ以上のセレクタ、１つ以上の作動装置、任意の他の好適なユーザインターフェース要素、及び／又は以上の任意の組合せであり得る。追加的に又は代替的に、ユーザインターフェース要素４４は、任意の好適なデジタル又はグラフィカルユーザインターフェース要素であり得る。例えば、ユーザインターフェース要素４４は、１つ以上のスクリーン又は１つ以上のタッチスクリーンであり得る。
【0021】
ユーザインターフェース要素４４は、１つ以上の回生ブレーキ設定４６に対応し得る。回生ブレーキ設定４６の各々は、ユーザにより選択可能であり得る。回生ブレーキ設定４６の各々は、車輪２０に掛けられる異なる所定量の回生ブレーキトルクに対応し得る。１つ以上の機構では、回生ブレーキ制御システム１００は、３つの回生ブレーキ設定４６を含み得る。このような機構では、第１の（ＬＯＷ（低））回生ブレーキ設定４６は、少量の回生ブレーキトルクに対応していてもよく、第２の（ＭＥＤＩＵＭ（中））回生ブレーキ設定４６は、中間量の回生ブレーキトルクに対応していてもよく、第３の（ＨＩＧＨ（高））回生ブレーキ設定４６は、多量の回生ブレーキトルクに対応していてもよい。いくつかの機構では、少量の回生ブレーキトルクは、約１０％低減のブレーキ力に対応していてもよく、中間量の回生ブレーキトルクは、約１５％低減のブレーキ力に対応していてもよく、多量の回生ブレーキトルクは、約２０％低減のブレーキ力に対応していてもよい。別の機構又はより多くの機構では、回生ブレーキ設定４６は、任意の好適な量の回生ブレーキトルク及び／又は任意の好適な量の低減ブレーキ力に対応し得る。いくつかの機構では、ユーザインターフェース要素４４は、任意の好適な数の回生ブレーキ設定４６に対応し得る。いくつかの機構では、回生ブレーキ設定４６は、範囲を表し得る。範囲は、互いに重複していてもよく又は重複していなくてもよい。いくつかの機構では、回生ブレーキ設定４６は、最低の回生ブレーキ設定４６と最高の回生ブレーキ設定４６との間の回生ブレーキトルクの範囲に対応し得る。
【0022】
図２Ａ～図２Ｃを参照すると、ユーザインターフェース要素４４は、回生ブレーキ設定４６を制御する任意の好適な数のユーザインターフェース要素４４を含み得る。いくつかの機構では、ユーザインターフェース要素４４は、オン／オフスイッチ６０を含み得る。オン／オフスイッチ６０は、回生ブレーキトルクを車輪２０に掛けることを選択的に有効及び／又は無効にするように構成され得る。いくつかの機構では、ユーザインターフェース要素４４は、１つ以上のレベルセレクタスイッチ６２を含み得る。レベルセレクタスイッチ６２は、車輪２０に掛けられる回生ブレーキトルクの量を変更するように構成され得る。
【0023】
ユーザインターフェース要素４４は、オン／オフスイッチ６０及び／又はレベルセレクタスイッチ６２の任意の好適な組合せを含み得る。例えば、図２Ａに示されるように、ユーザインターフェース要素４４は、１つのオン／オフスイッチ６０と１つのレベルセレクタスイッチ６２とを含み得る。レベルセレクタスイッチ６２は、３つの回生ブレーキ設定４６に対応する３つの位置（ＬＯＷ（低）、ＭＥＤＩＵＭ（中）、及びＨＩＧＨ（高））を有し得る。別の例では、図２Ｂに示されるように、ユーザインターフェース要素４４は、１つのオン／オフスイッチ６０と複数のレベルセレクタスイッチ６２とを含み得る。図２Ｂに示される例では、レベルセレクタスイッチ６２は、３つのレベルセレクタスイッチであり得る。各レベルセレクタスイッチは、３つの回生ブレーキ設定４６に対応し得る。別の例では、図２Ｃに示されるように、ユーザインターフェース要素４４は、組合せのオン／オフ及びレベルセレクタスイッチ６０、６２を含んでもよく、ここで、スイッチは、オフ設定及び３つの回生ブレーキ設定４６に対応する４つの位置（オフ、ＬＯＷ（低）、ＭＥＤＩＵＭ（中）、及びＨＩＧＨ（高））を有する。もちろん、図２Ａ～図２Ｃに示される機構は単なる例であって、他の機構が可能であることが理解されるであろう。
【0024】
回生ブレーキ設定４６は、車輪２０に掛けられる様々なレベルの回生ブレーキトルクを提供し得る。したがって、操作者は、自身の運転スタイルに従ってブレーキシステムの感覚を制御し得る。しかしながら、いくつかの機構では、１つ以上の運転環境状態は、回生ブレーキの有効性に影響を与え得る。
【0025】
それに応じて、回生ブレーキ設定４６に対応する所定量の回生ブレーキトルクが調整され得る。本明細書に記載されるように、回生ブレーキ設定４６についての所定量の回生ブレーキトルクは、１つ以上の運転環境状態に基づいて調整され得る。調整は、回生ブレーキ制御システム１００によって自動的に行われ得る。調整は、車両の動作中又は多数の運転事象の間に、動的にリアルタイムで行われ得る。
【0026】
図１に戻って参照すると、回生ブレーキ制御システム１００は、１つ以上のセンサ４８を含み得る。本明細書で使用される「センサ」という用語は、何かを検出、決定、評価、監視、測定、定量化、取得、及び／又は感知することができる任意のデバイス、構成要素、及び／又はシステムを含み得る。センサ４８は、リアルタイムに検出、決定、評価、監視、測定、定量化、取得、及び／又は感知し得る。本明細書で使用される「リアルタイム」という用語は、特定のプロセス若しくは決定が行われるのに充分迅速であるとユーザ若しくはシステムが感知する処理応答性のレベル、又はプロセッサが何らかの外部プロセスに追随することを可能にする処理応答性のレベルを意味し得る。センサ４８は、車両１０のユーザインターフェース４２、ユーザインターフェース要素４４、データストア５０、プロセッサ５２、及び／又は他の要素に動作可能に接続され得る。
【0027】
センサ４８は、任意の好適なタイプのセンサを含み得る。センサ４８は、車両１０自体に関する情報（例えば、位置、向き、速度など）を検出、決定、評価、監視、測定、定量化、及び／又は感知し得る。センサ４８はまた、車両１０が位置する外部環境又はその１つ以上の部分に関するデータ又は情報を検出、決定、評価、監視、測定、定量化、取得、及び／又は感知し得る。
【0028】
センサ４８は、１つ以上の運転環境状態に関するデータを検出及び／又は取得するように構成され得る。したがって、センサ４８は、１つ以上の環境センサ４９Ｅを含み得る。環境センサ４９Ｅは、運転環境状態に関するデータを検出及び／又は取得するように構成され得る。例えば、環境センサ４９Ｅは、運転環境状態において、雨が降っているか、風が強いか、埃が多いか、及び／又は霧があるかに関する、低視認性状態を含むデータを検出及び／又は取得するように構成され得る。したがって、環境センサ４９Ｅは、任意の好適な気象センサであり得る。例えば、環境センサ４９Ｅは、単にいくつかの例を挙げると、１つ以上の湿気センサ、１つ以上の温度センサ、１つ以上の埃センサ、１つ以上の空気粒子センサ、１つ以上の水粒子センサ、１つ以上の向かい風センサ若しくはより多くの追い風センサ、１つ以上の横風センサ、１つ以上の風速センサ、１つ以上の風向センサ、１つ以上の雨センサ、１つ以上の光センサ、１つ以上の風速計、１つ以上の湿度計、１つ以上の気圧計、１つ以上の霧センサ、１つ以上の視認性センサ、１つ以上のモーションセンサ、及び／又は１つ以上のカメラであり得る。
【0029】
センサ４８はまた、運転環境状態を示す、車両１０に関するデータを検出及び／又は取得するように構成され得る。したがって、センサ４８は、１つ以上の車両センサ４９Ｖを含み得る。車両センサ４９Ｖは、車両１０自体に関するデータを検出及び／又は取得するように構成され得る。例えば、車両センサ４９Ｖは、単にいくつかの例を挙げると、フロントガラスのワイパの使用、フロントガラスのワイパの使用の変化、ＡＢＳブレーキの使用、トラクション制御の使用、車両の速度、車両の速度の変化、内部の暖房若しくは冷房の使用、及び／又は加熱シート若しくは冷却シートの使用を含む、車両１０の様々な動作パラメータに関するデータを検出及び／又は取得するように構成され得る。
【0030】
上述のように、回生ブレーキ制御システム１００は、１つ以上のデータストア５０を含み得る。データストア５０は、揮発性メモリ及び／又は不揮発性メモリを含み得る。好適なデータストアの例としては、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、フラッシュメモリ、ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）、ＰＲＯＭ（プログラマブルリードオンリーメモリ）、ＥＰＲＯＭ（消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ）、ＥＥＰＲＯＭ（電気的に消去可能なプログラマブルリードオンリーメモリ）、レジスタ、磁気ディスク、光ディスク、ハードドライブ、若しくは任意の他の好適な記憶媒体、又はそれらの任意の組合せが挙げられる。データストア５０は、プロセッサ５２の構成要素であり得るか、又はデータストア５０は、プロセッサ５２によって使用されるようにプロセッサ５２に動作可能に接続され得る。データストア５０は、センサ４８からのデータを記憶するように構成され得る。
【0031】
上述のように、回生ブレーキ制御システム１００は、１つ以上のプロセッサ５２を含み得る。本明細書で使用される「プロセッサ」という用語は、本明細書に記載されるプロセスのうちのいずれか、又はこのようなプロセスを実行するか若しくはこのようなプロセスを実行させる任意の形態の命令を実行するように構成された任意の構成要素又は構成要素のグループを意味し得る。プロセッサ５２は、１つ以上の汎用プロセッサ及び／又は１つ以上の専用プロセッサで実装され得る。好適なプロセッサの例としては、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、ＤＳＰプロセッサ、及びソフトウェアを実行することができる他の回路が挙げられる。好適なプロセッサの更なる例としては、中央処理装置（ＣＰＵ）、アレイプロセッサ、ベクトルプロセッサ、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、プログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、プログラマブルロジック回路、及びコントローラが挙げられるが、これらに限定されない。プロセッサ５２は、プログラムコード内に含まれる命令を実行するように構成された少なくとも１つのハードウェア回路（例えば、集積回路）を含み得る。複数のプロセッサ５２が存在する機構では、プロセッサ５２は、互いに独立して機能し得るか、又は１つ以上のプロセッサ５２は、互いに組み合わさって機能し得る。
【0032】
プロセッサ５２は、環境センサ４９Ｅ及び車両センサ４９Ｖを含むセンサ４８並びに／又はデータストア５０からデータを受信するように構成され得る。プロセッサ５２は、データに基づいて運転環境状態を決定するように構成され得る。プロセッサ５２はまた、運転環境状態を示す情報を受信するように構成され得る。例えば、プロセッサ５２は、第三者から気象情報又はジオロケーション情報を受信するように構成され得る。別の例では、プロセッサ５２は、運転環境状態を示す運転者入力を受信するように構成され得る。
【0033】
上述のように、回生ブレーキ制御システム１００は、１つ以上のモジュール５４を含み得る。モジュール５４は、プロセッサ５２によって実行されると、本明細書に記載される様々なプロセスのうちの１つ以上を実装するコンピュータ可読プログラムコードとして実装され得る。モジュール５４は、プロセッサ５２の構成要素であり得るか、又はモジュール５４は、プロセッサ５２が動作可能に接続された他の処理システム上で実行され、及び／若しくは当該他の処理システム間で分散され得る。モジュール５４は、プロセッサ５２によって実行可能な命令（例えば、プログラムロジック）を含み得る。代替的に又は追加的に、データストア５０は、このような命令を含み得る。１つ以上の機構では、本明細書に記載されるモジュール５４は、人工知能要素又は計算知能要素、例えば、ニューラルネットワーク、ファジーロジック、又は他の機械学習アルゴリズムを含み得る。更に、１つ以上の機構では、モジュール５４は、複数のモジュール５４間で分散され得る。１つ以上の機構では、本明細書に記載されるモジュール５４のうちの２つ以上は、単一のモジュールに組み合わされ得る。
【0034】
モジュール５４の一部として、車両は、１つ以上の回生ブレーキ制御モジュール５６を含み得る。回生ブレーキ制御モジュール５６は、センサ４８及び／又はデータストア５０からのデータを分析するプロファイル及びロジックを含み得る。回生ブレーキ制御モジュール５６は、データに基づいて状態を検出するように構成され得る。状態の検出は、連続的に、定期的に、不定期に、更にはランダムに生じ得る。状態は、１つ以上の運転環境状態であり得る。例えば、回生ブレーキ制御モジュール５６は、濡れた運転環境状態、向かい風の運転環境状態、追い風の運転環境状態、横風の運転環境状態、埃が多い運転環境状態、低視認性の運転環境状態、及び／又は通常の運転環境状態を決定し得る。
【0035】
濡れた運転環境状態は、雨や雪が存在する状態か、又は他の場合で道路が濡れている状態を含み得る。向かい風の運転環境状態は、車両１０が走行している方向と実質的に反対の方向に風が存在する状態を含み得る。追い風の運転環境状態は、実質的に、車両１０が走行している方向に風が存在する状態を含み得る。横風の運転環境状態は、車両１０の側面に対する方向に風が存在する状態を含み得る。埃が多い運転環境状態は、道路上又は空気中に埃又は汚れが存在する状態を含み得る。低視認性の運転環境状態は、例えば、霧が存在する場合又は車両１０が丘を上って走行している場合に、運転環境に関して操作者の視認性が低い状態を含み得る。通常の運転環境状態は、回生ブレーキ制御モジュール５６が前述のどの運転環境状態も検出しない状態、又は他の場合で回生ブレーキの有効性に影響を与えない状態を含み得る。
【0036】
回生ブレーキ制御モジュール５６は、状態に基づいて回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を調整するプロファイル及びロジックを含み得る。回生ブレーキ制御モジュール５６は、任意の好適な方法で回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を調整し得る。一例では、回生ブレーキ制御モジュール５６は、車両の使用中に連続的に回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を調整し得る。別の例では、回生ブレーキ制御モジュール５６は、１度だけの較正を用いて回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を調整し得る。
【0037】
回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を調整するために、回生ブレーキ制御モジュール５６は、モータ２２からバッテリ、動力源２４、及び／又は電源４０に供給されるエネルギーの量を制御するように構成され得る。供給されるエネルギーの量は、インバータによって制御され得る。モータ２２からバッテリ、動力源２４、及び／又は電源４０に供給されるエネルギーの量は、回生ブレーキトルクの量に影響を与える。例えば、ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を増加させるべきであると回生ブレーキ制御モジュール５６が決定する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、モータ２２からバッテリ、動力源２４、及び／又は電源４０に供給されるエネルギーの量を増加させるように構成され得る。別の例では、ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を減少させるべきであると回生ブレーキ制御モジュール５６が決定する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、モータ２２からバッテリ、動力源２４、及び／又は電源４０に供給されるエネルギーの量を減少させるように構成され得る。
【0038】
回生ブレーキ制御モジュール５６は、運転環境状態に基づいて回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を調整し得る。例えば、回生ブレーキ制御モジュール５６が、濡れた運転環境状態を検出する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を減少させるように構成され得る。道路の摩擦係数は、濡れた運転環境において減少し得るため、当該回生ブレーキトルクの量の減少は、車両１０についてトラクションの減少又はスキッドを防ぐために行われ得る。別の例では、回生ブレーキ制御モジュール５６が、向かい風の運転環境状態を検出する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を減少させるように構成され得る。向かい風が存在する場合、回生ブレーキシステムは、ブレーキ力をあまり必要としないため、当該回生ブレーキトルクの量の減少が行われ得る。別の例では、回生ブレーキ制御モジュール５６が、追い風の運転環境状態を検出する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を増加させるように構成され得る。追い風が存在する場合、回生ブレーキシステムは、より多くのブレーキ力を必要とするため、当該回生ブレーキトルクの量の増加が行われ得る。別の例では、回生ブレーキ制御モジュール５６が、横風の運転環境状態を検出する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を減少させるように構成され得る。これは、車両１０についてジャックナイフ、スキッド、及び／又はトラクションの減少を防ぐために行われ得る。別の例では、回生ブレーキ制御モジュール５６が、埃が多い運転環境状態を検出する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を減少させるように構成され得る。道路の摩擦係数は、埃が多い運転環境において減少し得るため、当該回生ブレーキトルクの量の減少は、車両１０についてトラクションの減少又はスキッドを防ぐために行われ得る。別の例では、回生ブレーキ制御モジュール５６が、低視認性の運転環境状態を検出する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量を増加させるように構成され得る。ブレーキが必要とされる場合に、低視認性により操作者の反応時間がより少なくなり得るため、当該回生ブレーキトルクの量の増加が行われ得る。そして、回生ブレーキ制御モジュール５６が、通常の運転環境状態を検出する場合、回生ブレーキ制御モジュール５６は、回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量に調整をもたらさなくてもよい。
【0039】
可能性のある様々なシステム、デバイス、要素、及び／又は構成要素を記載してきたため、ここで、方法に関する可能性のある様々なステップを含む方法を記載する。記載される方法は、上述の機構に適用可能であり得るが、当該方法は、他の好適なシステム及び機構で実行され得ることを理解されたい。更に、当該方法は、本明細書に示されていない他のステップを含んでもよく、実際、当該方法は、示される全てのステップを含んだものに限定されない。当該方法の一部として本明細書で示されるブロックは、特定の時系列の順に限定されない。実際、ブロックの一部は、示されるものとは異なる順で実行されてもよく、及び／又は示されるブロックの少なくとも一部は同時に起き得る。
【0040】
図３を参照すると、方法３００の例が示されている。ブロック３１０で、状態が検出され得る。本明細書に記載されるように、状態は、１つ以上の運転環境状態であり得る。検出は、プロセッサ５２及び／又は回生ブレーキ制御モジュール５６によって実行され得る。検出は、環境センサ４９Ｅ及び車両センサ４９Ｖを含むセンサ４８によって取得されるデータ、並びに／又はプロセッサ５２によって第三者から受信される情報に基づき得る。方法３００は、ブロック３２０に続き得る。
【0041】
ブロック３２０で、状態の検出に応じて、回生ブレーキ設定４６についての回生ブレーキトルクの量に、状態に基づいた調整をもたらし得る。当該調整をもたらすことは、プロセッサ５２及び／又は回生ブレーキ制御モジュール５６によって実行され得る。方法は、ブロック３１０に戻り得るか、又は何らかの他のブロックに進み得る。
【0042】
本明細書に記載される機構は、ユーザが選択可能な回生ブレーキ設定の利点を電気自動車の操作者に提供し得る。更に、本明細書に記載される機構は、回生ブレーキを最適化して回生ブレーキシステムの安全性を改善するために、１つ以上の運転環境状態に基づいて回生ブレーキ設定を調整する利点を提供し得る。
【0043】
図におけるフローチャート及びブロック図は、様々な実施形態によるシステム、方法、及びコンピュータプログラム製品の可能性のある実装態様のアーキテクチャ、機能、及び動作を示す。この点で、フローチャート又はブロック図における各ブロックは、指定された論理機能を実装する１つ以上の実行可能命令を備えるコードのモジュール、セグメント、又は一部を表し得る。いくつかの代替的な実装態様では、ブロック図に記された機能は、図に記された順と関係なく起こり得ることも留意されたい。例えば、連続して示される２つのブロックは実際、実質的に同時に実行され得るか、又はブロックは時には、関連する機能に応じて、逆順で実行され得る。
【0044】
上述のシステム、構成要素、及び／又はプロセスは、ハードウェア又はハードウェア及びソフトウェアの組合せで実現することができ、１つの処理システム内の中央集中方式、又は異なる要素がいくつかの相互接続された処理システムにわたって広がっている分散方式で実現することができる。本明細書に記載される方法を実行するように構成された任意の種類の処理システム又は他の装置が好適である。ハードウェア及びソフトウェアの典型的な組合せは、ロード及び実行されているとき、処理システムが本明細書に記載される方法を実行するように処理システムを制御するコンピュータ使用可能プログラムコードを有する処理システムであり得る。システム、構成要素、及び／又はプロセスはまた、機械によって読み取り可能であって、本明細書に記載される方法及びプロセスを実行するために機械によって実行可能な命令のプログラムを有体的に具現化する、コンピュータプログラム製品又は他のデータプログラム記憶デバイスなどのコンピュータ可読ストレージに組み込まれ得る。これらの要素はまた、アプリケーション製品に組み込まれてもよく、当該アプリケーション製品は、本明細書に記載される方法の実装を可能にする全ての特徴を備え、処理システムにおいてロードされると、当該方法を実行することができる。
【0045】
本明細書で使用される「１つ（ａ）」及び１つ（ａｎ）」という用語は、１つ又は複数として定義される。本明細書で使用される「複数」という用語は、２つ又は２つよりも多いものとして定義される。本明細書で使用される「別の」という用語は、少なくとも第２の又はより多くのものとして定義される。本明細書で使用される「含む」及び／又は「有する」という用語は、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）（すなわち、オープンランゲージ）として定義される。本明細書で使用される「．．．及び．．．のうちの少なくとも１つ」というフレーズは、関連する列挙事項のうちの１つ以上の任意の全ての可能性のある組合せを指し、当該組合せを包含する。例として、「Ａ、Ｂ、及びＣのうちの少なくとも１つ」というフレーズは、Ａのみ、Ｂのみ、Ｃのみ、又はそれらの任意の組合せ（例えば、ＡＢ、ＡＣ、ＢＣ、若しくはＡＢＣ）を含む。
【0046】
本明細書で使用される「実質的に」及び／又は「約」という用語は、当該用語が修飾する用語そのもの、及びそこからのわずかな変動を意味する。したがって、「実質的に平行」という用語は、厳密な平行及びそこからのわずかな変動を意味する。「そこからのわずかな変動」は、１５度／パーセント／単位以下の範囲内、１４度／パーセント／単位以下の範囲内、１３度／パーセント／単位以下の範囲内、１２度／パーセント／単位以下の範囲内、１１度／パーセント／単位以下の範囲内、１０度／パーセント／単位以下の範囲内、９度／パーセント／単位以下の範囲内、８度／パーセント／単位以下の範囲内、７度／パーセント／単位以下の範囲内、６度／パーセント／単位以下の範囲内、５度／パーセント／単位以下の範囲内、４度／パーセント／単位以下の範囲内、３度／パーセント／単位以下の範囲内、２度／パーセント／単位以下の範囲内、又は１度／パーセント／単位以下の範囲内を含み得る。いくつかの例では、「実質的に」は、通常の製造許容差の範囲内を含み得る。
【0047】
本明細書における態様は、その精神又は本質的属性から逸脱することなく他の形態で具現化され得る。したがって、本発明の範囲を示すものとして、以上の明細書ではなく以下の特許請求の範囲を参照すべきである。
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図2C】
【図3】
【国際調査報告】