(57)【要約】【課題】車両の走行可能距離を伸ばしうる情報を提供すること。【解決手段】情報提供装置１０は、車両１に設けられるオーディオ機器７を含む車両搭載機器から得られる車両情報に基づき、車両１に設けられる蓄電池２の充電率を算出するＳＯＣ算出部１２２と、充電率に基づき、車両１の走行可能距離を算出する走行可能距離算出部１２３と、オーディオ機器７に供給される電力が変化する前後の走行可能距離を、オーディオ機器７の音量を設定する音量設定部７３で設定された音量に対応付けた案内情報を生成する案内情報生成部１２４と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられるオーディオ機器を含む車両搭載機器から得られる車両情報に基づき、前記車両に設けられる蓄電池の充電率を算出する充電率算出部と、
前記充電率に基づき、前記車両の走行可能距離を算出する走行可能距離算出部と、
前記オーディオ機器に供給される電力が変化する前後の前記走行可能距離を、前記オーディオ機器の音量を設定する音量設定部で設定された前記音量に対応付けた案内情報を生成する案内情報生成部と、
を備える情報提供装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の搭乗者に情報を提供する情報提供装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
低音域用のスピーカであるサブウーファは、低音を再生する性質上、物理的に大型のほうが有利である。このように大型のサブウーファに供給される電力、サブウーファを駆動するためのアンプで消費される電力などは、中高音域用のスピーカ及び当該スピーカを駆動するアンプで消費される電力に比べて大きくなることが知られている。このようなサブウーファが車両に搭載された場合、車両での電力消費が増大して走行可能距離に影響を及ぼすことになる。そのため、走行可能距離を伸ばすためには、例えば電気自動車に搭載されるナビゲーション装置、照明機器などの消費電力を抑制するだけでなく、サブウーファ、アンプなどのオーディオ機器に関しても消費電力を抑制することが望ましい。
【０００３】
特許文献１には、自動車に搭載されるアンプの消費電力を低減させる技術が開示されている。特許文献１に開示される技術によれば、ユーザに設定された音量が音量閾値以上であった場合、オーディオ機器を省電力状態へ移行するための制御情報が生成され、生成された制御情報に基づいて、オーディオ機器の状態を省電力状態に移行させながら、聴覚上自然な音を出力させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８２６４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、オーディオ機器に電力を供給する蓄電池の充電率（State Of Charge:SOC）の高低に関わらず、ユーザに設定された音量でオーディオ機器の電力が制御される。従って、特許文献１に開示される技術では、蓄電池の充電率が低くなり走行可能距離が短い状況下で、運転モードが通常運転モードから省電力運転モードに変更された場合でも、ユーザに設定された音量が音量閾値以上にならなければオーディオ機器への電力が制限されず、車両の走行可能距離を更に伸ばしたいというニーズに対応することができないという課題があった。
【０００６】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、車両の走行可能距離を伸ばしうる情報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】
上記の課題を解決するため、本発明の実施の形態に係る情報提供装置は、車両に設けられるオーディオ機器を含む車両搭載機器から得られる車両情報に基づき、前記車両に設けられる蓄電池の充電率を算出する充電率算出部と、前記充電率に基づき、前記車両の走行可能距離を算出する走行可能距離算出部とを備える。情報提供装置は、前記オーディオ機器に供給される電力が変化する前後の前記走行可能距離を、前記オーディオ機器の音量を設定する音量設定部で設定された前記音量に対応付けた案内情報を生成する案内情報生成部を備える。
【０００８】
本実施の形態によれば、案内情報生成部を備えることによって、音量設定部が操作されたことによってオーディオ機器で消費される電力が低下すると、車両の走行可能距離がどの程度伸びるのかを示す情報を搭乗者に提供できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、車両の走行可能距離を伸ばしうる情報を提供できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る情報提供装置の構成例を示す図である。
【図２】図１に示される情報処理部の機能を示す図である。
【図３】図１に示される情報提供装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】表示部に表示される案内情報の一例を説明するための図である。
【図５】音声出力部から出力される案内情報の一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００１２】
実施の形態．
図１は本発明の実施の形態に係る情報提供装置の構成例を示す図である。図１に示される車両１は、例えば、走行用の動力源としてモータ３を用いるプラグインハイブリッド車、電気自動車などである。車両１は、複数のリチウムイオン二次電池（単電池）を直並列接続して構成される蓄電池２と、車両１を駆動する主電動機（三相交流モータ）であるモータ３と、蓄電池２から供給される直流電力を三相交流電力に変換してモータ３に供給する電力変換器であるインバータ４とを備える。
【００１３】
また車両１は、三相電圧指令値に基づきインバータ４の動作を制御するコントーラ５と、オーディオ機器７と、蓄電池２の直流電圧を入力してオーディオ機器７や不図示の補機類などを駆動可能な直流電圧に降圧して出力するチョッパ６と、情報提供装置１０とを備える。補機類は、エアコン、ラジエターファン、リアデフォッガーなどである。
【００１４】
オーディオ機器７は、増幅器であるアンプ７１と、アンプ７１で増幅された信号に従って低音を再生するサブウーファ７２と、音量設定部７３とを備える。アンプ７１は、不図示の音響信号発生源から出力される音響信号の電圧を増幅してサブウーファ７２に入力する。サブウーファ７２は、振動板、振動板を振動させる磁気回路などを備える。サブウーファ７２では、磁気回路を構成するボイスコイルが、アンプ７１で増幅された音響信号に従って動作して、ボイスコイルに接する振動板が振動することによって、低音が発生する。
【００１５】
音量設定部７３は、サブウーファ７２から発生する音圧レベルを変更するためのダイヤル式あるいはボタン式のユーザインターフェースである。搭乗者が音量設定部７３を操作することによって音量が設定される。これにより、アンプ７１の増幅率が変化して、サブウーファ７２の振動板を振動させるためのエネルギー（電力）が変化する。
【００１６】
サブウーファ７２及びアンプ７１で消費される電力は、中高音域用のスピーカ及び当該スピーカを駆動するアンプで消費される電力に比べて大きいことが知られている。このように大きな電力を消費するサブウーファ７２及びアンプ７１は、蓄電池２に蓄えられた電力を利用するため、サブウーファ７２の出力が大きくなるほど、車両１の走行可能距離に影響を及ぼすことになる。すなわち、サブウーファ７２の出力が大きくなるように、音量設定部７３で音量が設定されると、蓄電池２の放電量が高くなり、車両１の走行可能距離が短くなる。そのため、車両１の走行可能距離を伸ばすためには、例えばモータ３の回転数を低下させたり、補機類の動作を抑制させたりするだけでなく、サブウーファ７２の出力を停止させることが望ましい。
【００１７】
但し、音楽を楽しみながら走行可能距離を伸ばしたいと望む搭乗者に対しては、サブウーファ７２の出力を停止させることなく、サブウーファ７２及びアンプ７１で消費される電力を低下させる措置が必要である。
【００１８】
本実施の形態に係る情報提供装置１０は、音量設定部７３の音量と車両１の走行可能距離とを対応付けた情報を搭乗者に提供することで、サブウーファ７２及びアンプ７１で消費される電力が低下すると車両１の走行可能距離がどの程度伸びるのかを搭乗者が把握できるように構成されている。なお「搭乗者」は車両１の運転手、同伴者の何れでもよい。
【００１９】
以下では情報提供装置１０の構成について説明する。
【００２０】
情報提供装置１０は、例えばナビゲーション装置である。なお、情報提供装置１０は、車両に関する情報を搭乗者に提供する装置であればよく、ナビゲーション装置に限定されない。情報提供装置１０は、情報入力部１１、情報処理部１２、記憶部１３、情報出力部１４、表示部１５、及び音声出力部１６を備える。
【００２１】
情報入力部１１は、車両搭載機器からの各種情報を入力するインターフェイスである。車両搭載機器は、インバータ４、コントーラ５、チョッパ６、オーディオ機器７、モータ３、補機類などである。車両搭載機器には、これら以外にも、各種センサも含まれる。各種センサは、例えば、蓄電池２からインバータ４に入力される電圧を検出する電圧センサ、蓄電池２からインバータ４に入力される電流を検出する電流センサ、チョッパ６からオーディオ機器７に入力される電圧を検出する電圧センサ、チョッパ６からオーディオ機器７に入力される電流を検出する電流センサ、インバータ４からモータ３に入力される電圧を検出する電圧センサ、インバータ４からモータ３に入力される電流を検出する電流センサ、車速を検出する速度センサ、アクセル開度を検出するアクセルセンサ、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサなどである。
【００２２】
情報入力部１１に入力される各種情報は、これらのセンサで検出された電圧、電流、車速、アクセル開度、ブレーキ操作量などに関する情報、インバータ４、チョッパ６などの運転状態を示す情報、音量設定部７３の操作量を表す操作量情報などである。情報入力部１１に入力された各種情報は、情報処理部１２に送信され、例えば車両搭載機器の消費電力の算出、蓄電池２のＳＯＣの算出などに利用される。なお、情報入力部１１に入力される各種情報は、消費電力の算出、ＳＯＣの算出などに利用される情報であればよく、これらに限定されない。
【００２３】
情報処理部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、システムＬＳＩ（Large Scale Integration）、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などである。
【００２４】
記憶部１３は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）などで構成されるメモリである。記憶部１３には、情報提供装置１０を実現するためのプログラムが格納されており、このプログラムを情報処理部１２が実行することにより、情報処理部１２が有する複数の機能が実現される。当該機能については後述する。
【００２５】
情報出力部１４は、例えば情報処理部１２で生成された情報を表示部１５、音声出力部１６などに向けて出力するインターフェイスである。
【００２６】
表示部１５は、情報出力部１４から出力される情報に基づき、案内情報を視覚化して再生する表示器である。表示器は、例えばナビゲーション装置に設けられるディスプレイ、メータディスプレイ、ヘッドマウントディスプレイなどである。表示部１５への表示例については後述する。
【００２７】
音声出力部１６は、例えば車両１の目的地への経路案内用の音声ガイダンスや、車両１の走行可能距離に関する音声ガイダンスなどを再生するスピーカである。音声出力部１６の音声ガイダンスの例については後述する。
【００２８】
図２は図１に示される情報処理部の機能を示す図である。情報処理部１２は、ＳＯＣ算出部１２２、走行可能距離算出部１２３、及び案内情報生成部１２４を備える。ＳＯＣ算出部１２２、走行可能距離算出部１２３、及び案内情報生成部１２４は、情報処理部１２が図１に示される記憶部１３に記憶されたプログラムを実行することにより実現される機能である。
【００２９】
充電率算出部であるＳＯＣ算出部１２２は、車両１から得られる車両情報に基づき、蓄電池２のＳＯＣを算出する。車両情報は、例えば、前述した複数の電圧センサのそれぞれが検出した電圧、前述した複数の電流センサのそれぞれが検出した電流、アクセル開度、ブレーキ操作量などである。ＳＯＣ算出部１２２は、例えば電圧センサ、電流センサなどで検出された蓄電池２の出力電圧及び出力電流の少なくとも一方に基づき、一定周期毎に、蓄電池２のＳＯＣを算出する。
【００３０】
ＳＯＣは、『（蓄電池２の残容量［Ａ・ｓ］）÷（蓄電池２の満充電容量［Ａ・ｓ］）×１００［％］』で定義される値である。ＳＯＣを推定する方法には、電流積算法、開回路電圧（OCV:Open Circuit Voltage）推定法などを例示できる。電流積算法は、ＳＯＣの初期値と検出された電流の積分値とを利用して、現在のＳＯＣを推定する手法である。ＯＣＶ推定法は、蓄電池２の等価回路モデルから蓄電池２の開回路電圧を推定して、推定した開回路電圧とＯＣＶ−ＳＯＣ曲線とを利用して、現在のＳＯＣを推定する手法である。
【００３１】
なお、ＳＯＣ算出部１２２におけるＳＯＣ算出方法は、これらに限定されるものではない。例えば、蓄電池２のＳＯＣは、例えばイグニッションスイッチのオン時の蓄電池２のＳＯＣと、イグニッションスイッチのオン時からの蓄電池２の充放電量積算値とに基づいて算出することもできる。イグニッションスイッチのオン時の蓄電池２のＳＯＣは、開放電圧に基づいて導出される。一般的に知られているように、蓄電池２のＳＯＣと、分極状態でないときの蓄電池２の開放電圧との間には高い相関がある。イグニッションスイッチのオフ状態では、蓄電池２の充放電が実質的にないため、蓄電池２の分極状態が解消している可能性が高い。従って、イグニッションスイッチのオン時の開放電圧を用いると、蓄電池２のＳＯＣを精度良く算出できる。
【００３２】
走行可能距離算出部１２３は、ＳＯＣ算出部１２２で算出されたＳＯＣの値を示すＳＯＣ情報に基づき、オーディオ機器７に供給される電力に応じた、車両１の走行可能距離を算出する。例えば、車両１が一定速度で走行している場合、ＳＯＣ算出部１２２で算出される蓄電池２のＳＯＣは、概ね一定の傾向で徐々に低下し続ける。このように蓄電池２のＳＯＣが低下するときに、音量設定部７３でサブウーファ７２の出力を下げる操作が行われると、オーディオ機器７で消費される電力が低下するため、蓄電池２のＳＯＣの低下傾向が小さくなる。一方、蓄電池２のＳＯＣが低下するときに、音量設定部７３でサブウーファ７２の出力を上げる操作が行われると、オーディオ機器７で消費される電力は増加するため、蓄電池２のＳＯＣの低下傾向が大きくなる。このように、蓄電池２のＳＯＣの低下傾向は、音量設定部７３の操作量に連動する。そのため、走行可能距離算出部１２３は、例えば車両情報を入力して車両１の単位距離当たりのエネルギー消費率を算出し、算出したエネルギー消費率と、ＳＯＣ算出部１２２で算出されたＳＯＣとの関係を用いて、走行可能距離を算出することができる。なお、走行可能距離の算出方法は、これらに限定されるものではなく、走行可能距離の算出には、例えば特許６００９２７１号公報、特開２０１１−１７２４０７号公報などに開示される方法を用いてもよい。このようにした算出された走行可能距離の内容を示す距離情報は、案内情報生成部１２４に入力される。
【００３３】
案内情報生成部１２４は、音量設定部７３からの操作量情報と、走行可能距離算出部１２３からの距離情報とを入力して、音量設定部７３の操作量に対応する走行可能距離を搭乗者へ案内するための案内情報を生成する。すなわち、案内情報生成部１２４は、オーディオ機器７に供給される電力が変化する前後の走行可能距離を、オーディオ機器７の音量を設定する音量設定部７３で設定された音量に対応付けた案内情報を生成する。案内情報は、例えば、音量設定部７３の操作量と走行可能距離とが対応付けられた情報である。案内情報生成部１２４は、生成した案内情報を、表示部１５及び音声出力部１６の少なくとも一方に入力する。
【００３４】
次に情報提供装置１０の動作を説明する。
【００３５】
図３は図１に示される情報提供装置の動作を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１において音量が設定されると、ステップＳ３では、ＳＯＣが算出される。ステップＳ４では、ステップＳ２で算出された消費電力とステップＳ３で算出されたＳＯＣとも基づき、走行可能距離が算出される。ステップＳ５では、例えば一定時間毎に音量が変化したか否かが判断される。
【００３６】
音量が変化しない場合（ステップＳ５，Ｎｏ）、ステップＳ１で設定された音量に対応する走行可能距離に基づく案内情報が生成される（ステップＳ６）。この案内情報の具体例は後述する。ステップＳ６の後、ステップＳ２〜Ｓ５までの処理が繰り返される。
【００３７】
音量が変化した場合（ステップＳ５，Ｙｅｓ）、ステップＳ７の処理が実行される。ステップＳ７では、音量が変化した後の消費電力が算出される。ステップＳ８では、ステップＳ７で算出された消費電力とステップＳ３で算出されたＳＯＣとも基づき、音量が変化した後の走行可能距離が算出される。ステップＳ９では、変化した後の音量に対応する走行可能距離に基づく案内情報が生成される。
【００３８】
図４は表示部に表示される案内情報の一例を説明するための図である。図４には、表示部１５に表示される案内情報の一例として、第１案内情報１５１と第２案内情報１５２とが示される。第１案内情報１５１には、設定が変更される前の音量と当該音量が設定されているときに算出される走行可能距離とが対応付けられている。第１案内情報１５１に含まれる走行可能距離は、例えば９０ｋｍである。第２案内情報１５２には、設定が変更された後の音量と当該音量が設定されているときに算出される走行可能距離とが対応付けられている。第２案内情報１５２に含まれる走行可能距離は、例えば９５ｋｍである。なお、表示部１５に表示される情報は、２つの案内情報に限定されず、３つ以上の案内情報であってもよい。例えば、音量設定部７３における音量設定が５段階変更された場合、設定が変更された５つの案内情報を表示部１５の上から下に向かって時系列順に表示させてもよい。このように、複数の案内情報を表示させる場合、表示部１５がそれぞれの案内情報を記憶し、記憶したそれぞれの案内情報を時系列順に表示させればよい。このように複数の案内情報を表示させることによって、音量設定部７３における音量設定によって走行可能距離がどの程度変化するのかを搭乗者が把握し易くなり、例えば充電ステーションまでの走行可能距離が十分確保されている場合には、音量設定部７３における音量を下げることなく車両１の運転を継続できる。また、充電ステーションまでの走行可能距離に余裕がない状況では、音量設定部７３における音量を下げることで、車両１の走行速度を下げることなく、音楽を楽しみながら車両１の運転を継続できる。
【００３９】
図５は音声出力部から出力される案内情報の一例を説明するための図である。図５には、音声出力部１６から出力される案内情報の一例として、第１案内情報１６１と第２案内情報１６２とが示される。第１案内情報１６１は、設定が変更される前の音量に関する情報と、当該音量が設定されているときに算出される走行可能距離とを案内する音声ガイダンスである。例えば「音量が１０です。走行可能距離は９０ｋｍです」というように、音量に対応する走行可能距離が音声で案内される。第２案内情報１６２は、設定が変更された後の音量に関する情報と、当該音量が設定されているときに算出される走行可能距離とを案内する音声ガイダンスである。例えば「音量が９です。走行可能距離は９５ｋｍです」というように、設定が変更された音量に対応する走行可能距離が音声で案内される。なお、音声出力部１６から出力される案内情報の内容は、図５に示す情報に限定されるものではない。例えば、図５に示される第２案内情報１６２の音声ガイダンスに代えて、「音量が９に変更されました。この場合の走行可能距離は９５ｋｍです。およそ５ｋｍ伸びます。」というように、設定された音量と走行可能距離とが対応付けられたものであればよい。
【００４０】
なお、本実施の形態の情報提供装置１０は、モータ３を動力源とする電気自動車など以外にも、モータ３の代わりに内燃機関を利用した自動車に設けてもよい。内燃機関を動力源とする自動車の場合、内燃機関用のオルタネータで発電される電力が１２Ｖバッテリに蓄電される。車両搭載機器の消費電力が変化すると、オルタネータを駆動する内燃機関の負荷が変化するため、燃料消費量も変化する。そのため、オーディオ機器７の消費電力を低下させることによって、内燃機関を動力源とする自動車の走行可能距離を伸ばすことができる。従って、内燃機関を動力源とする自動車に本実施の形態の情報提供装置１０を適用した場合でも、音量設定部７３が操作されると車両１の走行可能距離がどの程度伸びるのかを示す情報を、搭乗者に提供可能である。
【００４１】
また、本実施の形態の情報提供装置１０は、例えば、サブウーファ７２が動作しているときに、表示部１５の画面上に、サブウーファ７２の動作状態を変えることを促すメッセージを表示させるように構成してもよい。当該メッセージは、例えば「省燃費モードのためサブウーファＯＦＦにしますか？」、「サブウーファの音量を下げると走行可能距離を伸ばすことができます」などである。
【００４２】
なお、音量設定部７３は、オーディオ機器の音量を設定することができればよく、オーディオ機器７に設けられているものに限定されず、情報提供装置１０に設けられていてもよいし、オーディオ機器７及び情報提供装置１０以外の場所に設けられているものでもよい。
【００４３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１      ：車両
２      ：蓄電池
３      ：モータ
４      ：インバータ
５      ：コントーラ
６      ：チョッパ
７      ：オーディオ機器
１０    ：情報提供装置
１１    ：情報入力部
１２    ：情報処理部
１３    ：記憶部
１４    ：情報出力部
１５    ：表示部
１６    ：音声出力部
７１    ：アンプ
７２    ：サブウーファ
７３    ：音量設定部
１２２  ：ＳＯＣ算出部
１２３  ：走行可能距離算出部
１２４  ：案内情報生成部
１５１  ：第１案内情報
１５２  ：第２案内情報
１６１  ：第１案内情報
１６２  ：第２案内情報
【図１】
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【図２】
2020141165.tif 000004
【図３】
2020141165.tif 000005
【図４】
2020141165.tif 000006
【図５】
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