(57)【要約】【課題】  走行条件に応じた回生レベルまたは出力レベルを表示する機能を備えた電子装置を提供する。【解決手段】  本発明に係る車載装置は、自車位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された自車位置に基づき走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する推定手段と、推定された現走行条件での回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と現在の回生レベルまたは出力レベルとを表示する表示手段とを有する。ユーザーは、回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と現在の回生レベルまたは出力レベルとを比較し、自分の運転状態が最適化否かを判断することができる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に関する情報を表示する機能を備えた電子装置であって、
自車位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された自車位置に基づく走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する推定手段と、
現在の回生レベルまたは出力レベルを取得する取得手段と、
前記推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と前記現在の回生レベルまたは出力レベルとを表示する表示手段と、
を有する電子装置。
【請求項２】
前記走行条件は、道路情報を含む、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記走行条件は、気象情報を含む、請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
前記走行条件は、車両情報を含む、請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
前記表示手段は、前記推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と現在の回生レベルまたは出力レベルとの乖離状態を表示する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
前記推定手段は、予め用意されたアルゴリズムに従い回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する、請求項１に記載の電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に関する情報を表示する機能を備えた電子装置に関し、特に、走行条件に応じた回生または出力レベルの推奨値の表示に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータを動力源に用いる車両では、減速時にモータを回生制動させることで回収した電気エネルギーをバッテリーに蓄電することが行われている。特許文献１の運転支援装置では、減速操作が行われる前に回生量の増大を図るための情報を表示するものであり、具体的には、車両の進行方向の目標位置（信号機のある交差点、一時停止線のある交差点、踏切など）に対してアクセルオフによる回生制動のみで減速できるか否かを判定し、減速できる場合にはアクセルオフが開始されるべき位置である減速開始ポイントを算出し、車両が減速開始ポイントに到達したとき回生制動のみで目標位置に停止することができる旨の減速推奨表示を行う。減速推奨表示を行う場合、目標位置までのアクセルオフ時の回生減速度から予測回生電力量Ｅ（Ｅ＝Ｖ１・α・Ｍ／１０００、Ｖ１は現在の車速、αは回生減速度、Ｍは車両の重量）を算出し、最大回生電力量Ｅｍａｘに対する予測回生電力量Ｅの割合Ｒ（Ｒ＝（Ｅ／Ｅｍａｘ）／１００）を算出し、この割合Ｒをレベルメータに表示させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１１７３００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
充電スポット数が十分ではない現状において、電気自動車のユーザーにとって航続可能距離や電費の関心が高い。そのため、電気自動車においては、バッテリーの回生中または出力中の表示、バッテリーの充電レベルの表示、瞬間燃費／電費の表示、航続可能距離(低精度)の表示、電費の改善に向けた加減速情報の運転操作（アクセルを踏み過ぎまたはブレーキを踏み過ぎ等）の表示などが一般に行われている。
【０００５】
図１（Ａ）に、インスツルメンツパネル等の表示部の一例を示す。表示部１０には、車速等の表示１２、バッテリーの充電量の表示１４、バッテリーの充電が無くなるまでに走行できる航続可能距離表示１６、走行中のモータ駆動による電力消費を表す出力レベルまたはバッテリーに回収される電力充電を表す回生レベルを示すパワーメータ表示２０などが表示される。図１（Ｂ）、（Ｃ）は、パワーメータ表示２０の拡大図である。パワーメータ表示２０は、回生制動によるバッテリーへの電力エネルギーの充電レベルを表す回生レベルと、バッテリーにより車両を駆動しているときの電力エネルギーの消費レベルを表す出力レベルとを含み、それぞれのレベルが最大レベルに対する割合として表示される。
【０００６】
図１（Ｂ）は、アクセルを踏み込み、バッテリーを消費させて車両を走行させているときの出力レベルを示している。アクセルの踏込量または車両の加速時に出力レベルが増加する。図１（Ｃ）は、アクセルオフやフットブレーキオン時に車両が減速し、バッテリーに充電が行われている回生レベルを例示している。アクセルオフ時またはブレーキ踏込時の減速度合が大きくなると回生レベルが増加する。回生レベルまたは出力レベルの表示は、電力をできるだけ消費したくないというユーザー心理に応えるものである。
【０００７】
ユーザーにとって、瞬間電費や航続可能距離のある程度のレベルを確認することは可能であり、また、現在の回生レベルや出力レベルについても上限値（回生ＭＡＸ、出力ＭＡＸ）と比較することが可能である。しかしながら、回生レベルや出力レベルは、走行条件(道路の傾斜、気候、重量など)において流動的に変化するものであり、ユーザーは、表示されている回生レベルや出力レベルが現在の走行条件において最適なものか否かを把握することができない、という課題がある。つまり、ユーザーは、自分の運転状態が、現在の走行条件に対して回生エネルギーを最大化できているのか、あるいは出力エネルギーを最小化できているのかを知ることができない。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決し、走行条件に応じた回生レベルまたは出力レベルを表示する機能を備えた電子装置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】
【０００９】
本発明に係る電子装置は、車両に関する情報を表示する機能を備えたものであって、自車位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された自車位置に基づく走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する推定手段と、現在の回生レベルまたは出力レベルを取得する取得手段と、前記推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と前記現在の回生レベルまたは出力レベルとを表示する表示手段とを有する。
【００１０】
ある実施態様では、前記走行条件は、道路情報を含む。ある実施態様では、前記走行条件は、気象情報を含む。ある実施態様では、前記走行条件は、車両情報を含む。ある実施態様では、前記表示手段は、前記推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と現在の回生レベルまたは出力レベルとの乖離状態を表示する。ある実施態様では、前記推定手段は、予め用意されたアルゴリズムに従い回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、現在走行している道路の走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定し、推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値とともに現在の回生レベルまたは出力レベルを表示するようにしたので、ユーザーは、走行条件に応じた回生または出力エネルギーを知ることができ、これにより、自分の運転状態が回生を最大化または出力を最小化させるうえで、最適か否かを判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来の電気自動車の回生・出力レベルの表示例を示す図である。
【図２】本発明の実施例に係る車載用表示装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施例に係る表示プログラムの機能的な構成を示す図である。
【図４】本発明の実施例による回生レベルまたは出力レベルの表示例である。
【図５】本発明の実施例による回生レベルまたは出力レベルの他の表示例である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る電子装置は、移動体に固定的に搭載される車載装置であってもよいし、移動体から取り外し可能な車載装置であってもよい。また、本発明に係る電子装置は、ユーザーが移動体に持ち運び可能な携帯型の情報端末（例えば、スマートフォン等の多機能型携帯電話機やノート型のコンピュータ）であってもよい。
【実施例】
【００１４】
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、モータを動力源とする電気自動車等に搭載される車載装置を例に説明する。図２は、本実施例の係る車載装置の構成を示すブロック図である。車載装置１００は、入力部１１０、位置検出部１２０、ナビゲーション部１３０、自動車の通信モジュールであるテレマティクスコントロールユニット（以下、ＴＣＵという）１４０、車内バスやＣＡＮ（Controller Area Network）等の車内ネットワークとの接続を可能にするネットワーク接続部１５０、表示部１６０、音声出力部１７０、記憶部１８０、および制御部１９０を含んで構成される。ここに示す構成は一例であり、車載装置１００は、他の機能、例えば、オーディオ・ビジュアル機能、テレビ・ラジオ放送の受信機能、車載カメラの映像を表示する機能等を包含するものであってもよい。
【００１５】
入力部１１０は、入力キーデバイス、音声入力認識装置、タッチパネルなどを含み、これらのデバイスを介してユーザーからの指示を受け取り、これを制御部１９０へ提供する。位置検出部１２０は、ＴＣＵ１４０を介して受信されたＧＰＳ信号および／またはジャイロセンサ等の自立方位センサの検出結果を利用して自車の現在位置を検出する。位置検出部１２０で検出された自車の現在位置は制御部１９０やナビゲーション部１３０に提供される。
【００１６】
ナビゲーション部１３０は、位置検出部１２０により検出された自車位置情報に基づき道路地図データ上に自車位置マークを表示したり、入力部１１０を介して目的地または経由地が設定されたとき、自車位置等から目的地までの経路を探索し、探索した経路案内を表示部１６０や音声出力部１７０から出力させる。
【００１７】
ＴＣＵ１４０は、測位衛星からＧＰＳ信号を受信したり、３Ｇ／４Ｇ／５Ｇ等の携帯無線通信網やＷｉＦｉの無線信号を送受信する複合型の通信モジュールである。ＴＣＵ１４０は、例えば、インターネット等を介してナビゲーション部１３０の道路地図の更新データをサーバーからダウンロードしたり、車両事故時に緊急番号に自動で緊急電話をしたり、あるいはリアルタイムな気象情報や道路交通情報などをサーバーから取得することができる。
【００１８】
ネットワーク接続部１５０は、車内バスまたは車内ＬＡＮ等を介して車両に関する種々の情報を取得する。例えば、自車が回生制動されているときの回生レベルに関する情報、自車がバッテリーにより駆動されているときの出力レベルに関する情報、車両重量、車速情報、バッテリーの充電残容量に関する情報などを取得する。
【００１９】
記憶部１８０は、ナビゲーション部１３０に使用される道路地図データを記憶したり、車載装置１００に必要なデータやソフトウエア等を記憶する。制御部１９０は、車載装置１００の各部の動作を制御する。ある実施態様では、制御部１９０は、ＲＯＭ／ＲＡＭ等を備えたマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含み、ＲＯＭ／ＲＡＭには、各部を制御するためのプログラムが格納される。本実施例では、制御部１９０は、走行条件に応じた回生・出力エネルギーの推奨値を表示部１６０に表示させるための表示プログラムを実行するときの詳細について説明する。
【００２０】
図３は、本実施例の表示プログラムの機能的な構成を示すブロック図である。表示プログラム２００は、道路情報取得部２１０、気象情報取得部２２０、交通情報取得部２３０、回生・出力情報取得部２４０、車両情報取得部２５０、推奨値推定部２６０および推奨値表示部２７０を含んで構成される。
【００２１】
道路情報取得部２１０は、位置検出部１２０によって検出された自車位置に基づき自車が走行している現在の道路情報を取得する。道路情報は、ナビゲーション部１３０が利用する道路地図データから取得するようにしてもよいし、ＴＣＵ１４０を介してインターネット上のサーバーから道路地図データを取得するようにしてもよい。道路情報取得部２１０は、道路地図データから、例えば、自車が走行している道路の道路種別（高速道路、国道、県道、市道など）、制限速度、道路の勾配、道路の直進またはカーブなどの情報を取得する。
【００２２】
気象情報取得部２２０は、位置検出部１２０によって検出された自車位置に基づき自車が走行しているエリアの気象情報を取得する。気象情報は、例えば、ＴＣＵ１４０を介してインターネット上のサーバーから取得する。気象情報取得部２２０は、例えば、天候（晴天、雨天、積雪）、風速などを取得する。
【００２３】
交通情報取得部２２０は、位置検出部１２０によって検出された自車位置に基づき自車が走行している道路のリアルタイムな交通情報を、例えば、ＴＣＵ１４０を介してインターネット上のサーバーやその他の道路交通情報配信サービスから取得する。交通情報には、例えば、渋滞や悪天候による速度規制などが含まれる。
【００２４】
回生・出力情報取得部２５０は、現在の自車の回生レベルまたは出力レベルに関する情報をネットワーク接続部１５０を介して取得する。回生レベルまたは出力レベルは、例えば、自車に搭載されたバッテリーのマネージメントを行う電力管理ユニットあるいはエンジンコントロールユニットにおいて算出される。回生レベルに関する情報は、回生制動によりバッテリーに充電される回生電力量またはその割合を含み、出力レベルに関する情報は、バッテリーで駆動するときに消費される消費電力量またはその割合を含む。これらの情報は、後述する回生レベルや出力レベルの推奨値とともに表示される。
【００２５】
車両情報取得部２６０は、車両に関する情報をネットワーク接続部１５０を介して取得する。車両情報は、例えば、自車の走行速度、運転者の操作情報（アクセルのオン／オフ、ブレーキのオン／オフ）、車両の重量などが含まれる。車両の重量は、好ましくは乗員の人数に応じた重量を含むものである。例えば、座席センサが搭載されている場合には、座席センサによって検出された座席数×標準体重により乗員の重量を算出してもよいし、自車に乗員の重量を検出する重量センサが搭載されていれば、その検出結果を乗員の重量とすることができる。
【００２６】
推奨値推定部２６０は、道路情報取得部２１０で取得された道路情報、気象情報取得部で取得された気象情報、交通情報取得部２３０で取得された交通情報および車両情報取得部２５０で取得された車両情報のうちの少なくとも１つの情報または複数の情報を用いて、自車が現在走行している道路の走行条件に応じた回生レベルまたは出力レベルの推奨値を推定する。ここでの推奨値とは、現在の走行条件において回生することができる回生レベルの最大値、または出力を最小に抑えることができる出力レベルの最小値である。
【００２７】
推奨値推定部２６０は、現在の道路を走行するときの走行条件の種々の変動する因子を考慮してリアルタイムで回生レベルの最大値、または出力レベルの最小値を推定する。例えば、道路情報には、道路の勾配、道路の曲率、制限速度などの属性が含まれている。道路の傾斜が上りであれば、アクセルを踏み込んで走行しなければならず、つまりバッテリーの電力を消費して走行しなければならず、反対に道路の傾斜が下りであれば、その勾配の度合によって、アクセルの踏み込みが必要であったり、アクセルをオフにして回生制動したり、さらにはブレーキを併用した回生制動が必要となる。また、道路には制限速度が設定されているため、これを超えない速度で走行する必要がある。この際、交通情報取得部２３０で取得された交通情報が渋滞等により速度制限を課していることもある。さらに、天候によってタイヤと道路の摩擦係数が異なり、例えば、路面が濡れていればタイヤが滑り易くなり、それに応じて回生エネルギーが減少し、あるいは出力エネルギーが増加する。さらも車両の重量が増加すれば、それに応じて出力エネルギーが増加する。
【００２８】
推奨値推定部２６０は、このような状況を考慮したアルゴリズムにより走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する。また、推奨値推定部２６０は、一定の時間間隔でほぼリアルタイムで走行条件を更新しこれに応じて推奨値を更新する。さらに推奨値推定部２６０は、ナビゲーション部１３０と連携し、自車の進路が変更するタイミング（交差点を通過）、あるいは自車の走行する道路種別が変更するタイミング（例えば、一般道から高速道に進入）に応答して推奨値を更新することが可能である。
【００２９】
推奨値表示部２７０は、推奨値推定部２６０で推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を、回生・出力情報取得部２４０で取得された現在の回生レベルまたは出力レベルと共に表示部１６０に表示する。回生レベルまたは出力レベルの表示態様は、特に限定されないが、例えば、図１に示すように回生レベルや出力レベルの大きさに応じて丸の数を変化させたり、あるいは棒の数を変化させるようなものであってもよい。
【００３０】
図４に、推奨値表示部２７０による表示例を幾つか示す。図４（Ａ）は、回生可能な走行ルートにおいて十分な回生が得られていないケースの表示例である。同図に示すように、現在の回生レベルが最大回生レベルに対する割合で表示され、かつ推奨値推定部２６０で推定された現在の走行条件での回生レベルの最大値が表示される。運転者は、現在の回生レベルと推奨値（回生レベルの最大値）との間に差があり、自身の運転操作を改善することでもう少し回生レベルを上げることが可能であることを認識する。運転者は、例えば、急ブレーキ（フットブレーキ）の多用が原因で回生レベルが低下していると予想し、急ブレーキを減らしたことで、現在の回生レベルが推奨値に近づくことを知ることが可能になる。
【００３１】
図４（Ｂ）は、バッテリー駆動による出力が必要な走行ルートにおいて必要以上に出力を行っているケースの表示例である。同図に示すように、現在の出力レベルが最大出力レベルに対する割合で表示され、かつ推奨値推定部２６０で推定された現在の走行条件での出力レベルの最小値が表示される。運転者は、現在の回生レベルと推奨値（出力レベルの最小値）との間に差があり、自身の運転操作を改善することでもう少し出力レベルを下げることが可能であることを認識する。運転者は、例えば、速度超過や急加速が原因で出力レベルが増加していることを予想し、速度超過や急加速を止めることで、現在の出力レベルが推奨値に近づくことを知ることが可能になる。
【００３２】
図４（Ｃ）は、回生可能な走行ルートにおいて出力による走行を行っているケースの表示例である。同図に示すように、現在の出力レベルが最大出力レベルに対する割合で表示され、かつ推奨値推定部２６０で推定された現在の走行条件での回生レベルの最大値が表示される。運転者は、回生可能な走行ルートでありながら、バッテリーの電力を消費する走行していることを認識する。運転者は、例えば、アクセル操作無しで走行可能な下り坂でアクセル操作したことが原因で出力レベルが生じていることを予想し、アクセル操作を止めることで、出力レベルをゼロにし回生レベルを生じさせることを知ることが可能になる。
【００３３】
図５は、図１に示すようなパワーメータ表示に適用したときの表示例である。図５（Ａ）は、回生可能な走行ルートにおいて十分な回生が得られていないケースの表示例である。Ｒｃは、推奨値推定部２６０で推定された回生レベルの最大値である。図５（Ｂ）は、バッテリー駆動による出力が必要な走行ルートにおいて必要以上に出力を行っているケースの表示例である。Ｒｐは、推奨値推定部２６０で推定された出力レベルの最小値である。
【００３４】
本実施例によれば、上記のように走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値（推奨値）を表示することで、ユーザーは、走行条件に応じた推奨値と実際の回生レベルまたは出力レベルとを比較し、自身の現在の運転状態が任意の走行時点で得られる回生エネルギーの最大化を行えているか、または任意の走行時点で失う出力エネルギーの最小化を行えているかを判断することが可能となる。そして、ユーザー自身が最適な加減速制御をし、エコな運転により電費を改善し、航続可能距離を延ばすことができる。
【００３５】
上記実施例では、回生レベルや出力レベルの推奨値の表示例を図４や図５に示したが、これは一例であり、回生レベルや出力レベルの推奨値は、数値で表示してもよく、この場合、現在の回生レベルまたは出力レベルと推奨値の差分を数値で表示してもよい。要は、ユーザーにとって推奨値との乖離の状態を把握することができるような表示態様であればよい。
【００３６】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０：表示部                            １２：車速の表示
１４：バッテリーの充電量の表示          １６：航続可能距離表示
２０：パワーメータ-表示                １００：車載装置
１１０：入力部                          １２０：位置検出部
１３０：ナビゲーション部                １４０：ＴＣＵ
１５０：車両情報取得部                  １６０：表示部
１７０：音声出力部                      １８０：記憶部
１９０：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
2020185948.tif 000005
【図４】
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【図５】
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