(57)【要約】      （修正有）【課題】バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて、先端部の輝度又は色を変化させることで、ドライバが、バッテリが供給又は回収できる最大電力を確実かつ容易に視認できるゲージを備えるメータ表示及び車両を提供する。【解決手段】バッテリから供給される電力を駆動のエネルギ源とする車両に設けられるバッテリのパワー状態を表示するメータ表示１００は、バッテリが現在供給又は回収している電力を表示する第１の表示部１４と、バッテリが供給又は回収できる最大電力を表示する第２の表示部１６とを備える。第２の表示部１６は、バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて変化するゲージ３６を備え、ゲージの先端部４６、４８は、バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて、色の要素が変化する構造を有する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリから供給される電力を駆動のエネルギ源とする車両に設けられる前記バッテリのパワー状態を表示するメータ表示において、
前記バッテリが現在供給又は回収している電力を表示する第１の表示部と、
前記バッテリが供給又は回収できる最大電力を表示する第２の表示部とを備え、
前記第２の表示部は、前記バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて変化するゲージを備え、
前記ゲージの先端部は、前記バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて、色の要素が変化する構造を有することを特徴とする、メータ表示。
【請求項２】
前記第１の表示部は、メータ中心を中心とする第１の円弧に沿って配置された目盛りと、前記メータ中心の周りを回転して前記バッテリが現在供給又は回収している電力を前記目盛り上で指し示す指針とを有し、
前記第２の表示部の前記ゲージは、前記メータ中心を中心とする第２の円弧に沿って配置されていることを特徴とする請求項１に記載のメータ表示。
【請求項３】
前記第１の表示部の前記目盛りは、前記第２の表示部の前記ゲージよりも前記メータ中心から遠くに配置され、
前記第１の表示部の前記指針は前記第２の表示部の前記ゲージを横断して前記目盛りを指すように構成されていることを特徴とする請求項２に記載のメータ表示。
【請求項４】
前記目盛りは前記第１の円弧に沿って伸びる第１の線又は複数の第１の線分によって構成され、
前記ゲージは前記第２の円弧に沿って伸びる第２の線又は複数の第２の線分によって構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載のメータ表示。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載のメータ表示を備えた車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メータ表示及びそれを備えた車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハイブリッド自動車において、バッテリが現在供給又は現在回収している電力と、バッテリが供給又は回収できる最大電力を示すメータが特許文献１に提案されている。このメータは、バッテリが現在供給又は回収している電力を示す回転指針と、回転指針の先端軌跡に沿って円弧状に配置された固定目盛りと、固定目盛りの外側にあってバッテリが供給又は回収できる最大電力を示す伸縮式の弧状目盛りを備えている。
【０００３】
バッテリの供給できる最大電力が十分大きいことがドライバに示されることで、ドライバは車両を加速させる運転が可能であることを知り得る。また、バッテリの回収できる最大電力が十分大きいことがドライバに示されることで、ドライバは、回収できる最大電力と現時点におけるバッテリ残量との差を認識できる。従って、バッテリが供給又は回収できる最大電力をドライバに示すことは、車両のエネルギ消費を抑えつつ、適切に駆動力を発生させる運転に繋がる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４２５１２１０号
【０００５】
一方、計器パネル上の多くの情報を確認しているドライバは、バッテリが供給又は回収できる最大電力を示す表示部を正しく視認できないことがある。従って、例えば、バッテリの供給できる最大電力が小さいにも拘わらず、ドライバは、バッテリが供給できる最大電力に相当する駆動力よりも大きな加速を要求してしまう虞がある。この場合、バッテリが供給できる最大電力に相当する駆動力よりも大きな加速を行うことができないため、ドライバは車両が要求通りに加速しないことに違和感を抱く。
【０００６】
したがって、車両のエネルギ消費を抑えつつ適切に駆動力を発生させる運転を行うためには、バッテリが供給又は回収できる最大電力を示す表示部をドライバが正しく視認し得ることが好ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明は、バッテリが供給又は回収できる最大電力をドライバが確実かつ容易に視認できるゲージを備えるメータ表示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】
【０００８】
この目的を達成するために、請求項１に係る、バッテリから供給される電力を駆動のエネルギ源とする車両に設けられる前記バッテリのパワー状態を表示するメータ表示は、
前記バッテリが現在供給又は回収している電力を表示する第１の表示部と、
前記バッテリが供給又は回収できる最大電力を表示する第２の表示部とを備え、
前記第２の表示部は、前記バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて変化するゲージを備え、
前記ゲージの先端部は、前記バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて、色の要素が変化する構造を有することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る、メータ表示は、
前記第１の表示部が、メータ中心を中心とする第１の円弧に沿って配置された目盛りと、前記メータ中心の周りを回転して前記バッテリが現在供給又は回収している電力を前記目盛り上で指し示す指針とを有し、
前記第２の表示部の前記ゲージが、前記メータ中心を中心とする第２の円弧に沿って配置されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る、メータ表示は、
前記第１の表示部の前記目盛りは、前記第２の表示部の前記ゲージよりも前記メータ中心から遠くに配置され、
前記第１の表示部の前記指針は前記第２の表示部の前記ゲージを横断して前記目盛りを指すように構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る、メータ表示は、
前記目盛りは前記第１の円弧に沿って伸びる第１の線又は複数の第１の線分によって構成され、
前記ゲージは前記第２の円弧に沿って伸びる第２の線又は複数の第２の線分によって構成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る、車両は、請求項１〜４のいずれかに記載のメータ表示を備える。
【発明の効果】
【００１３】
本願の請求項１に記載の発明によれば、バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて、先端部の色の要素、すなわち明度、彩度、色相のいずれかを変化させることで、ドライバが、バッテリが供給又は回収できる最大電力を確実かつ容易に視認するゲージを備えるメータ表示を提供できる。
【００１４】
本願の請求項２に記載の発明によれば、ドライバが、バッテリが現在供給又は回収している電力と、バッテリが供給又は回収できる最大電力とを容易に比較するメータ表示を提供できる。
【００１５】
本願の請求項３に記載の発明によれば、ドライバが、バッテリが現在供給又は回収している電力と、バッテリが供給又は回収できる最大電力とを容易に比較するメータ表示を提供できる。
【００１６】
本願の請求項４に記載の発明によれば、ドライバが、バッテリが供給又は回収できる最大電力を容易に視認するゲージを備えるメータ表示を提供できる。
【００１７】
本願の請求項５に記載の発明によれば、バッテリが供給又は回収できる最大電力に応じて、先端部の色の要素、すなわち明度、彩度、色相のいずれかを変化させることで、ドライバが、バッテリが供給又は回収できる最大電力を確実かつ容易に視認するゲージを備えるメータ表示を有する車両を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る、メータを有する電気自動車の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すメータの制御ブロック図である。
【図３】図１に示すメータの詳細な構成を示す概略図である。
【図４】図１に示すメータの制御フロー・チャートである。
【図５】図４に示す制御フロー・チャートにおいて、供給できる最大電力を求めるためのバッテリ温度とバッテリ充電量の関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面を参照して、本発明に係るメータの実施形態を説明する。
【００２０】
図１は、電気自動車２００をその機能面からみた構成の概略を示す。電気自動車２００は、駆動力を発生及び伝達するパワー・トレイン２１０、パワー・トレイン２１０の動力源であるモータ２１２、モータ２１２に電力を供給するバッテリ２１４、及びバッテリ２１４を制御する制御部２１６を有する。
【００２１】
図２に示すように、電気自動車２００はまた、バッテリ２１４の充電量を検知（推定）する充電量検知部２１８、バッテリ２１４の温度を検知する温度検知部２２０、アクセル・ペダル２２２（図１参照）の踏み込みを検知する加速検知部２２４を備えている。
【００２２】
図示しないが、制御部２１６は、モータ２１２の駆動を制御するモータ制御ユニット，駆動力制御ユニット、及び充電制御ユニット（いずれのユニットも図示せず）を備えており、充電量検知部２１８、温度検知部２２０、加速検知部２２４から出力される信号（情報）に基づいてバッテリ２１４の出力を制御するように構成されている。
【００２３】
図１に示すように、電気自動車２００の運転席には計器パネル２２６が配置されている。この計器パネル２２６の左側にはメータ１００が配置されている。
【００２４】
図３に示すように、メータ１００は、バッテリ２１４がモータ２１２に供給する電力の変化及びモータ２１２から回生する電力の変化を表示するパワー・メータを有する。実施形態では、パワー・メータ１００の輪郭が中心点（メータ中心）１０を中心とする円模様１２によって示されている。
【００２５】
パワー・メータ１００は、円模様１２に沿って弧状に配置されている電力表示部（第１の表示部）１４、及び電力表示部１４の内側に該電力表示部１４に沿って弧状に配置されている最大電力表示部（第２の表示部）１６を有する。電力表示部１４は、バッテリ２１４が現在供給又は回収している電力を示す。また、最大電力表示部１６は、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力を示す。
【００２６】
電力表示部１４は、中心点１０を中心として、パワー・メータ１００の上端中央部（１２時の方向）から左右（時計回り方向と反時計回り方向）にそれぞれ約１２０度〜約１５０度の範囲に広がる円弧（第１の円弧）１８に沿って配置された目盛り２０を有する。また、電力表示部１４は、中心点１０の周りを回転し、バッテリ２１４が現在供給又は回収している電力を目盛り２０上で指し示すパワー指針２２を有する。パワー指針２２は、パワー・メータ１００のパネルの背後に配置されたパワー指針駆動部２４（図２参照）に駆動連結されており、制御部２１６からの信号に基づいて、モータ２１２への電力供給状況又はモータ２１２からの電力回収（回生）状況を、パワー指針２２がその振れ角度によって表示するように構成されている。
【００２７】
実施形態において、目盛り２０は、８つのセクタ（複数の第１の線分）２６ａ〜２６ｈに分かれている。この８つのセクタ２６ａ〜２６ｈは１つの線で表示されてもよい。各セクタの中心角は等しくしてある。目盛り２０の右端から５つのセクタ２６ａ〜２６ｅは、バッテリ２１４から供給される電力によって電気自動車２００が駆動していることを示す供給電力表示領域２８である。一方、目盛り２０の左端から３つのセクタ２６ｆ〜２６ｈは、パワー・トレイン２１０（図１参照）からモータ２１２に伝達される運動エネルギを電力として回収していることを示す回生電力表示領域３０である。供給電力表示領域２８と回生電力表示領域３０の境界が、境界線３２で示されている。したがって、パワー指針２２の先端が供給電力表示領域２８を指しているとき、バッテリ２１４からモータ２１２に電力が供給されている状態を示し、パワー指針２２の先端が回生電力表示領域３０を指しているとき、モータ２１２で生成された電力がバッテリ２１４に回生されている状態を示す。また、パワー指針２２の境界線３２からの移動量がそれぞれ供給電力量と回生電力量を示す。
【００２８】
実施形態において、ドライバが供給電力表示領域２８と回生電力表示領域３０を明確に区別できるように、供給電力表示領域２８のセクタ２６ａ〜２６ｅと回生電力表示領域３０のセクタ２６ｆ〜２６ｈは異なる色で表示される。また、電力の供給量と回生量を視覚的に強調するために、供給電力表示領域２８において、境界線３２から離れた右側の３つのセクタ２６ａ〜２６ｃは太い実線で描かれており、境界線３２に近い２つのセクタ２６ｄと２６ｅは放射方向に伸びる短い放射線を弧状に並べて描かれている。同様に、回生電力表示領域３０において、境界線３２から離れた左側の２つのセクタ２６ｇと２６ｈは太い実線で描かれており、境界線３２に近い１つのセクタ２６ｆは放射方向に伸びる短い放射線を弧状に並べて描かれている。
【００２９】
最大電力表示部１６は、中心点１０を中心として、パワー・メータ１００の上端中央部（１２時の方向）から左右（時計回り方向と反時計回り方向）にそれぞれ約１２０度〜約１５０度の範囲に広がり、目盛り２０よりも内側に位置する円弧（第２の円弧）３４に沿って配置されたゲージ３６を有する。
【００３０】
実施形態において、ゲージ３６は、８つのセクタ（複数の第２の線分）３８ａ〜３８ｈに分かれている。この８つのセクタ３８ａ〜３８ｈは１つの線で表示されてもよい。各セクタの中心角は等しくしてある。セクタ３８ａ〜３８ｈは、パワー・メータ１００のパネルの背後に配置されている発光部（図２参照）４０ａ〜４０ｈをそれぞれ備える。それぞれの発光部４０ａ〜４０ｈは、赤色、青色、緑色のＬＥＤ素子（図示せず）を備え、制御部２１６からの信号に基づいてＬＥＤ素子の発光を調整することで、発光部自体の彩度又は色相を変えて表示する、例えば赤色、青色、及び白色を表示することができるように構成されている。また、ゲージ３６は、制御部２１６からの信号に基づいて、対応する発光部４０ａ〜４０ｈを点灯させることで、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力をゲージ３６の長さで表示するように構成されている。
【００３１】
ゲージ３６の右端から５つのセクタ３８ａ〜３８ｅは、バッテリ２１４が供給できる最大電力を示す最大供給電力表示領域４２である。一方、ゲージ３６の左端から３つのセクタ３８ｆ〜３８ｈは、バッテリ２１４が回収できる最大電力を示す最大回生電力表示領域４４である。最大供給電力表示領域４２と最大回生電力表示領域４４の境界は目盛り２０の境界線３２で示されている。従って、境界線３２を基準に、最大供給電力表示領域４２のセクタ３８ａ〜３８ｅ（発光部４０ａ〜４０ｅ）が点灯しているとき、点灯しているセクタ３８ａ〜３８ｅの数、すなわち最大供給電力表示領域４２側のゲージ３６の長さが、バッテリ２１４が供給できる最大電力を示す。例えば、図３に示すように、セクタ３８ａ（発光部４０ａ）が消灯し、セクタ３８ｂ〜３８ｅ（発光部４０ｂ〜４０ｅ）が点灯しているとき、点灯しているセクタ３８ｂ〜３８ｅの数、すなわち最大供給電力表示領域４２側のゲージ３６の長さが、バッテリ２１４が供給できる最大電力を示す。また、境界線３２を基準に、最大回生電力表示領域４４のセクタ３８ｆ〜３８ｈ（発光部４０ｆ〜４０ｈ）が点灯しているとき、点灯しているセクタ３８ｆ〜３８ｈの数、すなわち最大回生電力表示領域４４側のゲージ３６の長さが、バッテリ２１４が回収できる最大電力を示す。
【００３２】
実施形態において、セクタ３８ａ〜３８ｈ（発光部４０ａ〜４０ｈ）はそれぞれ、表示されているゲージ３６の先端によって指し示されているとき、後述する制御方法に則り、彩度又は色相、すなわち色が変化するように構成されている。従って、ゲージ３６は、長さだけでなく、色の変化によって、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力をドライバに示す。例えば、図３に示すように、最大供給電力表示領域４２側のゲージ３６において、セクタ３８ａ（発光部４０ａ）が消灯し、セクタ３８ｂ〜３８ｅ（発光部４０ｂ〜４０ｅ）が点灯しているとき、パワー・メータ１００の表面を構成する暗色パネルに対して、セクタ３８ｃ〜３８ｅ（発光部４０ｃ〜４０ｅ）は白色で表示され、最大供給電力表示領域４２側の先端部４６に位置するセクタ３８ｂ（発光部４０ｂ）は赤色で表示される。バッテリ２１４の供給できる最大電力が減少するにつれて、このセクタ３８ｂ（発光部４０ｂ）の発光色は赤から青に変化する。発光色の変化については後に詳細に説明する。
【００３３】
この状態からバッテリ２１４の供給できる最大電力がさらに減少すると、セクタ３８ｂ（発光部４０ｂ）は消灯し、セクタ３８ｃ（発光部４０ｃ）が最大供給電力表示領域４２側の先端部４６に位置し、セクタ３８ｃが赤色で表示される。
【００３４】
同様に、最大回生電力表示領域４４側のゲージ３６において、セクタ３８ｆ〜３８ｈ（発光部４０ｆ〜４０ｈ）が点灯しているとき、セクタ３８ｆ〜３８ｇ（発光部４０ｆ〜４０ｇ）は紫色で表示されるが、最大回生電力表示領域４４側の先端部４８に位置するセクタ３８ｈ（発光部４０ｈ）は赤色で表示される。バッテリ２１４の回収できる最大電力が減少するにつれて、このセクタ３８ｈ（発光部４０ｈ）の発光色は赤から青に変化する。発光色の変化については後に詳細に説明する。
【００３５】
この状態からバッテリ２１４の回収できる最大電力がさらに減少すると、セクタ３８ｈ（発光部４０ｈ）は消灯し、セクタ３８ｇ（発光部４０ｇ）が最大回生電力表示領域４４側の先端部４８に位置し、セクタ３８ｇが赤色で表示される。
【００３６】
このように、実施形態において、ドライバが、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力を確実かつ容易に視認できるように、ゲージの先端部４６，４８に位置するセクタ３８ａ〜３８ｈ（発光部４０ａ〜４０ｈ）は、他のセクタ（発光部）と異なる色で表示され、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力に応じて色が変化する。また、ドライバが最大供給電力表示領域４２と最大回生電力表示領域４４を明確に区別できるように、最大供給電力表示領域４２のセクタ３８ａ〜３８ｅと最大回生電力表示領域４４のセクタ３８ｆ〜３８ｈは異なる色で表示される。さらに、電力表示部１４のパワー指針２２が示す、バッテリ２１４が現在供給又は回収している電力と容易に比較できるように、セクタ３８ａ〜３８ｈは放射方向に伸びる短い放射線を弧状に並べて描かれている。
【００３７】
図２に戻り、このように構成された電気自動車２００によれば、制御部２１６は、加速検知部２２４の出力に基づいてアクセル・ペダル２２２の踏み込み動作及び踏み込み量を検出し、それらの検出に応じてバッテリ２１４のパワー状態を供給状態から回生状態又はその逆に切り換える。また、制御部２１６は、バッテリ２１４のパワー状態（例えば、供給状態か回生状態）に応じてパワー指針駆動部２４を駆動してパワー指針２２を動かし、バッテリ２１４のパワー状態、すなわちバッテリ２１４が供給状態又は回生状態のいずれの状態にあるかを表示する。
【００３８】
図４に示すように、制御部２１６は、温度検知部２２０から出力されるバッテリ２１４の温度についての信号（ステップＳ１）、及び充電量検知部２１８から出力されるバッテリ２１４の充電量についての信号（ステップＳ２）を基に、予め定められたプログラムに従い、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力を求める（ステップＳ３）。
【００３９】
上述のステップＳ３のプログラムにおいて、上述のバッテリ２１４が供給できる最大電力は、バッテリ２１４の温度及びバッテリ２１４の充電量の関係を示す図５に基づいて求められる。例えば、バッテリ２１４の温度が０℃であり、バッテリ２１４の充電量が５０％であるとき、バッテリ２１４が供給できる最大電力は３５〜６０ｋＷの間であり、約５５ｋＷである。このとき、図２に戻り、制御部２１６は、ゲージ３６の発光部４０ｂ〜４０ｅを点灯させる信号を出力する。従って、図３に示すように、最大電力表示部１６の最大供給電力表示領域４２において、ゲージ３６の発光部４０ｂ〜４０ｅが点灯する。従って、４個のセクタ３８ｂ〜３８ｅの長さを有するゲージ３６が、最大電力表示部１６の最大供給電力表示領域４２にバッテリ２１４が供給できる最大電力として表示される。
【００４０】
図５に戻り、バッテリ２１４の供給できる最大電力が６０ｋＷであるとき、ゲージ３６（図３参照）の先端部４６に位置するセクタ３８ｂ（発光部４０ｂ）は赤色で表示される。この状態から、バッテリ２１４の温度が低下する、又はバッテリ２１４の充電量が低下すると、バッテリ２１４が供給できる最大電力は６０ｋＷから下がる。そして、バッテリ２１４の供給できる最大電力が６０ｋＷから３５ｋＷまで下がると、セクタ３８ｂ（発光部４０ｂ）の発光色は赤色から青色に変化する。一方、バッテリ２１４の供給できる最大電力が３５ｋＷになることで、セクタ３８ｂ（発光部４０ｂ）は消灯し、隣接するセクタ３８ｃ（発光部４０ｃ）が赤色で表示される。
【００４１】
同様に、上述のバッテリ２１４が回収できる最大電力は、バッテリ２１４の温度及びバッテリ２１４の充電量の関係に基づいて求められる（図示せず）。
【００４２】
上述のバッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力は、バッテリ２１４が現在供給又は回収している電力の上限となる。
【００４３】
上述のように、セクタ３８ａ〜３８ｈ（発光部４０ａ〜４０ｈ）がそれぞれ、表示されているゲージ３６の先端によって指し示されているとき、色が変化する構造を有することで、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力は、ゲージ３６の長さだけでなく、セクタ３８ａ〜３８ｈ（発光部４０ａ〜４０ｈ）の発光色の変化でもドライバに示される。従って、ドライバは、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力を確実かつ容易に視認する。
【００４４】
上述したパワー・メータは種々改変可能である。
【００４５】
例えば、上述の実施形態とは異なり、セクタ３８ａ〜３８ｈ（発光部４０ａ〜４０ｈ）は、先端部４６，４８に位置するとき、彩度及び色相ではなく、明度が変化するように構成されてもよい。この場合、先端部４６，４８に位置するセクタ３８ａ〜３８ｈ（発光部４０ａ〜４０ｈ）は、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力が大きいほど、高い明度で発光し、バッテリ２１４が供給又は回収できる最大電力が下がることで、徐々に明度が低下し、最終的に消灯する。
【００４６】
上述の実施形態では、第１の表示部は円弧状の目盛りを有し、第２の表示部は円弧状のゲージを有しているが、第１と第２の表示部の両方をゲージで表示してもよい。
【００４７】
上述の実施形態では、ゲージ３６は、セクタ３８ａ〜３８ｈ（発光部４０ａ〜４０ｈ）を有しているが、液晶パネルを有してもよい。この場合、ゲージ先端の色の要素が変化することで、ドライバは、バッテリが供給又は回収できる最大電力を確実かつ容易に視認する。
【００４８】
その他、上述の実施形態では、パワー・メータを電気自動車に配置した例を示したが、その他の形態の自動車、例えばハイブリッド自動車に同様のパワー・メータを設けてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１００：メータ
１４：第１の表示部（電力表示部）
１６：第２の表示部（最大電力表示部）
３６：ゲージ
４６，４８：先端部 
２００：車両（電気自動車）
２１４：バッテリ
【図１】
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【図２】
2020183203.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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