(57)【要約】【課題】バッテリ残量が少なくなる程直近の走行状況が反映された走行可能距離を表示して電力消費を抑える走行を促すと共に、電欠の不安を軽減可能な車両用表示装置を提供すること。【解決手段】少なくともバッテリの残量に基づいて車両の走行可能距離を演算する演算手段と、前記走行可能距離を表示する表示手段を備えた車両用表示装置において、前記バッテリの残量に基づいて前記走行可能距離の更新間隔を変更する補正手段を備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともバッテリの残量に基づいて車両の走行可能距離を演算する演算手段と、前記走行可能距離を表示する表示手段を備えた車両用表示装置において、
前記バッテリの残量に基づいて前記走行可能距離の更新間隔を変更する補正手段を備えたことを特徴する車両用表示装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記バッテリの残量が少なくなる程前記更新間隔を短くすることを特徴とする請求項１に記載の車両用表示装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記バッテリで駆動する装備品の稼働率が大きくなる程前記更新間隔を短くすることを特徴とする請求項２に記載の車両用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気自動車のバッテリ残量と走行状況の履歴に基づいて現在地点から走行可能な距離を運転者に報知する表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、バッテリに蓄えられた電力によりモータを駆動して走行し、走行時に有害物質を含む排出ガスを出さない電気自動車（Electric Vehicle：ＥＶ）が注目されている。ＥＶに搭載されるバッテリには、繰り返し充放電可能なリチウムイオン電池等の二次電池が使用され、このバッテリの充電状態（State Of Charge：ＳＯＣ）が常時管理される。ＥＶに備えられた表示部には、ＳＯＣで表されるバッテリ残量や、このバッテリ残量及びＥＶの平均電費等に基づいて算出される走行可能距離等が表示される。そして、例えばバッテリ残量が予め設定された基準値以下になると、運転者に充電を促す表示等を行う。
【０００３】
ＥＶは、電欠と呼ばれるバッテリ残量が零の状態になって走行不能になると、充電可能な場所まで他の車両を使って移動させる必要があり、エンジンで走行する車両が所謂ガス欠になった場合と比べて容易に走行可能な状態に復帰させることができない。また、エンジンで走行する車両が給油せずに走行可能な距離と比べて、ＥＶが充電せずに走行可能な距離は短く、例えば道路の勾配や混雑等の走行環境や、エアコン等装備品の稼働状況によってその走行可能距離も変動する。
【０００４】
これらの理由により、ＥＶの運転者は走行可能距離を強く意識する傾向にあり、バッテリ残量が少なくなって充電を促す表示等がなされると、例えば自発的に装備品の稼働を抑える等電力消費を抑えるように走行する。
【０００５】
ＥＶの電欠を防ぐため、例えば、特許文献１のように、複数のＥＶのＳＯＣ情報に基づいて、バッテリ残量が低下し易いエリアを特定して運転者に電欠注意エリアとして報知する技術が知られている。また、道路の混雑状況等によっては充電施設に到着する前に電欠になる虞があり、これを回避するために特許文献２のように、目的地までの走行経路上における渋滞の発生場所より現在地に近い充電施設を表示する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−６９２５９号公報
【特許文献２】特開２０１６−２１７７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＥＶの運転者は、走行中にバッテリ残量が少なくなって充電施設に向かう際に、表示部に走行可能距離が表示されていても、実際に走行できる距離は走行環境等に左右されるため電欠の不安を感じる場合がある。そして、表示される走行可能距離はバッテリ残量と過去の走行状況の履歴に基づいて演算されているため、運転者が電力消費を抑えるように運転を行ったとしても、この直近の走行状況が走行可能距離に直ちに反映されないので、表示される走行可能距離が短くなる程その不安は大きくなる。
【０００８】
しかし、特許文献１の技術は、自車のバッテリ残量に基づいて電欠の注意情報を表示するものではなく、特許文献２の技術は、現在地点から最も近い充電施設に向かうような場合には機能しない。従って、特許文献１，２の技術であっても、ＥＶの運転者に電力消費を抑える走行を促しても電欠の不安を軽減できない場合がある。
【０００９】
本発明の目的は、バッテリ残量が少なくなる程直近の走行状況が反映された走行可能距離を表示して電力消費を抑える走行を促すと共に、電欠の不安を軽減可能な車両用表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、少なくともバッテリの残量に基づいて車両の走行可能距離を演算する演算手段と、前記走行可能距離を表示する表示手段を備えた車両用表示装置において、前記バッテリの残量に基づいて前記走行可能距離の更新間隔を変更する補正手段を備えたことを特徴としている。
【００１１】
上記構成によれば、補正手段がバッテリの残量に基づいて走行可能距離の更新間隔を変更することによって走行可能距離に反映させる直近の走行状態の反映度合いを調整可能である。従って、電欠の不安が大きくなるバッテリの残量になったときに直近の走行状況を反映した確度が高い走行可能距離を表示して、その不安を軽減することができる。また、直近の走行状況を反映した走行可能距離の表示により、運転者が自発的に電力消費を抑える運転を行うように促すと共に、運転者が電力消費を抑えるように運転したときに、走行可能距離の減少が穏やかになる又は走行可能距離が延びることを認識でき、電欠の不安を効果的に軽減することができる。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記補正手段は、前記バッテリの残量が少なくなる程前記更新間隔を短くすることを特徴としている。
【００１３】
上記構成によれば、バッテリ残量が少なくなる程走行可能距離の更新間隔を短くして直近の走行状況を反映した走行可能距離を表示することができるので、運転者が自発的に電力消費を抑える運転を行うように促すと共に、電欠の不安を軽減することができる。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記補正手段は、前記バッテリで駆動する装備品の稼働率が大きくなる程前記更新間隔を短くすることを特徴としている。
【００１５】
上記構成によれば、装備品の稼働率が大きい程、即ち装備品の電力消費が大きい程走行可能距離の更新間隔を短くして直近の走行状況を反映した走行可能距離を表示することができるので、運転者が自発的に電力消費を抑える運転を行うように促すと共に、電欠の不安を軽減することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の車両用表示装置によれば、バッテリ残量が少なくなる程直近の走行状況が反映される走行可能距離を表示して電力消費を抑える走行を促すと共に、電欠の不安を軽減可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の車両用表示装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】ＳＯＣに基づき変更する平均電費演算のための走行距離の１例を示す図である。
【図３】走行可能距離の表示の更新制御を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態について実施例に基づいて説明する。
【実施例】
【００１９】
図１に示すように、車両用表示装置１は、地図情報及びその地図上の道路標識や施設等の情報を記憶する地図情報記憶部２と、車両位置情報を取得する位置情報取得部３と、車両位置情報等に基づく制御を行う制御部４（演算手段）と、地図情報や制御部４が演算した情報等を表示させることが可能な表示部５（表示手段）等を備えている。制御部４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等によって構成され、ＲＯＭには制御用の種々のプログラムやデータが格納され、ＲＡＭにはＣＰＵが一連の処理を行う際に使用される処理領域が設けられている。この車両用表示装置１がＥＶに搭載され、ＥＶの制御のための電子制御装置（Electronic Control Unit：ＥＣＵ１０）に通信可能に接続される。
【００２０】
位置情報取得部３は、複数のＧＰＳ衛星から送信されてＧＰＳアンテナ７を介して入力されたＧＰＳ信号に基づいて、車両用表示装置１が搭載された車両の現在地点等の車両位置情報を取得する。この車両位置情報と、地図情報記憶部２に記憶されている情報と、ＥＣＵ１０から出力される車両情報が車両用表示装置１の制御部４に入力され、制御部４が車両位置とこれに対応する地図を表示部５に表示させる。ＥＣＵ１０から出力される車両情報には、車速Ｖ、バッテリの充電状態（ＳＯＣ）、使用電力Ｐｃ等が含まれている。
【００２１】
また、制御部４は、ＥＣＵ１０が出力するＳＯＣに基づいて走行可能距離Ｌを演算し、ＳＯＣや演算した走行可能距離Ｌ等の情報を表示部５に表示させる。この制御部４には、ＳＯＣに基づいて走行可能距離Ｌの更新間隔を変更する補正部６（補正手段）が設けられている。尚、ＳＯＣは、仕様で定まっているバッテリ全容量Ｗ[kWh] に対する現在のバッテリ残量Ｗａ[kWh] をパーセントで表示したものであり、バッテリ残量ＷａはＳＯＣとバッテリ全容量Ｗから演算できる。
【００２２】
次に、走行可能距離Ｌについて説明する。
走行可能距離Ｌ[km]は、現在のバッテリ残量Ｗａ[kWh] と、現時点の平均電費Ｅａｖｅ[kWh/km]に基づいて、制御部４が下記（１）式の演算をして表示部５に表示させる。走行可能距離Ｌは、例えば数値表示でもよく、現在地点を中心として地図上に走行可能距離Ｌを半径とした円を表示してもよい。
Ｌ＝Ｗａ／Ｅａｖｅ  ・・・（１）
【００２３】
平均電費Ｅａｖｅの演算のために、制御部４は所定の時間間隔Ｔ[h] として例えば０．１秒毎に走行による使用電力量Ｗｃ[kWh] を積算する。この使用電力量Ｗｃ[kWh] は、ＥＣＵ１０が出力する車両情報に含まれる現在の使用電力Ｐｃ[kW]と、所定の時間間隔Ｔ＝０．１秒（≒２．８ｅ−５[h] ）に基づいて、制御部４による下記（２）式の演算により得られる。尚、使用電力Ｐｃは、走行のための使用電力Ｐｄ[kW] とバッテリで駆動するエアコン等装備品の使用電力Ｐｅ[kW] の和であり、これらをＥＣＵ１０が出力する。ＥＣＵ１０が出力する車両情報に使用電力量Ｗｃが含まれていればこれを使用してもよい。
Ｗｃ＝Ｐｃ×Ｔ  ・・・（２）
【００２４】
そして、位置情報取得部３が取得した車両位置情報に基づいてＥＶが所定距離として例えば０．１ｋｍ走行するまで、制御部４は下記（３）式のように取得した使用電力量Ｗｃを積算して積算電力量Ｗｓ[kWh] を得る。
Ｗｓ←Ｗｓ＋Ｗｃ  ・・・（３）
【００２５】
次に、ＥＶが例えば０．１ｋｍ走行すると、ここまでの積算電力量Ｗｓに基づいて、下記（４）式のように０．１ｋｍ走行する毎に、制御部４が現在地点より０．１ｋｍ前〜現在地点の区間の区間電費Ｅ１[kWh/km]を演算する。
Ｅ１＝Ｗｓ／０．１  ・・・（４）
【００２６】
このとき前回演算した区間電費Ｅ１の値を現在地点より０．２ｋｍ前〜０．１ｋｍ前の区間の区間電費Ｅ２とし、前回演算時の区間電費Ｅ２の値を現在地点より０．３ｋｍ前〜０．２ｋｍ前の区間の区間電費Ｅ３とするというように、例えば区間電費Ｅ１５００まで更新しておく。
【００２７】
区間電費Ｅ１は、走行のためにモータ等が使用した電力による走行電費Ｅｄ１と、装備品が使用した電力による装備電費Ｅｅ１の和であり、上記のように走行のための使用電力Ｐｄとエアコン等装備品の使用電力Ｐｅに基づき演算されるので、走行電費Ｅｄ１と装備電費Ｅｅ１は区別されている。即ち、現在地点より１５０ｋｍ前までの０．１ｋｍ毎の区間の走行電費Ｅｄ１〜Ｅｄ１５００と装備電費Ｅｅ１〜Ｅｅ１５００が記憶されている。従って、走行電費Ｅｄ１〜Ｅｄ１５００に基づいて装備品を使用しない場合に走行可能な距離を演算することもでき、装備品の使用を停止した場合にこれら走行電費に基づく走行可能な距離の表示に切換えることもできる。
【００２８】
次に制御部４は、下記（５）式に基づいて、現在地点までの走行距離Ｌｃ[km]における平均電費Ｅａｖｅを演算する。尚、Ｅｎは走行距離Ｌｃにより演算に使用されることが決まる最も古い区間電費である。
Ｅａｖｅ＝（Ｅ１＋Ｅ２＋・・・＋Ｅｎ）／Ｌｃ  ・・・（５）
【００２９】
このとき補正部６は、例えば図２に示すようにＥＣＵ１０が出力するＳＯＣが小さくなる程、走行可能距離Ｌの演算のための平均電費Ｅａｖｅを演算する走行距離Ｌｃ（更新間隔）が短くなるように変更する。平均電費Ｅａｖｅの演算は、例えばＥＣＵ１０から取得したＳＯＣが９５％のときはＬｃ＝１５０kmとして区間電費Ｅ１〜Ｅ１５００に基づいて演算し、ＳＯＣが７５％のときはＬｃ＝１２０kmに変更して区間電費Ｅ１〜Ｅ１２００に基づいて演算する。図２ではＳＯＣを１０％毎に１０段階に区切り、この段階毎に平均電費Ｅａｖｅを演算する走行距離Ｌｃを１５km変更する例を示しているが、変更の仕方はこれに限定されるものではない。尚、段階毎（走行距離Ｌｃ毎）の平均電費Ｅａｖｅを演算しておき、ＳＯＣを取得したときに対応する走行距離Ｌｃで演算した平均電費Ｅａｖｅを選択してもよい。
【００３０】
そして、制御部４は、この演算した平均電費Ｅａｖｅに基づいて上記（１）式の演算により得られた走行可能距離Ｌ[km]を表示部５に表示させる。
【００３１】
また、補正部６は、例えば現在地点までの直近の装備電費Ｅｅ１に基づいて、ＳＯＣに基づき変更した走行距離Ｌｃをさらに短縮することも可能である。装備品の稼働率が大きい程消費電力が大きくなって装備電費Ｅｅ１が大きくなるため、ＳＯＣに基づき変更した走行距離Ｌｃを下記（６）式に基づいて走行距離Ｌｃ’に短縮する。短縮した走行距離Ｌｃ’に基づいて平均電費Ｅａｖｅを演算することにより、装備品の消費電力の増加が反映された走行可能距離Ｌを得る。
Ｌｃ’＝Ｌｃ×（Ｅｄ１／（Ｅｄ１＋Ｅｅ１））  ・・・（６）
【００３２】
次に、走行可能距離Ｌの表示の更新制御について、図３のフローチャートに基づいて説明する。図中のＳｉ（ｉ＝１，２，・・・）はステップを表す。
【００３３】
最初にＳ１において、ＥＶが走行可能な状態であるか判定するためにイグニッションＳＷがＯＮか否か判定する。判定がＹｅｓの場合はＳ２に進み、判定がＮｏの場合はＳ１の判定を繰り返す。
【００３４】
次にＳ２において、ＥＶが走行中であることを判定するために、車速Ｖが０km/hより大きいか否か判定する。判定がＹｅｓの場合はＳ３に進み、判定がＮｏの場合はＳ１に戻る。
【００３５】
次にＳ３において、現在の使用電力量Ｗｃを上記（２）式に基づいて取得してＳ４に進む。そしてＳ４において、使用電力量Ｗｃを上記（３）式に基づいて積算して積算電力量Ｗｓを演算してＳ５に進む。現在の積算電力量Ｗｓは、所定の時間間隔Ｔだけ前の前回積算時の積算電力量ＷｓにＳ３で取得した使用電力量Ｗｃを加算して得られる。
【００３６】
次にＳ５において、ＥＶが所定距離として例えば０．１ｋｍ走行したか否か判定する。ＥＶが走行した距離は、位置情報取得部３で取得した位置情報に基づいて取得するが、ＥＣＵ１０が出力する車両情報に走行した距離が含まれていればこれを使用することもできる。判定がＹｅｓの場合はＳ６に進み、判定がＮｏの場合はＳ２に戻る。
【００３７】
次にＳ６において、区間電費Ｅ２〜Ｅ１５００を更新すると共に、現在地点までの０．１ｋｍの距離を走行したときの区間電費Ｅ１を上記（４）式に基づいて演算してＳ７に進む。次にＳ７において、ＥＣＵ１０から出力されるＳＯＣを取得してＳ８に進む。
【００３８】
次にＳ８において、平均電費Ｅａｖｅを演算する走行距離Ｌｃを、補正部６がＳＯＣに基づいて変更してＳ９に進む。Ｓ８において変更した走行距離Ｌｃを、上記（６）式のように走行距離Ｌｃ’に変更してＳ９に進んでもよい。そしてＳ９において、平均電費Ｅａｖｅを上記（５）式に基づいて演算してＳ１０に進む。平均電費Ｅａｖｅを演算する走行距離Ｌｃが短く（更新間隔が短く）変更されるので、直近の走行状態が平均電費Ｅａｖｅに反映される。
【００３９】
次にＳ１０において、上記（１）式のようにバッテリ残量Ｗａと演算した平均電費Ｅａｖｅに基づいて走行可能距離Ｌを演算してＳ１１に進む。直近の走行状態を反映する平均電費Ｅａｖｅを用いて走行可能距離Ｌを演算するので、直近の走行状態を反映させた確度が高い走行可能距離Ｌを得ることができる。
【００４０】
次にＳ１１において、演算した走行可能距離Ｌを表示部５に表示させてＳ１２に進む。そしてＳ１２において、イグニッションＳＷがＯＦＦにされたか否か判定する。判定がＹｅｓの場合はこの走行可能距離Ｌの表示の更新制御を終了し、判定がＮｏの場合はＳ１３に進んで積算電力量Ｗｓを０kWh にリセットした後Ｓ２戻る。
【００４１】
次に、本発明の作用、効果について説明する。
本発明の車両用表示装置１は、バッテリ残量に応じて走行可能距離Ｌの更新間隔を変更することにより走行可能距離Ｌに反映させる直近の走行状態の反映度合いを変更可能である。そのため、電欠の不安が大きくなるバッテリ残量になったときに直近の走行状況を反映した確度が高い走行可能距離Ｌを表示部５に表示させて、その不安を軽減することができる。また、直近の走行状況を反映した走行可能距離Ｌの表示により、運転者が自発的に電力消費を抑える運転を行うように促すと共に、運転者が電力消費を抑えるように運転したときに、走行可能距離Ｌの減少が穏やかになること又は走行可能距離Ｌが延びることを認識できるので、電欠の不安を効果的に軽減することができる。
【００４２】
また、バッテリ残量が少なくなる程走行可能距離Ｌの更新間隔である走行距離Ｌｃを短く変更し、直近の走行状況を反映した確度が高い走行可能距離Ｌを表示することができるので、運転者が自発的に電力消費を抑える運転を行うように促すと共に、電欠の不安を軽減することができる。
【００４３】
その上、装備品の稼働率が大きいため装備品の電力消費が大きい程、即ち装備電費が大きい程走行可能距離Ｌの更新間隔を短く変更して直近の走行状況を反映した走行可能距離Ｌを表示することができるので、運転者が自発的に電力消費を抑える運転を行うように促すと共に電欠の不安を軽減することができる。
【００４４】
次に、上記実施例を部分的に変更する例について説明する。
［１］積算電力量Ｗｓを走行距離０．１ｋｍ毎に演算して記憶してもよい。この場合、平均電費Ｅａｖｅは、積算電力量Ｗｓの和をその積算電力量Ｗｓで走行した走行距離Ｌｃで除算して求めることができる。従って、上記実施例と同様に走行可能距離Ｌを演算して表示することができ、同様の効果が得られる。
［２］走行可能距離Ｌを演算する間隔をより短く変更して走行状況を一層反映させることも可能である。
【００４５】
その他、当業者であれば、本発明の趣旨を逸脱することなく前記実施例に種々の変更を付加した形態で実施可能であり、本発明はその種の変更形態をも包含するものである。
【符号の説明】
【００４６】
１      車両用表示装置
２      地図情報記憶部
３      位置情報取得部
４      制御部
５      表示部
６      補正部
【図１】
2019083671.tif 000003
【図２】
2019083671.tif 000004
【図３】
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