(57)【要約】【課題】蓄電池の電力の残量を考慮して充電器と給電装置との位置合わせの案内を行うことにより、運転に伴う精神的な負担の軽減と、充電効率の低下の防止との両立を図ること。【解決手段】車載用表示装置１００は、地上の給電装置より非接触方式で充電される蓄電池１０３を動力源とする車両に搭載される。充電器１０２は、給電装置に近接することにより蓄電池１０３を充電する。カメラ１０８は、車両の移動方向の画像を撮影する。表示部１１１は、カメラ１０８により撮影した画像を表示する際に、受電部１０１を給電装置と近接する位置へ誘導するガイド線を併せて表示する。制御部１０５は、蓄電池１０３の電力の残量が少ないほど、表示部１１１に表示されるガイド線の線幅を狭くする。【選択図】図１
2012210008.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上の給電装置より非接触方式で充電される蓄電池を動力源とする車両に搭載される車載用表示装置であって、
前記給電装置に近接することにより前記蓄電池を充電する充電手段と、
前記車両の移動方向の画像を撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影した画像を表示する際に、前記充電手段を前記給電装置と近接する位置へ誘導するガイド線を併せて表示する表示手段と、
前記蓄電池の電力の残量が少ないほど、前記表示手段に表示される前記ガイド線の線幅を狭くする制御手段と、
を具備する車載用表示装置。
【請求項２】
前記表示手段は、前記ガイド線の表示と非表示とを切り替え可能である請求項１記載の車載用表示装置。
【請求項３】
前記給電装置と前記車両との距離を推定する距離推定手段をさらに具備し、
前記表示手段は、前記距離推定手段により推定した距離が短くなるほど、長さの短い前記ガイド線を表示する請求項１記載の車載用表示装置。
【請求項４】
前記表示手段は、前記距離推定手段により推定した距離が閾値以下の場合には前記ガイド線を表示しない請求項３記載の車載用表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地上の給電装置より非接触方式で充電される蓄電池を動力源とする車両に搭載する車載用表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電気自動車等の蓄電池を動力源として走行する車両では、車両の外部電源から充電器を介して蓄電池を充電する。このような車両では、駐車スペースに埋設された給電装置に充電器を近接させることにより、駐車時に非接触方式により蓄電池を充電する。この際、車両に搭載されている充電器と駐車スペースに埋設されている給電装置との位置合わせは困難であるため、充電器と給電装置とを近接させる際に、カメラで撮影した車両周辺の画像を用いて案内するものが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２３４８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１においては、案内に従って車両を操作する運転者は、常に正確な位置合わせを要求されるため、運転に伴う精神的な負担が大きいという問題がある。一方、給電装置と充電器との位置がずれている場合には、充電効率が低下し、蓄電池を満充電の状態にするまでに時間を要するという問題がある。従って、従来のシステムにおいては、運転に伴う精神的な負担の軽減と、充電効率の低下の防止とはトレードオフの関係にある。
【０００５】
本発明の目的は、蓄電池の電力の残量を考慮して充電器と給電装置との位置合わせの案内を行うことにより、運転に伴う精神的な負担の軽減と、充電効率の低下の防止との両立を図ることができる車載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】
【０００６】
本発明の車載用表示装置は、地上の給電装置より非接触方式で充電される蓄電池を動力源とする車両に搭載される車載用表示装置であって、前記給電装置に近接することにより前記蓄電池を充電する充電手段と、前記車両の移動方向の画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段により撮影した画像を表示する際に、前記充電手段を前記給電装置と近接する位置へ誘導するガイド線を併せて表示する表示手段と、前記蓄電池の電力の残量が少ないほど、前記表示手段に表示される前記ガイド線の線幅を狭くする制御手段と、を具備する構成を採る。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、蓄電池の電力の残量を考慮して充電器と給電装置との位置合わせの案内を行うことにより、運転に伴う精神的な負担の軽減と、充電効率の低下の防止との両立を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る車載用表示装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるガイド線格納部において記憶するテーブルの一例を示す図
【図３】本発明の実施の形態１における蓄電池の電力の残量が少ない場合の表示部に表示される画像を示す図
【図４】本発明の実施の形態１における蓄電池の電力の残量が多い場合の表示部に表示される画像を示す図
【図５】本発明の実施の形態１におけるガイド線の線幅が異なる場合においてガイド線と給電装置との位置関係を示す図
【図６】本発明の実施の形態１に係る車載用表示装置における画像の表示方法を示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態１における蓄電池の電力の残量が少ない場合の表示部に表示される画像の変形例を示す図
【図８】本発明の実施の形態１における蓄電池の電力の残量が多い場合の表示部に表示される画像の変形例を示す図
【図９】本発明の実施の形態２に係る車載用表示装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態１）
＜車載用表示装置の構成＞
図１は、本発明の実施の形態１に係る車載用表示装置１００の構成を示すブロック図である。
【００１１】
受電部１０１は、地上の駐車スペースに埋設されている給電装置から受電を行い、受電した電力を充電器１０２に供給する。
【００１２】
充電器１０２は、受電部１０１により供給された電力を蓄電池１０３に充電する。
【００１３】
蓄電池１０３は、車載用表示装置１００を搭載する図示しない車両（以下「車両」と記載する）が走行する際の動力源であり、充電器１０２により電力を蓄える。
【００１４】
ガイド線格納部１０４は、ガイド線の線幅と蓄電池１０３の電力の残量とを対応付けたテーブルをあらかじめ記憶する。なお、テーブルの具体例については後述する。
【００１５】
制御部１０５は、蓄電池１０３の電力の残量を取得し、ガイド線格納部１０４に記憶しているテーブルを参照することにより、取得した電力の残量と対応付けられているガイド線の線幅を選択する。制御部１０５は、選択したガイド線の線幅を画像生成部１１０へ出力する。
【００１６】
通信部１０６は、通信機能を有する図示しない地上の給電装置からの信号を受信し、受信した信号を距離推定部１０７へ出力する。
【００１７】
距離推定部１０７は、通信部１０６から入力した信号の信号強度を測定し、測定した信号強度に基づいて、給電装置と受電部１０１との間の距離を推定する。距離推定部１０７は、推定した距離を画像生成部１１０へ出力する。距離推定部１０７は、例えば、信号強度と距離とを対応付けたテーブルをあらかじめ記憶し、通信部１０６から信号強度の測定値が入力した際にテーブルを参照し、入力した信号強度と対応付けられている距離を選択し、選択した距離を推定した距離として画像生成部１１０へ出力する。
【００１８】
カメラ１０８は、車両の進行方向の画像を撮影し、撮制した画像の画像データを画像生成部１１０へ出力する。カメラ１０８は、例えばリアカメラであり、車両が駐車スペースに向かってバックする際の後方の画像を撮影する。この際、撮影した画像には、通常、給電装置が写っている。
【００１９】
ステアリングセンサ１０９は、車両のステアリングホイールの操舵角を検出し、操舵角の検出値を画像生成部１１０へ出力する。
【００２０】
画像生成部１１０は、カメラ１０８から入力した給電装置が写っている画像の画像データを用いて、受電部１０１を給電装置と近接する位置へ誘導するガイド線を引いた画像を生成する。つまり、画像生成部１１０は、ガイド線を、表示部１１１上の給電装置の画像までの予想軌跡として表示する画像データを生成する。画像生成部１１０は、生成した画像の画像データを表示部１１１へ出力する。ガイド線は、制御部１０５から入力した線幅で表示されるとともに、受電部１０１と給電装置との間において、ステアリングセンサ１０９から入力した操舵角の検出値に応じた曲率で曲がる曲線として表示される。ガイド線は、距離推定部１０７から入力した距離が短くなるほど長さが短く、距離推定部１０７から入力した距離が閾値以下になった場合には表示されない。
【００２１】
ガイド線は、例えば、車両の車幅を示す２本の車幅線からの距離が互いに等しく、かつ２本の車幅線の双方と平行となる位置に引かれる。ここで、車幅線は、車両の車幅を車両の進行方向に延長した線である。なお、車幅線及びガイド線の表示方法については後述する。
【００２２】
表示部１１１は、画像生成部１１０から入力した画像データの画像を表示するディスプレイである。
【００２３】
＜ガイド線の線幅の制御＞
図２は、ガイド線格納部１０４において記憶するテーブルの一例を示す図である。図３は、蓄電池１０３の電力の残量が少ない場合の表示部１１１に表示される画像を示す図である。図４は、蓄電池１０３の電力の残量が多い場合の表示部１１１に表示される画像を示す図である。図４のガイド線２０２ｂの線幅は、図３のガイド線２０２ａの線幅よりも広くなっている。
【００２４】
ガイド線格納部１０４は、蓄電池１０３の電力の残量とガイド線の線幅とを対応付けた図２に示すテーブルをあらかじめ記憶している。ここで、図２のテーブルにおいて、閾値１＞閾値２であるものとする。制御部１０５は、図２に示すテーブルを参照して、蓄電池１０３の電力の残量と対応付けられているガイド線の線幅を選択する。表示部１１１は、制御部１０５において選択した線幅のガイド線を、図３及び図４に示すような画像として表示する。即ち、表示部１１１に表示される画像には、受電部１０１から給電装置２０１まで延びるガイド線２０２ａ、２０２ｂが表示される。
【００２５】
上記より、図３に示す画像を表示する際の蓄電池１０３の電力の残量は、図４に示す画像を表示する際の蓄電池１０３の電力の残量に比べて少ないので、表示部１１１に表示される画像では、ガイド線２０２ａの線幅はガイド線２０２ｂの線幅よりも狭くして表示される。このように、蓄電池１０３の電力の残量と、ガイド線の線幅とを関連付ける理由は、蓄電池１０３の電力の残量がより少ない場合には、幅の狭いガイド線を表示してより正確な位置合わせを行うことにより、給電効率を上げるためである。逆に、蓄電池１０３の電力の残量が多い場合には、あまり正確な位置合わせが必要ないことから、ガイド線の線幅は太くアバウトなもので足りる。
【００２６】
＜給電装置と受電部との位置合わせの方法＞
表示部１１１に表示されるガイド線２０２ａ、２０２ｂ及び車幅線２０６ａ、２０６ｂ、２０７は、ステアリングセンサ１０９により検出した操舵角の検出値に応じた曲率の曲線として表示される。従って、車両の運転者のステアリング操作に伴って、ステアリングセンサ１０９により検出する操舵角が変化する毎に、表示部１１１に表示されるガイド線２０２ａ、２０２ｂ及び車幅線２０６ａ、２０６ｂ、２０７は操舵角に追従して移動する。
【００２７】
図３より、破線で示す車幅線２０６ｂ及びガイド線２０２ｃが表示されている状態において、車両を進行方向に向かって左旋回させるステアリング操作により、ガイド線２０２ｃの位置はガイド線２０２ａの位置に移動する。車両の運転者は、この状態のまま、ガイド線２０２ａに沿って、車両を給電装置２０１の方向に移動させることにより、給電装置２０１と受電部１０１との位置合わせを行うことができる。なお、図４における給電装置２０１と受電部１０１との位置合わせの方法も上記と同様であるので、その説明を省略する。
【００２８】
図５は、ガイド線の線幅が異なる場合においてガイド線と給電装置との位置関係を示す図である。なお、図５において、図３及び図４と同一部分については、同一符号を付している。
【００２９】
図５（ａ）と図５（ｂ）とは、ステアリングセンサ１０９により検出した操舵角が同一の場合を示すものである。図５（ａ）では、ガイド線２０２ａの線幅が狭いので、ガイド線２０２ａの車両の進行方向における延長線２０２ｃは給電装置２０１上を通らない。一方、図５（ｂ）では、ガイド線２０２ｂの線幅が広いので、ガイド線２０２ｂの車両の進行方向における延長線２０２ｄは給電装置２０１上を通る。
【００３０】
従って、図５（ａ）の場合には、車両の運転者は、ガイド線２０２ａの延長線２０２ｅが給電装置２０１上を通るように、ハンドル操作をやり直す必要があり、位置合わせに伴う精神的な負担が増大する。しかし、図５（ａ）の場合には、給電装置２０１と受電部１０１とを正確に位置合わせすることができるので、充電効率を向上させることができる。
【００３１】
一方、図５（ｂ）の場合には、ガイド線２０２ｂの延長線２０２ｄは給電装置２０１上を既に通っているので、車両の運転者は、ハンドル操作をやり直す必要はなく、位置合わせに伴う精神的な負担が軽減される。ところが、図５（ｂ）の場合には、給電装置と受電部１０１との位置合わせの精度が低下して充電効率は低下するものの、蓄電池１０３には充分な電力が蓄積されているので、車両の走行に影響を与えることはない。
【００３２】
＜車載用表示装置における画像の表示方法＞
図６は、車載用表示装置１００における画像の表示方法を示すフロー図である。
【００３３】
図６より、通信部１０６は、地上の給電装置との間で通信が確立したか否かを判定する（ステップＳＴ６０１）。例えば、通信部１０６は、使用可能な給電装置のＩＤを含む信号を給電装置から受信した後、この給電装置に対して応答信号を送信することにより通信を確立する。
【００３４】
通信が確立していない場合には（ステップＳＴ６０１：Ｎｏ）、表示部１１１は、カメラ１０８により撮影した画像のみを表示し（ステップＳＴ６０２）、その後表示処理を終了する。
【００３５】
一方、通信が確立した場合には（ステップＳＴ６０１：Ｙｅｓ）、制御部１０５は、蓄電池１０３の電力の残量を検出する（ステップＳＴ６０３）。
【００３６】
次に、制御部１０５は、ガイド線格納部１０４に記憶されているテーブルを参照して、検出した電力の残量と対応付けられているガイド線の線幅を選択する（ステップＳＴ６０４）。
【００３７】
次に、カメラ１０８は、車両の進行方向の画像を撮影する（ステップＳＴ６０５）。
【００３８】
次に、画像生成部１１０は、距離推定部１０７から取得した距離が閾値以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ６０６）。
【００３９】
距離が閾値以下の場合には（ステップＳＴ６０６：Ｙｅｓ）、受電部１０１と給電装置とが充分に近づいているのでガイドする必要性は低いため、表示部１１１は、ガイド線を含まない画像を表示する（ステップＳＴ６０２）。
【００４０】
一方、距離が閾値より大きい場合には（ステップＳＴ６０６：Ｎｏ）、画像生成部１１０は、距離に応じたガイド線の長さを決定し（ステップＳＴ６０７）、ステップＳＴ６０４において選択した線幅、かつステップＳＴ６０７において決定した長さのガイド線を表示する画像を生成する。
【００４１】
次に、表示部１１１は、ガイド線を引いた画像を表示し（ステップＳＴ６０８）、その後表示処理を終了する。
【００４２】
なお、車載用表示装置１００は、例えばシフトチェンジにより車両のシフトレバーがバックの位置に切り替えられたときに表示処理を開始し、シフトチェンジにより車両のシフトレバーがバックから駐車の位置に切り替えられたときに表示処理を終了する。
【００４３】
＜本実施の形態の効果＞
このように、本実施の形態によれば、蓄電池の電力の残量を考慮して充電器と給電装置との位置合わせの案内を行うことにより、運転に伴う精神的な負担の軽減と、充電効率の低下の防止との両立を図ることができる。
【００４４】
また、本実施の形態によれば、受電部と給電装置との距離が短くなるほどガイド線の長さを短くするので、受電部が給電装置に近づいていることを視覚的に認識し易くすることができる。
【００４５】
また、本実施の形態によれば、受電部と給電装置との距離が閾値以下になった場合にはガイド線を表示しないので、受電部と給電装置とが充分に近づいたことを視覚的に認識し易くすることができる。
【００４６】
＜本実施の形態における変形例＞
図７は、本実施の形態における蓄電池１０３の電力の残量が少ない場合の表示部１１１に表示される画像の変形例を示す図である。図８は、本実施の形態における蓄電池１０３の電力の残量が多い場合の表示部１１１に表示される画像の変形例を示す図である。
【００４７】
なお、図７及び図８において、図３及び図４と同一である部分については、同一符号を付している。
【００４８】
車載用表示装置１００は、１台または複数台のカメラ１０８により撮影した画像を、既知の方法により処理することにより、図７及び図８に示すように、車両を上方から見下ろした俯瞰画像として表示部１１１に表示することができる。図示するように、ガイド線２０２ａとガイド線２０２ｂとの線幅が異なるため、受電部１０１と給電装置２０１との位置合わせの容易さも異なる。
【００４９】
距離推定部１０７から取得した距離が閾値以下の場合（ステップＳＴ６０６：Ｙｅｓ）、表示部１１１には、ガイド線２０２ａ、２０２ｂを含まない俯瞰画像が表示される（ステップＳＴ６０２）。このとき、表示部１１１は、受電部１０１のグラフィックを表示する。これによって、運転者は、受電部１０１が給電装置２０１から離れているときにはガイド線２０２ａ、２０２ｂによって車両の進行方向に関する位置合わせができ、受電部１０１が給電装置２０１に近接したときには受電部１０１のグラフィックによって車両の停止位置に関する位置合わせができる。なお、本変形例の車載用表示装置１００における画像の表示方法は、上記以外は図６と同一であるので、その説明を省略する。
【００５０】
（実施の形態２）
＜車載用表示装置の構成＞
図９は、本発明の実施の形態２に係る車載用表示装置９００の構成を示すブロック図である。
【００５１】
図９に示す車載用表示装置９００は、図１に示す実施の形態１に係る車載用表示装置１００に対して、入力部９０１を追加したものである。なお、図９において、図１と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
入力部９０１は、操作ボタン等により構成され、ガイド線の表示と非表示との切り替えの指示を外部から受け付け、受け付けた指示を通知する指示信号を生成して画像生成部１１０へ出力する。
【００５３】
画像生成部１１０は、入力部９０１から入力した指示信号により、ガイド線の表示を指示された場合にはガイド線を表示する画像を生成し、ガイド線の非表示を指示された場合にはガイド線を非表示にする画像を生成する。なお、画像生成部１１０におけるその他の構成は、上記の実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
【００５４】
＜本実施の形態の効果＞
このように、本実施の形態によれば、上記の実施の形態１の効果に加えて、外部からの指示によりガイド線の表示と非表示とを切り替えるので、ガイド線の表示が不要または必要な車両の運転者のニーズに応えることができる。
【００５５】
＜全ての実施の形態に共通の変形例＞
上記の実施の形態１及び実施の形態２において、蓄電池１０３に充分な電力が蓄積されていない場合には運転者が精神的な負担の軽減よりも充電効率の向上を望んでおり、蓄電池１０３に充分な電力が蓄積されている場合には運転者が充電効率の向上よりも精神的な負担の軽減を望んでいると推定して表示を行った。しかし、本発明はこれに限らず、蓄電池１０３に充分な電力が蓄積されている場合であっても、運転者は精神的な負担の軽減よりも充電効率の向上を望むことも考えられる。そこで、蓄電池１０３の電力の残量が所定の閾値（例えば図２の閾値２）よりも大きい場合にのみ、さらにガイド線の線幅を選択可能な入力手段を含む画像を表示部１１１に表示させてもよい。このとき、運転者は、充電効率の向上を望む場合に、表示部１１１に表示されたこの入力手段を操作して、表示部１１１に表示されたガイド線の線幅を狭めることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明にかかる車載用表示装置は、地上の給電装置より非接触方式で充電される蓄電池を動力源とする車両に搭載するのに好適である。
【符号の説明】
【００５７】
１００  車載用表示装置
１０１  受電部
１０２  充電器
１０３  蓄電池
１０４  ガイド線格納部
１０５  制御部
１０６  通信部
１０７  距離推定部
１０８  カメラ
１０９  ステアリングセンサ
１１０  画像生成部
１１１  表示部
【図１】
2012210008.tif 000003
【図２】
2012210008.tif 000004
【図３】
2012210008.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2012210008.tif 000008
【図７】
2012210008.tif 000009
【図８】
2012210008.tif 000010
【図９】
2012210008.tif 000011