(57)【要約】【課題】車載充電システムにおいて、システムの汎用性を確保しながら充電表示機能を高め、充電表示の内容を充実させてユーザの利便性を高めることにある。【解決手段】ＥＶコントローラ（４）は、充電量を算出するとともにこの算出した充電量とバッテリ（２）のバッテリ残量とを通信ライン（９）に出力する。メータ装置（６）は、通信ライン（９）から受信した充電量及びバッテリ残量から充電完了までの所要時間を算出し、この所要時間に基づいて終了時間を算出し、この終了時間を表示部（５）に表示するとともに残りの所要時間を予め設定した設定時間に応じて彩色点灯制御を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載されるバッテリ及び充電器に接続したＥＶコントローラを設け、彩色点灯機能を有してセグメント表示可能な表示部を有するメータ装置を設け、報知手段を有する車体制御装置を設け、前記ＥＶコントローラと前記メータ装置と前記車体制御装置とに接続して車載された通信ラインを設けた車載充電システムにおいて、前記ＥＶコントローラは、充電量を算出するとともにこの算出した充電量と前記バッテリのバッテリ残量とを前記通信ラインに出力し、前記メータ装置は、前記通信ラインから受信した前記充電量及び前記バッテリ残量から充電完了までの所要時間を算出し、この所要時間に基づいて終了時間を算出し、この終了時間を前記表示部に表示するとともに残りの所要時間を予め設定した設定時間に応じて前記彩色点灯制御を行うことを特徴とする車載充電システム。
【請求項２】
前記メータ装置は、音響による報知可否の設定機能を有し、報知可が選択されている場合に、前記車体制御装置に向けて報知要求信号を前記通信ラインに出力することを特徴とする請求項１に記載の車載充電システム。
【請求項３】
前記ＥＶコントローラは、前記充電量と前記バッテリ残量とに加えて機種情報を前記通信ラインに出力し、前記メータ装置は、前記バッテリの種類に応じて異なる複数の充電特性マップを予め格納して備えるとともに、前記ＥＶコントローラから受信した前記機種情報に応じて前記充電特性マップの一つを選択決定し、この充電特性マップに基づいて前記所要時間を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車載充電システム。
【請求項４】
前記メータ装置は、人為操作するノブを備え、このノブの操作により前記報知可否の設定と前記彩色点灯制御における彩色を切り換えるための設定時間とを変更可能とし、設定時間によって切り替わる彩色を暖色系として充電中は前記表示部に表示された終了時間をバックアップ照明する一方、充電完了時には彩色を非暖色系として時間表示を終了することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の車載充電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車載充電システムに係り、特に電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）等の車両に外部電源に接続して充電する充電システムであって、車両に搭載された通信ライン（ＬＡＮ、ＣＡＮ等）を介して制御装置に接続されて充電状態を表示する車載充電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）等の車両においては、充電完了時間を知るために、一般的に、表示器や、終了時間が表示される充電器を用いている。
充電器としては、表示部を備えて、充電が完了するまでの推定所要時間を表示するものがある。この推定所要時間の表示は、ランプを点灯する際の色を変更して行われる。
このような充電器は、専用設計となっており、通過する電流等に基づいて充電する過程の状態を検知して表示を行うことが可能となっている。
ところで、車両に搭載される充電器は、外部から供給される交流電力を交直変換によって高電圧の直流電力に変換し、高圧バッテリに供給して充電を行う。この時、高圧バッテリの充電状態を管理するのは、主に、ＥＶコントローラであり、高圧バッテリに内蔵された内部制御装置である。
また、ＥＶコントローラは、内部の制御装置（複数）との通信を行って電圧電流温度等の情報を得ることによって、総合的なコントロールを行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５８１３３号公報
【０００４】
特許文献１に係る電気自動車の充電終了案内システムは、充電所要時間を演算する装置を設けるとともに、充電終了情報を取得する取得部と充電終了情報を知らせる報告部とを有する携帯器を設けたものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１では、充電所要時間を通信する場合に、その構成上、専用の設計が必要となってしまい、改善が望まれていた。
また、上述したような車両に搭載される充電器は、搭載可能となる場所が、さまざまな条件によって制限されることになる。そのため、通常、表示器を別途に設ける必要がある。
車両には、既に様々な表示（計器、インジケータ等）を集約したメータクラスクがあるため、これを利用して表示を行うことは合理的であり、自ずと、そのように充電の表示をメータに設けようとするとともに、メータに内蔵されたマルチディスプレイ（液晶両面）を利用して何らかの表示を行わせることが考えられる。
しかしながら、表示させる内容が決まっており、仮に、それが充電完了までの所要時間であるとし、表示させることは周知であっても、一般的な表示器一体の充電器は、通信プロセスがなかった。
表示器を別に設ける場合であって、最終的な表示を行うまでには、装置毎の処理内容や通信データは、特に決められていないので、それらを設定して整備する必要があった。
ＥＶコントローラが、充電容量や残量などに基づいて充電完了時間を演算する構成とした場合、ＥＶコントローラと通信して表示を行う装置としてのメータ装置が、残量データ等とは別に充電完了時間をデータ通信可能とする必要が生じ、通信に関わるシステムが煩雑となる上に、他の車両に共通利用する汎用性が低くなる不都合があった。
更に、ベースとなる車体が同じ車両であって、搭載するバッテリ容量が異なる仕様がある場合には、それぞれの機種に適した専用設計となってしまうと、個々の部品が共用できず、量産効果も薄れてしまう不都合があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、システムの汎用性を確保しながら充電表示機能を高めること、充電表示の内容を充実させてユーザの利便性を高めることができる車載充電システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、車両に搭載されるバッテリ及び充電器に接続したＥＶコントローラを設け、彩色点灯機能を有してセグメント表示可能な表示部を有するメータ装置を設け、報知手段を有する車体制御装置を設け、前記ＥＶコントローラと前記メータ装置と前記車体制御装置とに接続して車載された通信ラインを設けた車載充電システムにおいて、前記ＥＶコントローラは、充電量を算出するとともにこの算出した充電量と前記バッテリのバッテリ残量とを前記通信ラインに出力し、前記メータ装置は、前記通信ラインから受信した前記充電量及び前記バッテリ残量から充電完了までの所要時間を算出し、この所要時間に基づいて終了時間を算出し、この終了時間を前記表示部に表示するとともに残りの所要時間を予め設定した設定時間に応じて前記彩色点灯制御を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の車載充電システムは、システムの汎用性を確保しながら充電表示機能を高め、また、充電表示の内容を充実させてユーザの利便性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は車載充電システムの構成図である。（実施例）
【図２】図２は充電表示制御のフローチャートである。（実施例）
【図３】図３は終了時刻／残時間表示モードのフローチャートである。（実施例）
【図４】図４は充電状態の表示を示す図である。（実施例）
【図５】図５はメータ装置の構成図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、システムの汎用性を確保しながら充電表示機能を高め、また、充電表示の内容を充実させてユーザの利便性を高める目的を、算出した充電量とバッテリ残量とを通信ラインに出力し、そして、通信ラインより受信した充電量及びバッテリ残量から充電完了までの所要時間を算出し、この所要時間に基づいて終了時間を算出し、表示部にこの終了時間を表示するとともに残りの所要時間を予め設定した設定時間に応じて彩色点灯制御を行って実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図５は、この発明の実施例を示すものである。
図１において、１は電気自動車（ＥＶ）やハイブリッド車両（ＰＨＥＶ）等の車両に外部電源に接続して充電する車載充電システムである。
この車載充電システム１は、車両に搭載されるバッテリ２及び充電器３の制御部に接続したＥＶコントローラ４と、彩色点灯機能を有してセグメント表示可能な表示部５を有するメータ装置６と、報知手段（ブザー、チャイム等）７を有する車体制御装置（ＢＣＭ）８と、ＥＶコントローラ４とメータ装置６と車体制御装置８とに接続して車載された通信ライン９とを備える。
ＥＶコントローラ４とメータ装置６と車体制御装置８とは、充電時に自動的に起動状態となるものである。
充電器３は、車両の充電口に充電ケーブルが接続され、外部電源からの電力入力がある場合に、リレーを切り換え、バッテリ２ヘの充電を開始させるものである。
メータ装置６は、図５に示すように、メータクラスタ１０に設けられたメータ１１と、このメータ１１内に設けられた前記表示部５とを備える。
車体制御装置８は、通信ライン９から報知要求信号を受信した場合に、報知手段７を作動、例えば、吹鳴するよう制御する。
【００１２】
ＥＶコントローラ４は、充電を行う際の充電量を算出するとともに、この算出した充電量とバッテリ２のバッテリ残量（ＳＯＣ）とを通信ライン９に出力するものであって、車両の充電口に充電ケーブルが接続されて充電が行われているとみなせる間、充電量を計算し、この充電量の情報を通信ライン９を介してメータ装置６に出力する。
メータ装置６は、通信ライン９から受信した前記充電量及び前記バッテリ残量から充電完了までの所要時間（充電時間）を算出し、この所要時間に基づいて終了時間を算出し、この終了時間を表示部５に表示するとともに残りの所要時間を予め設定した設定時間に応じて彩色点灯制御を行う。このため、メータ装置６は、タイマ６Ａを備える。
このような構成により、充電完了の目安を提示することを、システムの汎用性を確保しつつ、充電表示機能を高めて実現することができる。
また、時間によって、充電表示の内容を充実させて、色彩によって、視認性を高めるので、ユーザの利便性を高めることができる。
更に、新たに必要となる機能がメータ装置６に集約し、既に車載されたＥＶコントローラ４等の装置の既存機能を利用するので、システムの汎用性を確保できる。
【００１３】
また、メータ装置６は、音響による報知可否の設定機能を有し、報知可が選択されている場合に、車体制御装置８に向けて報知要求信号を通信ライン９に出力する。
これにより、充電完了の目安を提示することを、音響によって報知することで、充電表示機能を高めることができる。
また、必要機能がメータ装置６に集約し、既に車載された報知手段７を利用するのでシステムの汎用性を確保できる。
【００１４】
ＥＶコントローラ４は、前記充電量と前記バッテリ残量とに加えて、機種情報（満充電のバッテリ容量にも対応するパラメータ）を通信ライン９に出力する。
また、メータ装置８は、バッテリ２の種類に応じて異なる複数の充電特性マップを予め格納して備えるとともに、ＥＶコントローラ４から受信した前記機種情報に応じて前記充電特性マップの一つを選択決定し、この充電特性マップに基づいて前記所要時間を算出する。このため、メータ装置６は、複数の充電特性マップが格納されたマップ格納部６Ｂを備える。
これにより、新たに必要となる機能がメータ装置６に集約し、異なる仕様に設定された既存機能であっても、共通する通信データを利用しているので、既に車載されたＥＶコントローラ４等の装置の既存機能を利用するので、システムの汎用性を確保できる。
【００１５】
メータ装置６は、図５に示すように、メータクラスタ１０において人為操作するノブ１２を備えるとともに、図１に示すように、このノブ１２によって選択された設定に応じて報知を切り換える制御プログラムのプログラム制御部６Ｃを備える。
このようにノブ１２を用いることで、ユーザーは、充電完了時の報知手段７のオン／オフの切り換えの設定や、残時間による表示部５での照明色変更時間の設定（例えば、残りの第一の設定時間Ｔ１（６０ｍｉｎ）や第二の設定時間Ｔ２（３０ｍｉｎ））をカスタマイズできる。具体的には、図４に示すように、残り第一の設定時間Ｔ１以上では、表示部５のバックライト５Ａを赤色に点灯して終了時刻（図４の点線の数字で示す）を表示し、一方、残り第二の設定時間Ｔ２（３０ｍｉｎ）未満では、表示部５のバックライト５Ａをアンバー色に点灯して終了時刻（図４の実線の数字で示す）を表示し、さらに、充電完了では、表示部５のバックライト５Ａを緑色に点灯して「−−−」を表示する。
メータ装置６は、ノブ１２の操作により前記報知可否の設定と前記彩色点灯制御における彩色を切り換えるための設定時間とを変更可能とし、設定時間によって切り替わる彩色を暖色系（赤色、アンバー色、黄色等）として充電中は表示部５に表示された終了時間をバックアップ照明する一方、充電完了時には彩色を非暖色系（青色、緑色等）として時間表示を終了する。なお、非暖色系としては、無彩色の白色でも可能である。
また、このメータ装置６においては、車両の各操作部に所定の順序で所定の操作を行うことにより、メータ装置６の設定モードとなり、この設定モードとなった場合に、メータ装置６のノブ１２を回動及び押し込み操作によって、切り換えと選択決定が可能となる。そして、ユーザは、処理ステップに従って入力操作を行うことにより、時間の設定が可能となる。
これにより、ユーザの都合や嗜好に合わせて変更でき、視認した状態を把握し易くできるので、利便性を良くできる。
【００１６】
次に、この実施例の充電表示制御について、図２のフローチャートに基づいて説明する。
図２に示すように、充電が開始すると（ステップＡ０１）、ＥＶコントローラ４が計算した充電量を通信ライン９を介してメータ装置６に送信すると（ステップＡ０２）、このメータ装置６では、終了時刻／残時間表示モードとなる（ステップＡ０３）。この終了時刻／残時間表示モードについては、後述する。
その後、メータ装置６は、検知手段７の吹鳴の設定があったか否かを判断する（ステップＡ０４）。
このステップＡ０４がＹＥＳの場合には、メータ装置６がブザー吹鳴要求信号を車両制御装置８に送信すると（ステップＡ０５）、この車両制御装置８は、検知手段７で音響を発生させる（ステップＡ０６）。
前記ステップＡ０４がＮＯの場合、又は、前記ステップＡ０６の処理後は、充電を終了する（ステップＡ０７）。
【００１７】
前記ステップＡ０３のメータ装置６における終了時刻／残時間表示モードは、図３に示すように処理される。
図３に示すように、終了時刻／残時間表示モードが開始すると（ステップＢ０１）、機種情報から充電特性のマップの一つを選択し（ステップＢ０２）、そして、充電量と充電特性マップとバッテリ残量とから充電時間を計算する（ステップＢ０３）。
そして、この計算された充電時間から充電終了時間を計算し（ステップＢ０４）、現在の時刻から充電終了時間まで残り第一の設定時間Ｔ１（６０ｍｉｎ）以上あるか否かを判断する（ステップＢ０５）。この第一の設定時間Ｔ１は、ユーザーが任意に設定可能な時間である。
このステップＢ０５がＮＯの場合には、現在の時刻から充電終了時間まで、第一の設定時間Ｔ１（６０ｍｉｎ）と第二の設定時間Ｔ２（３０ｍｉｎ）とを比較し、Ｔ１≧Ｔ２以上あるか否かを判断する（ステップＢ０６）。この第二の設定時間Ｔ２は、ユーザーが任意に設定可能な時間である。
このステップＢ０６がＮＯの場合には、充電が完了していないか否かを判断し（ステップＢ０７）、このステップＢ０７がＮＯの場合には、表示部５のバックライト５Ａを緑色に点灯して「−−−」を表示させる（ステップＢ０８）。
一方、前記ステップＢ０５がＹＥＳの場合、又は、前記ステップＢ０６がＹＥＳの場合には、表示部５のバックライト５Ａを赤色に点灯して「終了時刻」を表示させる（ステップＢ０９）。つまり、現在時刻から終了時刻までの残りの所要時間が第一の設定時間Ｔ１未満且つ第二の設定時間Ｔ２以上であり、前回の点灯及び表示の状態を保つようにしている。
また、前記ステップＢ０７がＹＥＳの場合には、表示部５のバックライト５Ａをアンバー色に点灯して「終了時刻」を表示させる（ステップＢ１０）。
前記ステップＢ０８の処理後、前記ステップＢ０９の処理後、又は、前記ステップＢ１０の処理後は、プログラムをリターンする（ステップＢ１１）。
【００１８】
この結果、この実施例においては、ＥＶコントローラ４からの充電容量情報と、機種情報（充電の特性マップの切り換えのため）とバッテリ残量を基にメータ装置６で充電完了時間を計算する。そして、メータ装置６にて、残充電時間を基にメータ装置６内の時計機能を用いて終了予定時間を表示部５に表示し、終了予定時間までの残時間に応じて表示部５の照明色を変化させる。一方、充電完了時には、車外の報知手段７を吹鳴させる。メータ装置６のノブ１２、表示部５を用いることで、車外ブザー機能の有無に関する設定、終了時刻までの残時間に対しての照明色の設定（残り何分で照明色を変化させるか）ができる。
これにより、家庭での充電に対しても、終了予定時刻を表示することが可能となり、終了予定時刻までの残時間を表示部５の照明色により表現することで、車内に乗り込まなくても容易に残時間を確認できるようになる。さらに、充電完了時に車外の検知手段７を吹鳴させることで、車両から離れた場所に居ても容易に充電完丁を知ることができる。また、システム面では、メータ装置６に残時間の計算機能、検知手段７での吹鳴要求機能等を集約することで、メータ装置６以外については従来のシステムからの変更を最小限にし、メータ装置６の変更のみで機能追加が可能となり、さらに新たに部品の追加も不要となるメリットがある。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
この発明に係る車載充電システムを、各種電動車両に適用可能である。
【符号の説明】
【００２０】
１  車載充電システム
２  バッテリ
３  充電器
４  ＥＶコントローラ
５  表示部
６  メータ装置
７  報知手段
８  車体制御装置
９  通信ライン
１０  メータパネル
１１  メータ
１２  ノブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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