(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載電源から電力の供給を受けて車輪を駆動する電動モータを備え、乗員の指示に従って前記電動モータを駆動制御して前進方向あるいは後進方向に走行する小型電動車において、ヘッドライトとインディケータパネル上に複数のインディケータを備え、少なくとも前記車載電源の電圧と放電電流に基づいて開路電圧を算出し、算出した開路電圧に基づいて前記車載電源の残容量を求め、求めた残容量を前記複数のインディケータの点灯数により表示すると共に、前記複数のインディケータの少なくとも１個を点滅させて前記ヘッドライトの点灯状態を表示することを特徴とする小型電動車。
【請求項２】
車載電源から電力の供給を受けて車輪を駆動する電動モータを備え、乗員の指示に従って前記電動モータを駆動制御して前進方向あるいは後進方向に走行する小型電動車において、インディケータパネル上に複数のインディケータを備えると共に、前記複数のインディケータを点灯、消灯あるいは点滅させて前記小型電動車に発生した故障履歴と、走行距離、充電時間および充電回数を含む使用履歴とを表示することを特徴とする小型電動車。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電動車椅子あるいはゴルフカートなどとして使用される小型電動車に関する。
【０００２】
【従来技術】
上記した小型電動車としては、米国特許公報第４，７２９，４４７号公報あるいは特開平１０−１６５４５４号公報記載の技術が知られている。さらに、特開平１０−１７４２０３号公報および特開平１０−１７４２０４号公報は、ペダル踏力に応じたモータアシストを供給する電動車両において、インディケータを点灯してバッテリ（車載電源）の残容量を表示することを提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、小型電動車にとって車載電源の残容量は走行時間あるいは走行距離を規定することから、車載電源の残容量を精度良く求めて表示すると共に、その表示から乗員が残容量を簡易にチェックできるように構成する必要がある。この点に関して上記した従来技術は、小型電動車あるいは電動車両におけるバッテリの残容量表示を提案するに止まっている。
【０００４】
従って、この発明は、上記した課題を解消することにあり、車載電源の残容量を精度良く求めて表示すると共に、その表示から乗員が残容量を簡単にチェックできるようにした小型電動車を提供することを目的とする。
【０００５】
さらに、小型電動車において、ヘッドライトを昼間オフし忘れると、走行時間あるいは走行距離が短くなるという意図しない事態を招く恐れがある。
【０００６】
従って、この発明の第２の目的は、上記した課題を解消することにあり、ヘッドライトがオンされているときはインディケータに表示して乗員の注意を喚起するようにした小型電動車を提供することにある。
【０００７】
さらに、小型電動車の故障箇所をインディケータを介して表示すると、サービス工場などで故障箇所を迅速に特定することができて便宜である。
【０００８】
従って、この発明の第３の目的は、上記した課題を解消することにあり、故障箇所をインディケータを介して表示することでサービス工場などで故障箇所を迅速に特定することができるようにした小型電動車を提供することにある。
【０００９】
さらに、小型電動車の使用履歴あるいは故障履歴をインディケータを介して表示すると、その履歴からサービス工場などで部品交換を容易に行うことができて便宜である。
【００１０】
従って、この発明の第４の目的は、上記した課題を解消することにあり、使用履歴あるいは故障履歴をインディケータを介して表示することでサービス工場などで部品交換を容易に行うことができるようにした小型電動車を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、請求項１項においては、車載電源から電力の供給を受けて車輪を駆動する電動モータを備え、乗員の指示に従って前記電動モータを駆動制御して前進方向あるいは後進方向に走行する小型電動車において、ヘッドライトとインディケータパネル上に複数のインディケータを備え、少なくとも前記車載電源の電圧と放電電流に基づいて開路電圧を算出し、算出した開路電圧に基づいて前記車載電源の残容量を求め、求めた残容量を前記複数のインディケータの点灯数により表示すると共に、前記複数のインディケータの少なくとも１個を点滅させて前記ヘッドライトの点灯状態を表示する如く構成した。
【００１２】
これにより、車載電源の残容量を精度良く求めて表示することができると共に、その表示から乗員が残容量を簡単にチェックすることができる。また、ヘッドライトが昼間点灯されているときはインディケータに表示して乗員の注意を喚起することができ、走行時間あるいは走行距離が短くなるといった予期しない事態が生じることがない。
【００１７】
請求項２項にあっては、車載電源から電力の供給を受けて車輪を駆動する電動モータを備え、乗員の指示に従って前記電動モータを駆動制御して前進方向あるいは後進方向に走行する小型電動車において、インディケータパネル上に複数のインディケータを備えると共に、前記複数のインディケータを点灯、消灯あるいは点滅させて前記小型電動車に発生した故障履歴と、走行距離、充電時間および充電回数を含む使用履歴とを表示する如く構成した。
【００１８】
これにより、故障履歴と使用履歴とをインディケータを介して表示することでサービス工場などで部品交換を容易に行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に即してこの発明の実施の形態を説明する。
【００２０】
図１はこの発明に係る小型電動車の上面図、図２はその縮小側面図、図３はその正面図、および図４はその背面図である。
【００２１】
以下説明すると、この発明に係る小型電動車１０は、メインフレーム１２を備えた、スクータ状の外観を呈する。メインフレーム１２の前端にはハンドルパイプ１４が取り付けられ、ハンドルパイプ１４の上方にはステアリングホイール１６が取り付けられる。
【００２２】
ハンドルパイプ１４はその他端で、ギヤ機構１８を介して２個の前輪２２，２２に連結され、ステアリングホイール１６の回転に応じた方向および角度に前輪２２を操舵する。
【００２３】
メインフレーム１２には後端側でポスト２４が立設され、その上方には乗員が着座するためのシート２６が取り付けられる。尚、図３および図４でシートの図示を省略した。
【００２４】
シート２６の下部には（発電）電動モータ２８が収容される。電動モータ２８の出力は、電磁ブレーキ３０を介してアクスル３４に伝達され、その両端に取り付けられた２個の後輪３６，３６を駆動する。
【００２５】
電動モータ２８は、前輪側のハンドルパイプ１４付近に収容された２個のバッテリ（車載電源）３８，３８（それぞれ容量１２Ｖ）に接続され、バッテリ電圧を供給されて回転する。このように、小型電動車１０は４輪車として構成され、前輪の間にバッテリを配置して安定性を向上させる構成とした。尚、符号４０は、メインヒューズボックスを示す。
【００２６】
さらに、図３に示す如く、車両前面にはヘッドライト４４が設けられると共に、その両側面には方向指示用のウィンカライト４６，４６が設けられる。また、図４に示す如く、車両後部には２個のリフレクタ４８，４８が配置される。
【００２７】
電動モータ２８は、それに隣接して後輪側のシート２６の下部の空間に配置されたコントロールユニット（電子制御ユニット）５０によって制御される（符号５０はより詳しくはコントロールユニットを収容するボックスを示すが、図示の便宜上、コントロールユニットを符号５０で示す）。コントロールユニット５０はマイクロコンピュータを備える。
【００２８】
図５はコントロールユニット５０の詳細を示す回路図である。図５では省略するが、コントロールユニット５０は、図６に示すような、モータ駆動回路５４を備える。モータ駆動回路５４は、４個のＦＥＴ（スイッチング素子）Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからなるブリッジ回路を備える。
【００２９】
図６において、対向する２個のＦＥＴ素子Ａ，Ｄがオンされて矢印（実線）で示す如くソース電流が流されると、電動モータ２８は矢印（実線）で示す方向に正転して小型電動車１０を前進方向に走行させる。
【００３０】
他方、対向する２個のＦＥＴ素子Ｂ，Ｃがオンされて矢印（破線）で示す如くソース電流が流されると、電動モータ２８は矢印（破線）で示す方向に逆転して小型電動車１０を後進方向に走行させる。
【００３１】
尚、所定の運転状態においては電動モータ２８は発電機として作用し、バッテリ３８を充電する。また、バッテリ３８はチャージャ５６を介して外部のＤＣ電源から充電することができる。
【００３２】
ステアリングホイール１６の付近にはメインコントロールパネル（インディケータパネル）５８が配置される。
【００３３】
図７はメインコントロールパネル５８の拡大上面図であり、図８はパネル部分の表示を示す説明図である（図５では「ＰＡＮＥＬ」と示す）。尚、図７でステアリングホイール１６の図示は省略した。
【００３４】
図示の如く、メインコントロールパネル５８の下部には回転式のキースイッチ（電源スイッチ）６２が設けられる。キースイッチ６２は、電動モータ２８をバッテリ３８に接続するモータ駆動回路５４に設けられる。
【００３５】
キースイッチ６２は、乗員によって図８に示す「停止」位置に廻されるとき、バッテリ３８と電動モータ２８の接続を遮断すると共に、「運転」位置に廻されるとき、バッテリ３８を電動モータ２８に接続する。
【００３６】
キースイッチ６２の図７および図８で右上方には、乗員が「前」（前進走行）あるいは「後」（後進走行）を選択するための前後進セレクトスイッチ６４が設けられる。
【００３７】
キースイッチ６２の上方にはスピードボリューム６６が設けられる。スピードボリューム６６は、乗員によって数字２から６の間に廻される位置に応じて電圧をＶｓｖを出力する。即ち、図９に示す如く、０Ｖ付近から８Ｖ付近の値を出力し、それに応じて走行速度が０ｋｍ／ｈ相当から６．５ｋｍ／ｈ相当に設定される。
【００３８】
さらに、図７に示す如く、メインコントロールパネル５８の右端にはアクセルボリューム６８（アクセルレバー）が配置される。アクセルボリューム６８はその自由端が図７で紙面の上下方向に移動自在に構成され、乗員により紙面の下方向に移動されて前進方向あるいは後進方向に走行指示する。
【００３９】
このアクセルボリューム６８は紙面の下方向の移動量に応じた電圧Ｖａｖを、図１０に示す如く、出力する。出力電圧Ｖａｖが始動ボリューム電圧Ｖａｖｓ以上となると、アクセルオンと判断されて走行制御が開始される。
【００４０】
小型電動車１０の走行速度は、スピードボリューム６６の出力電圧（ボリューム位置）に、アクセルボリューム６８の出力電圧（ボリューム位置）による所定の比（アクセル比）を乗じた値となるように制御される。
【００４１】
より具体的には、前記したコントロールユニットにより、走行速度がその値となるように、モータ駆動回路５４のＦＥＴのデューティ比（ＰＷＭ制御における）が決定され、デューティ駆動される。アクセルボリューム６８がオフされると、小型電動車１０は所定の減速パターンで減速して停車する。
【００４２】
尚、図５に示す如く、電動モータ５４にはロータリエンコーダ（ＥＮＣＯＤＥＲ）７２が配置され、モータ回転速度を通じて車両走行速度に比例する信号を出力する。
【００４３】
メインコントロールパネル５８の上方にはＬＥＤ素子からなる５個のインディケータ７４が設けられる。図５などで、この５個のインディケータ７４をＩＮＤ．１からＩＮＤ．５と示す。このインディケータ７４は、バッテリ３８の残量（残容量）表示などに使用される。
【００４４】
それについて説明すると、以下の如く、開路電圧〔Ｖ〕を算出し、算出値に基づいて図１１に示す如く、インディケータ７４の全部または一部を点灯、消灯、あるいは点滅させて電池（バッテリ）電圧の残量（残容量）を表示する。
【００４５】
0003913910.tif 000002
【００４６】
上記で、電池電圧はバッテリの端子電圧から求める。また、放電電流は、モータ電流より求める。尚、電流値は検出抵抗（図示せず）の両端電圧で検出し、電圧値はバッテリ端子電圧から検出する。尚、電池内部抵抗は、放電電流に基づいて算出する。電池内部抵抗および電源配線抵抗は予め求めておく。また、開路電圧は、所定時間、例えば５分間の平均値を算出して使用する。
【００４７】
図１１に示す如く、電池（バッテリ）残量表示レベルが低下するにつれて点灯インディケータ数は減少させられる。電池（バッテリ）残量表示レベルが１となると、左から２番目（ＩＮＤ．２）のインディケータを点滅させて乗員の注意を喚起する。尚、ブザーなどの音声信号を用いても良い。
【００４８】
このように、開路電圧よりバッテリ残量を検出することで、バッテリ残量を確実に判定することができると共に、確認もインディケータを参照するだけで、容易に行うことができる。
【００４９】
さらに、５段階のレベル表示を電圧のみで行うことで、寿命劣化時にはレベルが短時間に低下方向に変化するので、バッテリ３８の劣化も検出することができる。
【００５０】
また、図示例の小型電動車１０の場合、走行中に段差を乗り越えるときなどは負荷が急増し、走行状態によってバッテリ残量が急変するため、電池残量表示レベルが所定時間経過するとき、開路電圧算出値と無関係にレベルを１つ下げるようにしても良い。尚、一度、あるレベルに達した後は、充電されるまで、そのレベルより上げられることがない。
【００５１】
さらに、図１２に示す如く、ヘッドライト４４がオン（点灯）されているときは、５個のインディケータの任意の１個（例えば左端のＩＮＤ．１）を点滅させることで、乗員の注意を喚起する。
【００５２】
これにより、昼間のヘッドライト４４の消灯忘れによって走行時間が短くなるといった乗員が意図しない不都合を回避することができると共に、インディケータ７４をバッテリ残量表示と兼用することで専用のインディケータを設けることが不要となって構成を簡素にすることができる。
【００５３】
さらに、図１３に示す如く、５個のインディケータの点灯、消灯あるいは点滅を組み合わせることで、小型電動車１０の故障箇所を表示するようにした。尚、図１３は自己診断のチェックリストである。
【００５４】
これによって、種々の故障箇所を数少ない５個のインディケータで示すことができ、サービス工場などで故障箇所を迅速に特定して修理することができる。また、専用のインディケータを設けることがなくて構成を簡易にすることができる。
【００５５】
さらに、図１４に示す如く、５個のインディケータの点灯、消灯あるいは点滅を組み合わせることで、小型電動車１０の使用履歴あるいは故障履歴を管理（表示）するようにした。例えば、以下の内容を管理するようにした。尚、図１４は保守データを示す。
【００５６】
（１）過去に発生した故障を５回記憶し、表示する。
（２）電動モータ２８の回転数から走行距離を算出し、表示する。
（３）バッテリ３８の充電時間、回数を表示する。
【００５７】
これによって、種々の履歴を数少ない５個のインディケータで示すことができ、サービス工場などで部品交換を容易に行うことができる。また、専用のインディケータを設けることがなくて構成を簡易にすることができる。
【００５８】
この実施の形態は上記の如く、車載電源（バッテリ３８）から電力の供給を受けて車輪（後輪３６）を駆動する電動モータ２８を備え、乗員の指示に従って前記電動モータを駆動制御して前進方向あるいは後進方向に走行する小型電動車１０において、ヘッドライト４４と、インディケータパネル（メインコントロールパネル５８）上に複数、より詳しくは５個のインディケータ７４を備え、少なくとも前記車載電源の電圧、より詳しくはバッテリ３８の端子電圧と放電電流に基づいて開路電圧を算出し、算出した開路電圧に基づいて前記車載電源の残容量を求め、求めた残容量を前記複数のインディケータの点灯数により表示すると共に、前記複数のインディケータ７４の少なくとも１個を点滅させて前記ヘッドライト４４の点灯状態を表示する如く構成した。
【００５９】
これにより、車載電源の残容量を精度良く求めて表示することができると共に、その表示から乗員が残容量を簡単にチェックすることができる。また、ヘッドライトが昼間点灯されているときはインディケータに表示して乗員の注意を喚起することができ、走行時間あるいは走行距離が短くなるといった予期しない事態が生じることがない。
【００６４】
また、車載電源（バッテリ３８）から電力の供給を受けて車輪（後輪３６）を駆動する電動モータ２８を備え、乗員の指示に従って前記電動モータを駆動制御して前進方向あるいは後進方向に走行する小型電動車１０において、インディケータパネル（メインコントロールパネル５８）上に複数のインディケータ７４を備えると共に、前記複数のインディケータ７４を点灯、消灯あるいは点滅させて前記小型電動車に発生した故障履歴と、走行距離、充電時間および充電回数を含む使用履歴とを表示する如く構成した。
【００６５】
これにより、故障履歴と使用履歴とをインディケータを介して表示することでサービス工場などで部品交換を容易に行うことができる。
【００６６】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、車載電源の残容量を精度良く求めて表示することができると共に、その表示から乗員が残容量を簡単にチェックすることができる。また、ヘッドライトが昼間点灯されているときはインディケータに表示して乗員の注意を喚起することができ、走行時間あるいは走行距離が短くなるといった予期しない事態が生じることがない。
【００６９】
請求項２項にあっては、故障履歴と使用履歴とをインディケータを介して表示することでサービス工場などで部品交換を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る小型電動車の構成を全体的に示す平面図である。
【図２】図１に示す小型電動車の縮小側面図である。
【図３】図１に示す小型電動車の正面図である。
【図４】図１に示す小型電動車の背面図である。
【図５】図１の小型電動車のコントロールユニットの構成を具体的に示すブロック図である。
【図６】図５のコントロールユニットが内蔵するモータ駆動回路の詳細を示す回路図である。
【図７】図１の小型電動車のメインコントロールパネルの拡大平面図である。
【図８】図７に示すメインコントロールパネルの説明図である。
【図９】図７に示すメインコントロールパネルのスピードボリュームの出力電圧特性を示す説明グラフである。
【図１０】図７に示すメインコントロールパネルのアクセルボリュームの出力電圧特性を示す説明グラフである。
【図１１】図７に示すメインコントロールパネルのインディケータの表示例を示す説明図である。
【図１２】図７に示すメインコントロールパネルのインディケータの別の表示例を示す説明図である。
【図１３】図７に示すメインコントロールパネルのインディケータのさらに別の表示例を示す自己診断チェックリストである。
【図１４】図７に示すメインコントロールパネルのインディケータのさらに別の表示例を示す保守データである。
【符号の説明】
１０    小型電動車
２８    電動モータ
３８    バッテリ（車載電源）
４４    ヘッドライト
５０    コントロールユニット（電子制御ユニット）
５８    メインコントロールパネル（インディケータパネル）
７４    インディケータ
【図１】
0003913910.tif 000003
【図２】
0003913910.tif 000004
【図３】
0003913910.tif 000005
【図４】
0003913910.tif 000006
【図５】
0003913910.tif 000007
【図６】
0003913910.tif 000008
【図７】
0003913910.tif 000009
【図８】
0003913910.tif 000010
【図９】
0003913910.tif 000011
【図１０】
0003913910.tif 000012
【図１１】
0003913910.tif 000013
【図１２】
0003913910.tif 000014
【図１３】
0003913910.tif 000015
【図１４】
0003913910.tif 000016