JP2020185948A - Electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に関する情報を表示する機能を備えた電子装置に関し、特に、走行条件に応じた回生または出力レベルの推奨値の表示に関する。 The present invention relates to an electronic device having a function of displaying information about a vehicle, and more particularly to a display of a recommended value of regeneration or output level according to a running condition.
モータを動力源に用いる車両では、減速時にモータを回生制動させることで回収した電気エネルギーをバッテリーに蓄電することが行われている。特許文献1の運転支援装置では、減速操作が行われる前に回生量の増大を図るための情報を表示するものであり、具体的には、車両の進行方向の目標位置(信号機のある交差点、一時停止線のある交差点、踏切など)に対してアクセルオフによる回生制動のみで減速できるか否かを判定し、減速できる場合にはアクセルオフが開始されるべき位置である減速開始ポイントを算出し、車両が減速開始ポイントに到達したとき回生制動のみで目標位置に停止することができる旨の減速推奨表示を行う。減速推奨表示を行う場合、目標位置までのアクセルオフ時の回生減速度から予測回生電力量E(E=V1・α・M/1000、V1は現在の車速、αは回生減速度、Mは車両の重量)を算出し、最大回生電力量Emaxに対する予測回生電力量Eの割合R(R=(E/Emax)/100)を算出し、この割合Rをレベルメータに表示させる。
In vehicles that use a motor as a power source, the electric energy recovered by regenerative braking of the motor during deceleration is stored in a battery. The driving support device of
充電スポット数が十分ではない現状において、電気自動車のユーザーにとって航続可能距離や電費の関心が高い。そのため、電気自動車においては、バッテリーの回生中または出力中の表示、バッテリーの充電レベルの表示、瞬間燃費/電費の表示、航続可能距離(低精度)の表示、電費の改善に向けた加減速情報の運転操作(アクセルを踏み過ぎまたはブレーキを踏み過ぎ等)の表示などが一般に行われている。 In the current situation where the number of charging spots is not enough, users of electric vehicles are highly interested in cruising range and electricity cost. Therefore, in electric vehicles, display during battery regeneration or output, display of battery charge level, display of instantaneous fuel consumption / electricity cost, display of cruising range (low accuracy), acceleration / deceleration information for improvement of electricity cost The display of the driving operation (excessive depression of the accelerator or excessive depression of the brake, etc.) is generally performed.
図1(A)に、インスツルメンツパネル等の表示部の一例を示す。表示部10には、車速等の表示12、バッテリーの充電量の表示14、バッテリーの充電が無くなるまでに走行できる航続可能距離表示16、走行中のモータ駆動による電力消費を表す出力レベルまたはバッテリーに回収される電力充電を表す回生レベルを示すパワーメータ表示20などが表示される。図1(B)、(C)は、パワーメータ表示20の拡大図である。パワーメータ表示20は、回生制動によるバッテリーへの電力エネルギーの充電レベルを表す回生レベルと、バッテリーにより車両を駆動しているときの電力エネルギーの消費レベルを表す出力レベルとを含み、それぞれのレベルが最大レベルに対する割合として表示される。
FIG. 1A shows an example of a display unit such as an instruments panel. The
図1(B)は、アクセルを踏み込み、バッテリーを消費させて車両を走行させているときの出力レベルを示している。アクセルの踏込量または車両の加速時に出力レベルが増加する。図1(C)は、アクセルオフやフットブレーキオン時に車両が減速し、バッテリーに充電が行われている回生レベルを例示している。アクセルオフ時またはブレーキ踏込時の減速度合が大きくなると回生レベルが増加する。回生レベルまたは出力レベルの表示は、電力をできるだけ消費したくないというユーザー心理に応えるものである。 FIG. 1B shows the output level when the accelerator is depressed to consume the battery and the vehicle is running. The output level increases when the accelerator is depressed or the vehicle accelerates. FIG. 1C exemplifies the regeneration level at which the vehicle decelerates and the battery is charged when the accelerator is off or the foot brake is on. The regeneration level increases as the deceleration rate increases when the accelerator is off or when the brake is depressed. The display of regeneration level or output level responds to the user's psychology of not wanting to consume as much power as possible.
ユーザーにとって、瞬間電費や航続可能距離のある程度のレベルを確認することは可能であり、また、現在の回生レベルや出力レベルについても上限値(回生MAX、出力MAX)と比較することが可能である。しかしながら、回生レベルや出力レベルは、走行条件(道路の傾斜、気候、重量など)において流動的に変化するものであり、ユーザーは、表示されている回生レベルや出力レベルが現在の走行条件において最適なものか否かを把握することができない、という課題がある。つまり、ユーザーは、自分の運転状態が、現在の走行条件に対して回生エネルギーを最大化できているのか、あるいは出力エネルギーを最小化できているのかを知ることができない。 For the user, it is possible to confirm a certain level of instantaneous power consumption and cruising range, and it is also possible to compare the current regeneration level and output level with the upper limit values (regeneration MAX, output MAX). .. However, the regeneration level and output level change fluidly depending on the driving conditions (road slope, climate, weight, etc.), and the user can see that the displayed regeneration level and output level are optimal under the current driving conditions. There is a problem that it is not possible to grasp whether or not it is a good one. That is, the user cannot know whether his / her driving condition can maximize the regenerative energy or minimize the output energy with respect to the current driving conditions.
本発明は、このような従来の課題を解決し、走行条件に応じた回生レベルまたは出力レベルを表示する機能を備えた電子装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide an electronic device having a function of displaying a regeneration level or an output level according to a running condition.
本発明に係る電子装置は、車両に関する情報を表示する機能を備えたものであって、自車位置を検出する検出手段と、前記検出手段により検出された自車位置に基づく走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する推定手段と、現在の回生レベルまたは出力レベルを取得する取得手段と、前記推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と前記現在の回生レベルまたは出力レベルとを表示する表示手段とを有する。 The electronic device according to the present invention has a function of displaying information about the vehicle, and corresponds to a detection means for detecting the position of the own vehicle and a traveling condition based on the position of the own vehicle detected by the detection means. An estimation means for estimating the maximum value of the regeneration level or the minimum value of the output level, an acquisition means for acquiring the current regeneration level or the output level, the maximum value of the estimated regeneration level or the minimum value of the output level, and the current state. It has a display means for displaying the regeneration level or the output level of.
ある実施態様では、前記走行条件は、道路情報を含む。ある実施態様では、前記走行条件は、気象情報を含む。ある実施態様では、前記走行条件は、車両情報を含む。ある実施態様では、前記表示手段は、前記推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と現在の回生レベルまたは出力レベルとの乖離状態を表示する。ある実施態様では、前記推定手段は、予め用意されたアルゴリズムに従い回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する。 In certain embodiments, the traveling conditions include road information. In certain embodiments, the driving conditions include weather information. In certain embodiments, the traveling conditions include vehicle information. In certain embodiments, the display means displays a state of divergence between the estimated maximum or minimum output level and the current regeneration or output level. In certain embodiments, the estimation means estimates the maximum regenerative level or the minimum output level according to a pre-prepared algorithm.
本発明によれば、現在走行している道路の走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定し、推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値とともに現在の回生レベルまたは出力レベルを表示するようにしたので、ユーザーは、走行条件に応じた回生または出力エネルギーを知ることができ、これにより、自分の運転状態が回生を最大化または出力を最小化させるうえで、最適か否かを判断することができる。 According to the present invention, the maximum value of the regeneration level or the minimum value of the output level is estimated according to the driving conditions of the road currently being traveled, and the current maximum value of the regenerative level or the minimum value of the output level is estimated together with the current minimum value. By displaying the regeneration level or output level, the user can know the regeneration or output energy according to the driving conditions, so that his / her driving condition maximizes the regeneration or minimizes the output. It is possible to judge whether it is optimal or not.
本発明に係る電子装置は、移動体に固定的に搭載される車載装置であってもよいし、移動体から取り外し可能な車載装置であってもよい。また、本発明に係る電子装置は、ユーザーが移動体に持ち運び可能な携帯型の情報端末(例えば、スマートフォン等の多機能型携帯電話機やノート型のコンピュータ)であってもよい。 The electronic device according to the present invention may be an in-vehicle device fixedly mounted on the moving body or may be an in-vehicle device removable from the moving body. Further, the electronic device according to the present invention may be a portable information terminal (for example, a multifunctional mobile phone such as a smartphone or a notebook computer) that can be carried by a user to a mobile body.
次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。ここでは、モータを動力源とする電気自動車等に搭載される車載装置を例に説明する。図2は、本実施例の係る車載装置の構成を示すブロック図である。車載装置100は、入力部110、位置検出部120、ナビゲーション部130、自動車の通信モジュールであるテレマティクスコントロールユニット(以下、TCUという)140、車内バスやCAN(Controller Area Network)等の車内ネットワークとの接続を可能にするネットワーク接続部150、表示部160、音声出力部170、記憶部180、および制御部190を含んで構成される。ここに示す構成は一例であり、車載装置100は、他の機能、例えば、オーディオ・ビジュアル機能、テレビ・ラジオ放送の受信機能、車載カメラの映像を表示する機能等を包含するものであってもよい。
Next, examples of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, an in-vehicle device mounted on an electric vehicle or the like whose power source is a motor will be described as an example. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an in-vehicle device according to the present embodiment. The in-vehicle device 100 is connected to an
入力部110は、入力キーデバイス、音声入力認識装置、タッチパネルなどを含み、これらのデバイスを介してユーザーからの指示を受け取り、これを制御部190へ提供する。位置検出部120は、TCU140を介して受信されたGPS信号および/またはジャイロセンサ等の自立方位センサの検出結果を利用して自車の現在位置を検出する。位置検出部120で検出された自車の現在位置は制御部190やナビゲーション部130に提供される。
The
ナビゲーション部130は、位置検出部120により検出された自車位置情報に基づき道路地図データ上に自車位置マークを表示したり、入力部110を介して目的地または経由地が設定されたとき、自車位置等から目的地までの経路を探索し、探索した経路案内を表示部160や音声出力部170から出力させる。
When the
TCU140は、測位衛星からGPS信号を受信したり、3G/4G/5G等の携帯無線通信網やWiFiの無線信号を送受信する複合型の通信モジュールである。TCU140は、例えば、インターネット等を介してナビゲーション部130の道路地図の更新データをサーバーからダウンロードしたり、車両事故時に緊急番号に自動で緊急電話をしたり、あるいはリアルタイムな気象情報や道路交通情報などをサーバーから取得することができる。
The TCU 140 is a composite communication module that receives GPS signals from positioning satellites and transmits / receives wireless signals of portable wireless communication networks such as 3G / 4G / 5G and WiFi. For example, the TCU 140 downloads the updated data of the road map of the
ネットワーク接続部150は、車内バスまたは車内LAN等を介して車両に関する種々の情報を取得する。例えば、自車が回生制動されているときの回生レベルに関する情報、自車がバッテリーにより駆動されているときの出力レベルに関する情報、車両重量、車速情報、バッテリーの充電残容量に関する情報などを取得する。
The
記憶部180は、ナビゲーション部130に使用される道路地図データを記憶したり、車載装置100に必要なデータやソフトウエア等を記憶する。制御部190は、車載装置100の各部の動作を制御する。ある実施態様では、制御部190は、ROM/RAM等を備えたマイクロプロセッサまたはマイクロコントローラを含み、ROM/RAMには、各部を制御するためのプログラムが格納される。本実施例では、制御部190は、走行条件に応じた回生・出力エネルギーの推奨値を表示部160に表示させるための表示プログラムを実行するときの詳細について説明する。
The
図3は、本実施例の表示プログラムの機能的な構成を示すブロック図である。表示プログラム200は、道路情報取得部210、気象情報取得部220、交通情報取得部230、回生・出力情報取得部240、車両情報取得部250、推奨値推定部260および推奨値表示部270を含んで構成される。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the display program of this embodiment. The display program 200 includes a road information acquisition unit 210, a weather
道路情報取得部210は、位置検出部120によって検出された自車位置に基づき自車が走行している現在の道路情報を取得する。道路情報は、ナビゲーション部130が利用する道路地図データから取得するようにしてもよいし、TCU140を介してインターネット上のサーバーから道路地図データを取得するようにしてもよい。道路情報取得部210は、道路地図データから、例えば、自車が走行している道路の道路種別(高速道路、国道、県道、市道など)、制限速度、道路の勾配、道路の直進またはカーブなどの情報を取得する。
The road information acquisition unit 210 acquires the current road information on which the vehicle is traveling based on the vehicle position detected by the
気象情報取得部220は、位置検出部120によって検出された自車位置に基づき自車が走行しているエリアの気象情報を取得する。気象情報は、例えば、TCU140を介してインターネット上のサーバーから取得する。気象情報取得部220は、例えば、天候(晴天、雨天、積雪)、風速などを取得する。
The weather
交通情報取得部220は、位置検出部120によって検出された自車位置に基づき自車が走行している道路のリアルタイムな交通情報を、例えば、TCU140を介してインターネット上のサーバーやその他の道路交通情報配信サービスから取得する。交通情報には、例えば、渋滞や悪天候による速度規制などが含まれる。
The traffic
回生・出力情報取得部250は、現在の自車の回生レベルまたは出力レベルに関する情報をネットワーク接続部150を介して取得する。回生レベルまたは出力レベルは、例えば、自車に搭載されたバッテリーのマネージメントを行う電力管理ユニットあるいはエンジンコントロールユニットにおいて算出される。回生レベルに関する情報は、回生制動によりバッテリーに充電される回生電力量またはその割合を含み、出力レベルに関する情報は、バッテリーで駆動するときに消費される消費電力量またはその割合を含む。これらの情報は、後述する回生レベルや出力レベルの推奨値とともに表示される。
The regeneration / output
車両情報取得部260は、車両に関する情報をネットワーク接続部150を介して取得する。車両情報は、例えば、自車の走行速度、運転者の操作情報(アクセルのオン/オフ、ブレーキのオン/オフ)、車両の重量などが含まれる。車両の重量は、好ましくは乗員の人数に応じた重量を含むものである。例えば、座席センサが搭載されている場合には、座席センサによって検出された座席数×標準体重により乗員の重量を算出してもよいし、自車に乗員の重量を検出する重量センサが搭載されていれば、その検出結果を乗員の重量とすることができる。
The vehicle
推奨値推定部260は、道路情報取得部210で取得された道路情報、気象情報取得部で取得された気象情報、交通情報取得部230で取得された交通情報および車両情報取得部250で取得された車両情報のうちの少なくとも1つの情報または複数の情報を用いて、自車が現在走行している道路の走行条件に応じた回生レベルまたは出力レベルの推奨値を推定する。ここでの推奨値とは、現在の走行条件において回生することができる回生レベルの最大値、または出力を最小に抑えることができる出力レベルの最小値である。
The recommended
推奨値推定部260は、現在の道路を走行するときの走行条件の種々の変動する因子を考慮してリアルタイムで回生レベルの最大値、または出力レベルの最小値を推定する。例えば、道路情報には、道路の勾配、道路の曲率、制限速度などの属性が含まれている。道路の傾斜が上りであれば、アクセルを踏み込んで走行しなければならず、つまりバッテリーの電力を消費して走行しなければならず、反対に道路の傾斜が下りであれば、その勾配の度合によって、アクセルの踏み込みが必要であったり、アクセルをオフにして回生制動したり、さらにはブレーキを併用した回生制動が必要となる。また、道路には制限速度が設定されているため、これを超えない速度で走行する必要がある。この際、交通情報取得部230で取得された交通情報が渋滞等により速度制限を課していることもある。さらに、天候によってタイヤと道路の摩擦係数が異なり、例えば、路面が濡れていればタイヤが滑り易くなり、それに応じて回生エネルギーが減少し、あるいは出力エネルギーが増加する。さらも車両の重量が増加すれば、それに応じて出力エネルギーが増加する。
The recommended
推奨値推定部260は、このような状況を考慮したアルゴリズムにより走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する。また、推奨値推定部260は、一定の時間間隔でほぼリアルタイムで走行条件を更新しこれに応じて推奨値を更新する。さらに推奨値推定部260は、ナビゲーション部130と連携し、自車の進路が変更するタイミング(交差点を通過)、あるいは自車の走行する道路種別が変更するタイミング(例えば、一般道から高速道に進入)に応答して推奨値を更新することが可能である。
The recommended
推奨値表示部270は、推奨値推定部260で推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を、回生・出力情報取得部240で取得された現在の回生レベルまたは出力レベルと共に表示部160に表示する。回生レベルまたは出力レベルの表示態様は、特に限定されないが、例えば、図1に示すように回生レベルや出力レベルの大きさに応じて丸の数を変化させたり、あるいは棒の数を変化させるようなものであってもよい。
The recommended
図4に、推奨値表示部270による表示例を幾つか示す。図4(A)は、回生可能な走行ルートにおいて十分な回生が得られていないケースの表示例である。同図に示すように、現在の回生レベルが最大回生レベルに対する割合で表示され、かつ推奨値推定部260で推定された現在の走行条件での回生レベルの最大値が表示される。運転者は、現在の回生レベルと推奨値(回生レベルの最大値)との間に差があり、自身の運転操作を改善することでもう少し回生レベルを上げることが可能であることを認識する。運転者は、例えば、急ブレーキ(フットブレーキ)の多用が原因で回生レベルが低下していると予想し、急ブレーキを減らしたことで、現在の回生レベルが推奨値に近づくことを知ることが可能になる。
FIG. 4 shows some display examples by the recommended
図4(B)は、バッテリー駆動による出力が必要な走行ルートにおいて必要以上に出力を行っているケースの表示例である。同図に示すように、現在の出力レベルが最大出力レベルに対する割合で表示され、かつ推奨値推定部260で推定された現在の走行条件での出力レベルの最小値が表示される。運転者は、現在の回生レベルと推奨値(出力レベルの最小値)との間に差があり、自身の運転操作を改善することでもう少し出力レベルを下げることが可能であることを認識する。運転者は、例えば、速度超過や急加速が原因で出力レベルが増加していることを予想し、速度超過や急加速を止めることで、現在の出力レベルが推奨値に近づくことを知ることが可能になる。
FIG. 4B is a display example of a case in which output is excessively performed in a traveling route that requires output by battery drive. As shown in the figure, the current output level is displayed as a ratio to the maximum output level, and the minimum value of the output level under the current driving conditions estimated by the recommended
図4(C)は、回生可能な走行ルートにおいて出力による走行を行っているケースの表示例である。同図に示すように、現在の出力レベルが最大出力レベルに対する割合で表示され、かつ推奨値推定部260で推定された現在の走行条件での回生レベルの最大値が表示される。運転者は、回生可能な走行ルートでありながら、バッテリーの電力を消費する走行していることを認識する。運転者は、例えば、アクセル操作無しで走行可能な下り坂でアクセル操作したことが原因で出力レベルが生じていることを予想し、アクセル操作を止めることで、出力レベルをゼロにし回生レベルを生じさせることを知ることが可能になる。
FIG. 4C is a display example of a case in which traveling is performed by output on a regenerative traveling route. As shown in the figure, the current output level is displayed as a ratio to the maximum output level, and the maximum value of the regeneration level under the current running conditions estimated by the recommended
図5は、図1に示すようなパワーメータ表示に適用したときの表示例である。図5(A)は、回生可能な走行ルートにおいて十分な回生が得られていないケースの表示例である。Rcは、推奨値推定部260で推定された回生レベルの最大値である。図5(B)は、バッテリー駆動による出力が必要な走行ルートにおいて必要以上に出力を行っているケースの表示例である。Rpは、推奨値推定部260で推定された出力レベルの最小値である。
FIG. 5 is a display example when applied to a power meter display as shown in FIG. FIG. 5A is a display example of a case in which sufficient regeneration is not obtained on the regenerative traveling route. Rc is the maximum value of the regeneration level estimated by the recommended
本実施例によれば、上記のように走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値(推奨値)を表示することで、ユーザーは、走行条件に応じた推奨値と実際の回生レベルまたは出力レベルとを比較し、自身の現在の運転状態が任意の走行時点で得られる回生エネルギーの最大化を行えているか、または任意の走行時点で失う出力エネルギーの最小化を行えているかを判断することが可能となる。そして、ユーザー自身が最適な加減速制御をし、エコな運転により電費を改善し、航続可能距離を延ばすことができる。 According to this embodiment, by displaying the maximum value of the regeneration level or the minimum value (recommended value) of the output level according to the driving condition as described above, the user can use the recommended value according to the driving condition and the actual value. Compared with the regeneration level or output level, is the current driving state able to maximize the regenerative energy obtained at any driving time, or minimize the output energy lost at any driving time? Can be judged. Then, the user himself can perform optimum acceleration / deceleration control, improve the electricity cost by eco-driving, and extend the cruising range.
上記実施例では、回生レベルや出力レベルの推奨値の表示例を図4や図5に示したが、これは一例であり、回生レベルや出力レベルの推奨値は、数値で表示してもよく、この場合、現在の回生レベルまたは出力レベルと推奨値の差分を数値で表示してもよい。要は、ユーザーにとって推奨値との乖離の状態を把握することができるような表示態様であればよい。 In the above embodiment, examples of displaying recommended values for the regeneration level and the output level are shown in FIGS. 4 and 5, but this is just an example, and the recommended values for the regeneration level and the output level may be displayed numerically. , In this case, the difference between the current regeneration level or output level and the recommended value may be displayed numerically. In short, the display mode may be such that the user can grasp the state of deviation from the recommended value.
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the specific embodiments, and various modifications and modifications are made within the scope of the gist of the invention described in the claims. It can be changed.
10:表示部 12:車速の表示
14:バッテリーの充電量の表示 16:航続可能距離表示
20:パワーメータ-表示 100:車載装置
110:入力部 120:位置検出部
130:ナビゲーション部 140:TCU
150:車両情報取得部 160:表示部
170:音声出力部 180:記憶部
190:制御部
10: Display unit 12: Vehicle speed display 14: Battery charge amount display 16: Cruising range display 20: Power meter-display 100: In-vehicle device 110: Input unit 120: Position detection unit 130: Navigation unit 140: TCU
150: Vehicle information acquisition unit 160: Display unit 170: Voice output unit 180: Storage unit 190: Control unit
Claims (6)
自車位置を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された自車位置に基づく走行条件に応じた回生レベルの最大値または出力レベルの最小値を推定する推定手段と、
現在の回生レベルまたは出力レベルを取得する取得手段と、
前記推定された回生レベルの最大値または出力レベルの最小値と前記現在の回生レベルまたは出力レベルとを表示する表示手段と、
を有する電子装置。 An electronic device that has the function of displaying information about the vehicle.
A detection means that detects the position of the vehicle and
An estimation means for estimating the maximum value of the regeneration level or the minimum value of the output level according to the driving conditions based on the vehicle position detected by the detection means, and
With the acquisition method to obtain the current regeneration level or output level,
A display means for displaying the maximum value or output level of the estimated estimated regeneration level and the current regeneration level or output level.
Electronic device with.
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