JP4925108B2 - 電動ゴルフカート - Google Patents

Description

本発明は、バッテリの電力によりモータを駆動させてゴルフ場の所定のコースを繰り返し走行する電動ゴルフカートに関する。

ゴルフ場で使用されるゴルフカートとしては、従来から種々のものが使用されており、その中に、その時点における走行可能なコースラウンド数を表示する表示手段を備えたゴルフカートがある（例えば、特許文献１参照）。このゴルフカートでは、エンジンが消費する燃料の残量をゴルフカートがコースを１ラウンド走行する際の燃料消費量で除して求めた値を、残りの走行可能なラウンド数として表示している。また、ゴルフカートがコースを１ラウンド走行する毎に燃料消費量を計測することにより１ラウンド当りの燃料消費量を求めたり、１ラウンドの走行の開始と終了とを示すマグネットをコースの所定部分に配置し、このマグネットをゴルフカートに設けたセンサで検出することにより１ラウンドの走行の開始と終了とを判定したりすることも行っている。
特開２００１−２５９０９８号公報

前述した従来のゴルフカートは、エンジンの駆動により走行可能になっており、走行可能な残りのラウンド数をエンジンが使用する燃料の残量に基づいて算出するようにしている。しかしながら、この走行可能な残りのラウンド数を算出する方法を、モータの駆動力で走行する電動ゴルフカートに利用することはできない。このため、電動ゴルフカートにおいては、走行可能な残りのラウンド数を算出するために１ラウンド当たりのバッテリの放電量をどのようにして求めるかが問題となる。また、前述した従来のゴルフカートでは、１ラウンドの走行の終了の判定を走行路に配置したマグネットをゴルフカートに設けたセンサで検出することにより行うため、設備コストが高くなるという問題もある。

本発明は、前述した問題に対処するためになされたもので、その目的は、バッテリの電力によりモータを駆動させて走行する電動ゴルフカートにおけるバッテリの１ラウンド当りの放電量を算出できる電動ゴルフカートを提供することである。

前述した目的を達成するため、本発明に係る電動ゴルフカートの構成上の特徴は、バッテリの電力によりモータを駆動させてゴルフ場の所定のコースを繰り返し走行する電動ゴルフカートであって、電動ゴルフカートが走行した距離を算出する走行距離算出手段と、電動ゴルフカートの走行距離と電動ゴルフカートが走行するコースのラウンド数との関係を示すマップデータが予め記憶された記憶手段と、バッテリの放電量を算出する放電量算出手段と、走行距離算出手段が算出した走行距離とマップデータとに基づいて電動ゴルフカートが走行したラウンド数を算出し、このラウンド数と放電量算出手段が算出した放電量とに基づいてバッテリの１ラウンド当りの放電量を算出する単位ラウンド放電量算出手段とを備えたことにある。

本発明に係る電動ゴルフカートでは、電動ゴルフカートの走行距離と電動ゴルフカートが走行するコースのラウンド数との関係を示すマップデータを予め作成し、これを記憶手段に記憶させている。また、バッテリの放電量を算出する放電量算出手段も備えている。そして、このマップデータと電動ゴルフカートの実際の走行距離とに基づいて電動ゴルフカートが走行したラウンド数を算出し、このラウンド数とバッテリの放電量とに基づいてバッテリの１ラウンド当りの放電量を算出するようにしている。

このため、電動ゴルフカートがコースを１ラウンド走行する間のバッテリの放電量を電動ゴルフカートの実際の運行状況に応じて精度よく求めることができる。この場合、バッテリの放電量は電動ゴルフカートの走行距離に対応するものであるため、走行距離から電動ゴルフカートが走行したラウンド数を算出する方法により、電動ゴルフカートがコースを１ラウンド走行する間のバッテリの放電量を算出することができる。また、マップデータを用いてバッテリの１ラウンド当りの放電量を算出するようにしたため、１ラウンドの走行の終了を判定するための設備は不要になる。

また、本発明に係る電動ゴルフカートの他の構成上の特徴は、単位ラウンド放電量算出手段が算出するバッテリの１ラウンド当りの放電量を、予め設定された回数分算出した各ラウンドの放電量の平均値としたことにある。これによると、電動ゴルフカートの１ラウンドの走行当りのバッテリの放電量の誤差を少なくすることができる。

また、本発明に係る電動ゴルフカートのさらに他の構成上の特徴は、バッテリの残存容量を算出し、その残存容量と単位ラウンド放電量算出手段が算出したバッテリの１ラウンド当りの放電量とに基づいて、バッテリの残存容量に対応した電動ゴルフカートの走行可能なラウンド数を算出する残存容量算出手段と、残存容量算出手段が算出した電動ゴルフカートの走行可能なラウンド数に相当する情報を表示する表示手段とを備えたことにある。

これによると、バッテリの残存容量や走行が可能な残りのラウンド数を容易に把握できる。このため、コースを走行中の電動ゴルフカートが途中で停止して走行できない状態になることを防止できる。また、この場合の表示装置としては、ＬＥＤ等を用いた視覚で確認できる装置や警告音を発する聴覚で確認できる装置等を用いることができる。

また、本発明に係る電動ゴルフカートのさらに他の構成上の特徴は、バッテリが実力容量まで充電されてからバッテリの残存容量が予め設定された閾値に達するまでの放電量を放電量算出手段によって算出し、その算出された放電量が、電動ゴルフカートが所定のラウンド数を走行したときのバッテリの放電量以下になったときに、その旨を報知する報知手段を備えたことにある。

このように、閾値を設定することで、新品のバッテリが使用経過に応じて劣化していったときに、その劣化の状態を知ることができる。すなわち、新品のバッテリを用いた場合に、バッテリを実力容量（満充電）まで充電してから残存容量が閾値に達するまでの放電量で所定のラウンド数を走行可能であったものが、所定のラウンド数を走行する前に、バッテリの残存容量が閾値に達するようになることでバッテリが劣化したことを知ることができる。また、この閾値は適宜異なる値に設定することができ、これによって、ゴルフ場での電動ゴルフカートの使用方法に応じてバッテリの劣化の状態を知ることができる。

以下、本発明の一実施形態を図面を用いて詳しく説明する。図１は、同実施形態に係る電動ゴルフカート１０を示している。この電動ゴルフカート１０は、車体１１の下部における前部の左右両側にそれぞれ設けられた一対の前輪ＦＷ（一方しか図示せず）と、車体１１の下部における後部の左右両側にそれぞれ設けられた一対の後輪ＲＷ（一方しか図示せず）とを備えている。また、車体１１の内部中央の前後に、それぞれ二人用の前部シート１２ａと三人用の後部シート１２ｂとが並んで設けられている。そして、車体１１の前部における前部シート１２ａの運転席の前側にハンドル１３がステアリング軸１４を介して設けられている。

また、車体１１の上部に、車体１１の四隅に設けられた支持枠１５を介して屋根部１６が設けられている。そして、車体１１の前端下部にバンパ１７ａが取り付けられ、車体１１の後部を構成するカウル１１ａの後端下部にバンパ１７ｂが取り付けられている。この電動ゴルフカート１０は、手動運転または自動運転が可能になっており、手動運転する場合には、前部シート１２ａに座った運転者がハンドル１３を回転操作することにより前部の両前輪ＦＷが左右に向きを変更して、電動ゴルフカート１０は左旋回したり右旋回したりしながら進行方向を変えて走行する。

また、自動運転する場合には、図２に示したコントローラ３０の制御により、ハンドル１３を支持するステアリング軸１４の下部側と上部側との連結が切り離されるとともに、ステアリング軸１４の下部側に設けられたステアリングモータ（図示せず）が作動して、ステアリング軸１４の下部側部分が回転しその回転に応じて前輪ＦＷは向きを左右に変更する。また、車体１１の前部側におけるハンドル１３の下方にアクセルペダル（図示せず）とブレーキペダル１８とが左右に並んで設けられ、車体１１の後部側には、後輪ＲＷを回転駆動させる駆動モータ１９（図２参照）等が設けられている。

アクセルペダルおよびブレーキペダル１８は、電動ゴルフカート１０を運転者の操作により走行させる際に、運転者によって操作されるものである。アクセルペダルは、コントローラ３０に接続されており、運転者がアクセルペダルを踏み込むとアクセルペダルの位置（踏込み量）に応じて駆動モータ１９が回転駆動して後輪ＲＷを回転させる。これによって、電動ゴルフカート１０は加速しながら走行する。また、電動ゴルフカート１０を自動運転させる場合には、コントローラ３０の制御によって駆動モータ１９を駆動させて後輪ＲＷを回転させる。

また、ブレーキペダル１８は、油圧式ディスクブレーキシステム（図示せず）を介して、前輪ＦＷおよび後輪ＲＷにそれぞれ設けられたディスクブレーキに連結されているとともに、制動モータ（図示せず）を介してコントローラ３０に接続されている。そして、運転者がブレーキペダル１８を踏込むと、ブレーキペダル１８の踏込み量（踏込み力）は、油圧式ディスクブレーキシステムを介してディスクブレーキに伝達され、ディスクブレーキの作動により前輪ＦＷおよび後輪ＲＷの回転駆動が制動される。また、自動運転する場合には、コントローラ３０の制御によって制動モータが駆動することにより、運転者がブレーキペダル１８を踏込んだときと同様に、ディスクブレーキを作動させて前輪ＦＷおよび後輪ＲＷの回転駆動を制動する。

また、この電動ゴルフカート１０には、図２に示したように、コントローラ３０の他、鉛蓄電池からなる駆動バッテリ２１、電動ゴルフカート１０の走行速度を検出する車速センサ２２、駆動バッテリ２１の残存容量を表示する本発明の表示手段としての残量ＬＥＤ２３、駆動バッテリ２１の残存容量が所定の閾値以下の異常値になったことを表示する異常ＬＥＤ２４および駆動バッテリ２１の残存容量が所定の閾値以下の異常値になったときに警報を発するブザー２５を備えている。駆動バッテリ２１は、駆動モータ１９を作動させるための電力をコントローラ３０のモータ制御部３１を介して駆動モータ１９に供給する。このコントローラ３０と駆動バッテリ２１とは、車体１１における前部シート１２ａの下方（内部）に設置されている。

また、コントローラ３０には、モータ制御部３１の他、駆動バッテリ２１の電圧や電流に基づいて充電量や放電量を算出する充放電量積算部３２、実力容量演算部３３、コース放電量演算部３４、走行距離積算部３５、残量演算部３６、バッテリ劣化判定部３７およびバッテリ劣化判定部３７を外部の監視装置に接続するためのインターフェース３８を備えている。また、図示していないが、コントローラ３０には、本発明の記憶手段としての機能を有するメモリも備わっており、このメモリはＲＯＭとＲＡＭとで構成されている。そして、このメモリは、後述するプログラムおよびマップデータ等を記憶しているとともに、各種のデータを書き換え可能な状態で記憶する。

すなわち、ＲＯＭには、図３ないし図５に示したプログラムや図６に示したマップデータ等が記憶され、ＲＡＭには、充放電量積算部３２、実力容量演算部３３およびコース放電量演算部３４等の各装置から順次送信されてくる各種のデータがそれぞれ新たなデータに書き換えられながら記憶される。充放電量積算部３２は、電圧検出手段、電流検出手段および本発明の放電量算出手段として機能し、駆動バッテリ２１の電圧値をおよび電流値を所定の短時間ごとに検出するとともに充放電量を算出して、その算出した充放電量等の値を検出信号として実力容量演算部３３およびコース放電量演算部３４に送信する。すなわち、この充放電量積算部３２は、電圧検出装置、電流検出装置および放電量積算計で構成されている。

実力容量演算部３３は、充放電量積算部３２から送信される電圧値、電流値および充放電量のデータやメモリが記憶するマップデータから駆動バッテリ２１の実力容量（満充電時の容量）を算出する。走行距離積算部３５は、本発明の走行距離算出手段を構成するもので、車速センサ２２に接続されており、車速センサ２２から送信される電動ゴルフカート１０の走行速度のデータ信号を積算することにより電動ゴルフカート１０の走行距離を算出する。なお、車速センサ２２は、車体１１の所定部分に設置されている。

そして、コース放電量演算部３４は、走行距離積算部３５から送信される電動ゴルフカート１０の走行距離のデータと、充放電量積算部３２から送信される充放電量のデータとに基づいて、電動ゴルフカート１０がゴルフ場の所定のコースを１ラウンド走行する際の駆動バッテリ２１の放電量を算出する。残量演算部３６は本発明の残存容量算出手段を構成するもので、充放電量積算部３２から送信される充放電量のデータやコース放電量演算部３４から送信されるコース放電量のデータ等に基づいて駆動バッテリ２１の残存容量を算出する。

また、この残量演算部３６には、駆動バッテリ２１の残存容量が予め設定された最小の閾値以上であるか以下であるかを判定するバッテリ残量不足異常判定部３６ａが備わっている。バッテリ劣化判定部３７は、実力容量演算部３３から送信される駆動バッテリ２１の実力容量のデータやコース放電量演算部３４から送信されるコース放電量のデータに基づいて駆動バッテリ２１の劣化の状態を判定するものである。このバッテリ劣化判定部３７は、インターフェース３８を介して、外部のパソコン等に接続され、パソコン等を介して駆動バッテリ２１の劣化の状態を表示する。

また、残量ＬＥＤ２３は、電動ゴルフカート１０の車内におけるステアリング軸１４の近傍の運転者から見え易い位置に設けられており、残量演算部３６によって演算処理されて得られた残存容量に基づいた電動ゴルフカート１０の走行可能なラウンド数を視覚的に表示する。すなわち、この残量ＬＥＤ２３は、４個のＬＥＤからなるランプ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを備えており、残量演算部３６が演算した駆動バッテリ２１の残量値に応じて、順次ランプ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄを、点灯、消灯させる。

この場合、残量値が、駆動バッテリ２１が満充電のときの残存容量に近い値であればランプ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄがすべて点灯する。そして、その状態から残量値が少し小さくなると、ランプ２３ａが消灯し、他のランプ２３ｂ，２３ｃ，２３ｄは点灯した状態を維持する。さらに、残量値が小さくなると、ランプ２３ｂが消灯し、他のランプ２３ｃ，２３ｄは点灯した状態を維持する。そして、さらに残量値が小さくなるとランプ２３ｃが消灯するといったように、順次残量値が小さくなるにしたがって、ランプ２３ａからランプ２３ｄに向って、消灯していく。

また、異常ＬＥＤ２４も、ＬＥＤのランプで構成され電動ゴルフカート１０の車内におけるステアリング軸１４の近傍の運転者から見え易い位置に設けられている。そして、バッテリ残量不足異常判定部３６ａによって駆動バッテリ２１の残存容量が予め設定された閾値以下であると判定されたときに点滅して、駆動バッテリ２１に充電の必要が生じていることを視覚を通じて知らせる。その際、ブザー２５も警告音を発して駆動バッテリ２１に充電の必要が生じていることを聴覚を通じて知らせる。

また、コントローラ３０は、制御機能を有するＣＰＵ（図示せず）を備えており、このＣＰＵによってコントローラ３０が備える各装置を作動させるための各種の演算処理等が実行される。さらに、メモリには、前述したプログラムやマップの他、電動ゴルフカート１０を発進、走行および停止させるための各種のプログラムやマップ等のデータも記憶されており、メモリは、電動ゴルフカート１０の車体１１に設置された車速センサ２２から送信される走行速度の検出信号等の各種のデータを一時的に記憶して、コントローラ３０のＣＰＵは、メモリが記憶するプログラムやマップデータおよび各種の検出データ等に基づいて所定の処理や演算を実行して、モータ制御部３１を介して電動ゴルフカート１０を発進、走行、停止させる。

この構成において、運転者が電動ゴルフカート１０を運転する場合には、運転者は、まず、前部シート１２ａにおけるハンドル１３の後方部分の席に座る。ついで、電源スイッチ等のスイッチ（図示せず）をオン状態にして、アクセルペダルを踏み込む。これによって、駆動モータ１９が作動して電動ゴルフカート１０は走行を開始する。この際、電源スイッチがオン状態になったのちには、残量ＬＥＤ２３に駆動バッテリ２１の残存容量が走行可能なラウンド数に対応して表示され、運転者は必要に応じて残量ＬＥＤ２３を見ることにより、走行可能なラウンド数を把握することができる。

なお、この電動ゴルフカート１０の駆動バッテリ２１は、夜間の電動ゴルフカート１０が使用されない間に充電装置に接続されて充電され、次に使用される日の最初に使用される際には、実力容量（満充電）またはそれに近い残存容量を有している。また、この駆動バッテリ２１の実力容量は、残存容量が所定の閾値に達する度に更新されてメモリに記憶される。これによって駆動バッテリ２１が使用により徐々に劣化していっても、駆動バッテリ２１のその時の状態に応じた実力容量が設定される。

この電動ゴルフカート１０が走行する際の残量ＬＥＤ２３の表示は、図３に示したフローチャートにしたがって行われる。図３に示したフローチャートのプログラムは、駆動バッテリ２１の充電が完了したのちに、コントローラ３０のＣＰＵによって所定時間ごとに繰り返し実行される。図３に示したフローチャートは、まず、駆動バッテリ２１の充電が完了するとステップ１００でスタートしたのちに、ステップ１０２に進んで、メモリが記憶している実力容量を読み込んで残存容量として設定する処理が行われる。このメモリが記憶している実力容量は、後述する図５に示したプログラムを実行することにより求められメモリに記憶されているもので、例えば、駆動バッテリ２１が満充電まで充電されてから残存容量が満充電の１０％（閾値）になるまでの放電量を０．９で除した値である。

ついで、電動ゴルフカート１０が走行を開始すると、プログラムはステップ１０４に進んで駆動バッテリ２１の放電が開始される。つぎに、プログラムはステップ１０６に進み、充放電量積算部３２が充放電量の積算を開始する。これは、充放電量積算部３２に含まれる放電量積算計が駆動バッテリ２１の充放電電流を順次積算していくことによって算出され、算出された充放電量の値は、一旦メモリに記憶される。つぎに、プログラムは、ステップ１０８に進み、駆動バッテリ２１の残存容量からステップ１０６の処理で求めた充放電量を減算して現在の残存容量を求める処理が行われる。この処理は、残量演算部３６を介して実行される。そして、ステップ１１０に進み、残存容量が実力容量と等しいか否かの判定が行われる。

この判定は、ステップ１０８の処理で求めた残存容量が初期の残存容量（実力容量）と等しいか否かを判定することによって行われ、ここで、ステップ１０８の処理で求めた残存容量が実力容量と等しければ「ＹＥＳ」と判定して、プログラムはステップ１１２に進む。ステップ１１２では、残量演算部３６の演算結果に基づいて残量ＬＥＤ２３のランプ２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄのすべてを点灯させる処理が行われる。ついで、プログラムは、ステップ１２６に進み、電動ゴルフカート１０はまだ走行動作中（駆動バッテリ２１が放電中）であるか否かの判定が行われる。ここで、電動ゴルフカート１０の走行動作が終了していれば、ステップ１２８に進んでプログラムは終了する。

そして、駆動バッテリ２１は、電動ゴルフカート１０が使用されない間に充電装置に接続され前述した実力容量まで充電される。そして、つぎに電動ゴルフカート１０を使用する際に、前述した処理が再度実行される。また、電動ゴルフカート１０が走行動作中で、ステップ１２６において「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ１０６に進む。そして、ステップ１０６，１０８で前述した処理を行ったのちに、ステップ１１０において、駆動バッテリ２１の残存容量が実力容量と等しいか否かの判定が行われる。

ここで、ステップ１０８の処理で求めた残存容量が実力容量未満で「ＮＯ」と判定すると、プログラムはステップ１１４に進み、駆動バッテリ２１の残存容量が、電動ゴルフカート１０が所定のコースを１ラウンド走行するときの駆動バッテリ２１の放電量（以下、１ラウンド走行する際の放電量を１コース放電量とする。）の１．５倍よりも大きいか否かの判定が行われる。この１コース放電量は、図４に示したプログラムによって予め求められている値であり、電動ゴルフカート１０の日々の走行状態に応じて適宜更新されている。

すなわち、図４に示したフローチャートのプログラムは、駆動バッテリ２１の充電が完了したのちに、コントローラ３０のＣＰＵによって所定時間ごとに繰り返し実行されるもので、駆動バッテリ２１の充電が完了したときに、ステップ２００でスタートする。ついで、ステップ２０２に進んで、走行距離積算部３５が算出してメモリに記憶されている前日の走行距離の値をクリアする処理が行われる。つぎに、ステップ２０４に進み、充放電量積算部３２が算出してメモリに記憶されている前日の放電量の値をクリアする処理が行われる。

そして、プログラムはステップ２０６に進んで、電動ゴルフカート１０が走行動作中であるか否かの判定が行われる。ここで、電動ゴルフカート１０の走行動作が終了していれば、ステップ２１２に進む。また、電動ゴルフカート１０が走行動作中であれば、「ＹＥＳ」と判定して、ステップ２０８に進み、放電量を積算する処理が充放電量積算部３２を介して行われる。つぎに、ステップ２１０に進み、走行距離を積算する処理が走行距離積算部３５を介して行われる。そして、電動ゴルフカート１０の走行動作が終了してステップ２０６で「ＮＯ」と判定するまで、ステップ２０８，２１０の処理が繰り返され、その間に１日分の放電量と走行距離とが積算されていく。

すなわち、このプログラムにおける走行動作中は、電動ゴルフカート１０がその日に走行を開始してから最後の走行が終了するまでの間を意味している。また、ステップ２１２においては、予め作成されたマップデータ（本発明に係るマップデータ）から走行ラウンド数を演算する処理が行われる。このマップデータには、１日の走行距離に対するコースのラウンド数が予め設定されており、ステップ２１０で求めた走行距離をこのマップデータと比較することによりラウンド数を求める。マップデータにおけるＩ〜Ｖはそれぞれ走行距離ｋｍを示しておりＩ〜Ｖに向って順に長い距離になっている。ついで、プログラムは、ステップ２１４に進み、ステップ２０８で求めた１日放電量をステップ２１２で求めた走行ラウンド数で除すことにより１コース放電量を求める。

つぎに、ステップ２１６において、ステップ２１４で求めた１コース放電量の値をメモリに一旦保存するとともに、１コース放電量の保存データ数を保存する。そして、ステップ２１８において、保存データ数が５０に達したか否かの判定が行われる。保存データ数が５０でなければ、ステップ２２４に進んでプログラムは一旦終了する。そして、駆動バッテリ２１を充電したのちに、プログラムは、再度、ステップ２００から開始され、保存データ数が５０になるまで、ステップ２０２〜２１８，２２４の処理が繰り返される。

保存データ数が５０になり、ステップ２１８において「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ２２０に進んで、前述した処理により得られた５０個の１コース放電量のデータを平均して、コース放電量を算出する処理が行われる。ついで、プログラムはステップ２２２に進んで、５０の保存データ数をクリアする処理が行われたのちに、ステップ２２４に進んでプログラムは終了する。また、ステップ２２０で得られたコース放電量は、メモリに一旦保存され、次の５０個の１コース放電量のデータの平均値が算出されたときに、その値に更新される。

前述した図３のプログラムのステップ１１４においては、図４に示したプログラムを前述のように実行することによって得られたコース放電量の値を用いて、駆動バッテリ２１の残存容量が、コース放電量の１．５倍よりも大きいか否かの判定が行われる。そして、駆動バッテリ２１の残存容量が１．５コース放電量よりも大きければ「ＹＥＳ」と判定して、ステップ１１６に進む。ステップ１１６では、残量ＬＥＤ２３のランプ２３ａを消灯させ、ランプ２３ｂ，２３ｃ，２３ｄの点灯を維持させる処理が行われる。ついで、プログラムは、ステップ１２６に進んで電動ゴルフカート１０が走行動作中であるか否かを判定する。

そして、ステップ１２６において、電動ゴルフカート１０が走行動作中で「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムは再度ステップ１０６に進んで、以下、電動ゴルフカート１０が走行動作中を終了するまで、ステップ１０６からステップ１２６の処理を繰り返し実行する。すなわち、ステップ１１８においては、駆動バッテリ２１の残存容量が１コース放電量よりも大きいか否かの判定が行われる。そして、駆動バッテリ２１の残存容量が１コース放電量よりも大きければステップ１２０において、ランプ２３ｂを消灯させランプ２３ｃ，２３ｄの点灯を維持させる処理が行われ、駆動バッテリ２１の残存容量が１コース放電量以下であれば、ステップ１２２に進む。

ステップ１２２においては、駆動バッテリ２１の残存容量が０．５コース放電量よりも大きいか否かの判定が行われ、駆動バッテリ２１の残存容量が０．５コース放電量よりも大きければステップ１２４において、ランプ２３ｃを消灯させ、ランプ２３ｄの点灯を維持させる処理が行われ、駆動バッテリ２１の残存容量が０．５コース放電量以下であれば、ステップ１２６に進む。また、ステップ１２６において、電動ゴルフカート１０の走行動作が終了していれば、ステップ１２８に進んでプログラムは終了する。そして、駆動バッテリ２１は、前述した実力容量まで充電される。

また、電動ゴルフカート１０の走行動作が終了せずに、電動ゴルフカート１０が走行動作を継続して、駆動バッテリ２１の残存容量が異常と判断される閾値まで低下すると、異常ＬＥＤ２４が点滅し、ブザー２５が警告音を発生する。これによって、乗員は駆動バッテリ２１の残存容量が直ぐに充電を要する程度まで低下していることを知ることができる。また、駆動バッテリ２１は、ゴルフカート１０が使用されない間に充電装置に接続されて充電され、次に使用される日の最初に使用される際には、実力容量（満充電）またはそれに近い残存容量を有している。その結果、つぎに電動ゴルフカート１０を使用する日には、駆動バッテリ２１が十分充電された状態で前述した処理が再度実行される。また、この図３に示したプログラムと図４に示したプログラムとは同時に実行され、図４に示したプログラムでコース放電量が更新されると、図３に示したプログラムではそのコース放電量の値が使用される。

つぎに、駆動バッテリ２１の実力容量を算出する方法を図５に示したフローチャートに基づいて説明する。図５に示したフローチャートのプログラムは、駆動バッテリ２１の充電が完了したのちに、コントローラ３０のＣＰＵによって所定時間ごとに繰り返し実行される。図５に示したフローチャートは、ステップ３００でスタートしたのちに、電動ゴルフカート１０が走行動作を開始（ステップ３０２）すると、ステップ３０４に進んで、充放電量積算部３２を介して充放電量の積算を開始する。

ついで、ステップ３０６に進んで、駆動バッテリ２１の残存容量が１０％ＩＶラインに達しているか否かを判定する処理が行われる。この処理は、メモリが記憶している図６に示したマップデータに基づいて行われる。図６は、駆動バッテリ２１のＩＶ特性（電流−電圧特性）を示しており、図６の上側に位置している実線Ａは新品の駆動バッテリ２１（例えば、実力容量が６０Ａｈ）を満充電まで充電した場合、破線Ｂはやや劣化した駆動バッテリ２１（例えば、実力容量が３０Ａｈ）を満充電まで充電した場合、一点鎖線Ｃはさらに劣化した駆動バッテリ２１（例えば、実力容量が２０Ａｈ）を満充電まで充電した場合のものをそれぞれ示している。

また、図６の下側に位置している実線ａは新品の駆動バッテリ２１の１０％ＩＶライン、破線ｂはやや劣化した駆動バッテリ２１の１０％ＩＶライン、一点鎖線ｃはさらに劣化した駆動バッテリ２１の１０％ＩＶラインをそれぞれ示している。そして、図６において、横軸は電流値、縦軸は電圧値を示している。すなわち、この駆動バッテリ２１においては、残存容量が満充電時の１０％になったときに充電の必要があるとしている。また、図６から電流値が大きくなると電圧値が小さくなることがわかる。

このため、例えば、駆動バッテリ２１が新品で、かつ残存容量が満充電の状態であれば、電動ゴルフカート１０の走行によって、電流値および電圧値が変動すると、それらの値に応じて、図６の実線Ａ上で変動する。そして、電動ゴルフカート１０の走行により駆動バッテリ２１の残存容量が減少していくと、駆動バッテリ２１のＩＶ特性は、実線Ａから実線ａに向かって変化していく。ステップ３０６では、充放電量積算部３２が検出する電流値と電圧値とに対応する部分（点）が駆動バッテリ２１の状態に応じた１０％ＩＶライン（ここでは、実線ａ）に達しているか否かを図６のマップデータに基づいて検出する処理が行われる。

ここで、駆動バッテリ２１の残存容量が１０％ＩＶラインに達していなければ、「ＮＯ」と判定して、プログラムは、ステップ３１８に進む。そして、ステップ３１８において、電動ゴルフカート１０はまだ走行動作中であるか否かの判定が行われる。ここで、電動ゴルフカート１０の走行動作が終了していれば、ステップ３２０に進んで放電が停止する。そして、駆動バッテリ２１は、電動ゴルフカート１０が使用されない間に充電装置に接続され前述した実力容量まで充電される。そして、つぎに電動ゴルフカート１０を使用する際に、前述した処理が再度実行される。

また、電動ゴルフカート１０が走行動作中で、ステップ３１８において「ＹＥＳ」と判定すると、プログラムはステップ３０４に進む。そして、ステップ３０４，３０６で前述した処理を行い、駆動バッテリ２１の残存容量が１０％ＩＶラインに達してなくステップ３０６において「ＮＯ」と判定し、かつ電動ゴルフカート１０が走行動作を継続する間は、ステップ３０４，３０６，３１８の処理を繰り返す。そして、その間、充放電量積算部３２によって、充放電量の積算が継続される。

そして、駆動バッテリ２１の残存容量が１０％ＩＶラインに達すると、ステップ３０６において「ＹＥＳ」と判定して、プログラムはステップ３０８に進む。ステップ３０８においては、充放電量積算部３２が積算した放電量の積算値から実力容量を算出する処理が実力容量演算部３３によって行われる。ここでは、図６に示したマップデータ上での計算においては満充電時の残存容量（１００％）から残存容量が１０％になって放電量が９０％になっているため、充放電量積算部３２が積算した実際の放電量の積算値を０．９で除することにより現時点での駆動バッテリ２１の実力容量を算出することができる。そして、求めた実力容量の値を新たな実力容量としてメモリに記憶する。

そして、プログラムは、ステップ３１０に進み、ステップ３０８で求めた実力容量と０．９との積が、コース放電量と０．５との積よりも小さいか否か、すなわち、現在の状態の駆動バッテリ２１を満充電まで充電したときに、その実力容量の９０％の容量で電動ゴルフカートが１ラウンドの半分を走行できないか否かの判定が行われる。ここで、実力容量と０．９との積がコース放電量と０．５との積以上で、「ＮＯ」と判定すると、ステップ３１２に進む。

ステップ３１２では、ステップ３０８で求めた実力容量と０．９との積が、コース放電量よりも小さいか否か、すなわち、現在の状態の駆動バッテリ２１を満充電まで充電したときに、その実力容量の９０％の容量で電動ゴルフカートがコースを１ラウンド走行できないか否かの判定が行われる。ここで、実力容量と０．９との積がコース放電量以上で、「ＮＯ」と判定すると、プログラムはステップ３１８に進み、電動ゴルフカート１０はまだ走行動作中であるか否かの判定が行われる。

そして、電動ゴルフカート１０が走行動作中で、かつ実力容量と０．９との積がコース放電量以上である間は、ステップ３０４〜３１２，３１８の処理を繰り返す。その間、充放電量積算部３２によって充放電量の積算が継続され、実力容量演算部３３によって算出される実力容量が更新される。そして、実力容量と０．９との積がコース放電量よりも小さくなったときに、ステップ３１２において「ＹＥＳ」と判定してステップ３１６に進む。ステップ３１６においては、劣化警告を設定する処理が行われる。この劣化警告の設定は、バッテリ劣化判定部３７を介して行われ、バッテリ劣化判定部３７にインターフェース３８を介して外部のパソコン等を接続し、パソコン等を介して駆動バッテリ２１の劣化の状態を知ることができる。この駆動バッテリ２１の劣化の状態の確認は必要に応じて適宜行われる。

つぎに、プログラムはステップ３１８に進み、電動ゴルフカート１０はまだ走行動作中であるか否かの判定が行われる。そして、電動ゴルフカート１０が走行動作中で、かつ実力容量と０．９との積がコース放電量と０．５との積以上である間は、ステップ３０４〜３１２，３１６，３１８の処理を繰り返す。その間、充放電量積算部３２によって、充放電量の積算が継続され、実力容量演算部３３によって算出される実力容量が更新される。そして、実力容量と０．９との積がコース放電量と０．５との積よりも小さくなったときに、ステップ３１０において「ＹＥＳ」と判定してステップ３１４に進み、劣化異常を設定する処理が行われる。この劣化異常の設定は、前述した劣化警告と同様バッテリ劣化判定部３７を介して行われ、バッテリ劣化判定部３７にインターフェース３８を介して外部のパソコン等を接続し、パソコン等を介して劣化の状態を知ることができる。

このように駆動バッテリ２１が劣化して、新品のときの実力容量が６０Ａｈであったのに対して、実力容量が３０Ａｈになった場合には、図６に示したマップデータのＩＶ特性ラインにおける破線Ｂ、ｂを用いて図５に示したプログラムを実行し、実力容量が２０Ａｈになった場合には、図６に示したマップデータのＩＶ特性ラインにおける一点鎖線Ｃ、ｃを用いて図５に示したプログラムを実行する。この場合、駆動バッテリ２１の残存容量が１０％ＩＶラインに達するまでの時間は、新品の場合に比べて徐々に短くなっていくが、残存容量が減少していく状態は前述した新品の場合と略同様になる。このため、その場合の説明は省略する。

また、図７に駆動バッテリ２１の実力容量と使用年数との関係を示している。図７に示したように、駆動バッテリ２１の実力容量は、新品時から所定年数は、略同じ実力容量を維持するが、所定期間経過したのちには、使用年数に略比例して減少していく。そして、図５のフローチャートのステップ３１４における劣化警告の設定は、例えば、図７の実力容量が２２Ａｈになったときに行う。これによると、駆動バッテリ２１の残存容量が１０％ＩＶラインに達するまでの放電量が２０Ａｈになるため、コース放電量が２０Ａｈ以下のコースであれば電動ゴルフカート１０はそのコースを１ラウンド走行できる。

また、図５のフローチャートのステップ３１６における劣化異常の設定は、例えば、図７の実力容量が１１Ａｈになったときに行う。これによると、駆動バッテリ２１の残存容量が１０％ＩＶラインに達するまでの放電量が１０Ａｈになるため、コース放電量が２０Ａｈ以下のコースであれば電動ゴルフカート１０はそのコースの１ラウンドの半分は走行できる。また、図６に示したマップデータでは、駆動バッテリ２１が新品の場合と、二段階の劣化状態の場合とを表しているが、これ以外の劣化状態の場合には、この三種類のデータにおける満充電時のＩＶラインＡ，Ｂ，Ｃと１０％ＩＶラインａ，ｂ，ｃとをそれぞれ対応させて一次線形による補間処理をすることによりＩＶラインを求める。そして、その都度、そのデータに基づいて前述した処理が行われる。

以上のように、本実施形態に係る電動ゴルフカート１０では、電動ゴルフカート１０の１日の走行距離と電動ゴルフカート１０が走行するコースのラウンド数との関係を示すマップデータを予め作成し、これをメモリに記憶させている。そして、このマップデータと電動ゴルフカート１０の走行距離とに基づいて電動ゴルフカート１０が走行したラウンド数を算出し、このラウンド数と駆動バッテリ２１の放電量とに基づいてコース放電量を算出するようにしている。このため、電動ゴルフカート１０がコースを１ラウンド走行する間の駆動バッテリ２１の放電量を電動ゴルフカート１０の実際の運行状況に応じて精度よく求めることができる。また、マップデータを用いて駆動バッテリ２１のコース放電量を算出するようにしたため、１ラウンドの走行の終了を判定するための設備を特に設ける必要はなくなる。

また、コース放電量を、５０個の算出値の平均値としたため、コース放電量の誤差が少なくなる。さらに、電動ゴルフカート１０の走行可能なラウンド数に相当する情報を表示する残量ＬＥＤ２３を設けたため、駆動バッテリ２１の残存容量や走行が可能な残りのラウンド数を容易に把握できる。このため、コースを走行中の電動ゴルフカート１０が途中で停止して走行できない状態になることを防止できる。また、バッテリ劣化判定部３７を設けて、駆動バッテリ２１の劣化の状態を知ることができるようにしたため、電動ゴルフカート１０劣化の状態に応じた使用が可能になる。

また、本発明に係るバッテリの容量管理装置は、前述した実施形態に限定するものでなく、適宜変更して実施することができる。例えば、前述した実施形態では、駆動バッテリ２１を鉛蓄電池で構成しているが、この駆動バッテリ２１としては、鉛蓄電池の他、ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池などの二次電池を用いてもよい。

本発明の一実施形態に係る電動ゴルフカートを示した側面図である。 コントローラおよびコントローラに接続された各装置を示した構成図である。 残量ＬＥＤの表示を実施するためのプログラムを示したフローチャートである。 コース放電量を求めるためのプログラムを示したフローチャートである。 駆動バッテリの劣化の状態を検出するためのプログラムを示したフローチャートである。 駆動バッテリのＩＶ特性を示したグラフである。 駆動バッテリの実力容量と使用年数との関係を示したグラフである。

符号の説明

１０…電動ゴルフカート、２１…駆動バッテリ、２３…残量ＬＥＤ、３２…充放電量積算部、３３…実力容量演算部、３４…コース放電量演算部、３５…走行距離積算部、３６…残量演算部、３７…バッテリ劣化判定部。

Claims (4)

1. バッテリの電力によりモータを駆動させてゴルフ場の所定のコースを繰り返し走行する電動ゴルフカートであって、
   前記電動ゴルフカートが走行した距離を算出する走行距離算出手段と、
   前記電動ゴルフカートの走行距離と前記電動ゴルフカートが走行するコースのラウンド数との関係を示すマップデータが予め記憶された記憶手段と、
   前記バッテリの放電量を算出する放電量算出手段と、
   前記走行距離算出手段が算出した走行距離と前記マップデータとに基づいて前記電動ゴルフカートが走行したラウンド数を算出し、このラウンド数と前記放電量算出手段が算出した放電量とに基づいて前記バッテリの１ラウンド当りの放電量を算出する単位ラウンド放電量算出手段と
   を備えたことを特徴とする電動ゴルフカート。
2. 前記単位ラウンド放電量算出手段が算出する前記バッテリの１ラウンド当りの放電量を、予め設定された回数分算出した各ラウンドの放電量の平均値とした請求項１に記載の電動ゴルフカート。
3. 前記バッテリの残存容量を算出し、その残存容量と前記単位ラウンド放電量算出手段が算出した前記バッテリの１ラウンド当りの放電量とに基づいて、前記バッテリの残存容量に対応した前記電動ゴルフカートの走行可能なラウンド数を算出する残存容量算出手段と、前記残存容量算出手段が算出した前記電動ゴルフカートの走行可能なラウンド数に相当する情報を表示する表示手段とを備えた請求項１または２に記載の電動ゴルフカート。
4. 前記バッテリが実力容量まで充電されてから前記バッテリの残存容量が予め設定された閾値に達するまでの放電量を前記放電量算出手段によって算出し、その算出された放電量が、前記電動ゴルフカートが所定のラウンド数を走行したときの前記バッテリの放電量以下になったときに、その旨を報知する報知手段を備えた請求項１ないし３のうちのいずれか一つに記載の電動ゴルフカート。

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