JP5333244B2 - 電気自動車のバッテリ充電表示装置 - Google Patents
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Description
これら電気自動車には、電動モータに電力を供給するバッテリの充電状態、例えば、充電中あるいは充電完了といった状態をユーザに表示するバッテリ充電表示装置が設けられている。
このようなバッテリ充電表示装置として、車両に乗車したユーザが視認できる箇所、例えば、インストルメントパネルに設けた表示手段としてのインジケータによってバッテリ充電状態を表示させるものが提供されている。
また、バッテリ充電表示装置として、車外から視認可能なフロントガラスの内側にバッテリ充電状態を表示する表示手段を設けたもの(特許文献1参照)、あるいは、外方に面した車両の箇所に設けられた充電コネクタの近傍にバッテリ充電状態を表示する表示手段を設けたものが提案されている(特許文献2参照)。
また、車両の後部に設けられたハイマウントストップライトを表示手段として利用し、ハイストップランプを構成する複数のLEDランプをバッテリの容量に応じて点灯させるものが提案されている(特許文献3参照)。
すなわち、表示手段がインストルメントパネルに設けられている場合には、ユーザは乗車するか、車外からインストルメントパネルを覗き込まなくてはならない。
また、表示手段がフロントガラスの内側あるいは充電コネクタの近傍箇所に設けられている場合には、ユーザは車両の前方あるいは充電コネクタの近傍に立たなくてはならない。
また、ハイマウントストップライトを表示手段として利用するものでは、ユーザは車両の後方に立たなくてはならない。
したがって、ユーザは、バッテリの充電状態を確認する際、表示手段を視認できる場所に移動しなくてはならない。
特に、家庭の商用電源によってバッテリを充電する場合など、長時間の充電時間が必要となる場合には、ユーザはバッテリの充電が完了したか否かを確認するために何度も表示手段を視認できる場所に移動しなくてはならないため煩わしく、何らかの改善が求められていた。
この場合、例えば、専用の表示手段として車体の周囲全周にわたって複数の発光ダイオードを設け、これら発光ダイオードをバッテリの充電状態に応じて点灯させることで、車外の何れの場所からも表示手段を視認できるようにすることが考えられる。
しかしながら、このようにすると、部品点数が増加し、また、消費電力が増大してしまう不利がある。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、製造コストの抑制および省電力化を図りつつ、ユーザがバッテリの充電状態を簡単に知る上で有利な電気自動車のバッテリ充電表示装置を提供することにある。
したがって、車両に専用の表示手段を設ける必要が無いため、製造コストの抑制および省電力化を図る上で有利となり、また、ユーザは車両周辺の何れの場所にいても、車室内に照射された光の発光色によってバッテリの充電状態を簡単に知ることができる。
なお、本実施の形態においては、電気自動車が電動モータのみを駆動源とする電気自動車である場合について説明するが、本発明は電動モータおよびエンジンを駆動源とするハイブリッド電気自動車にも無論適用可能である。
本実施の形態では、バッテリ充電表示装置34は、充電制御部14と、駆動部30と、ルームランプ28と、ECU32とによって構成されている。
なお、給電コネクタ13は、例えば、ケーブルを介して家庭などで使用される商用電源(AC100V)のコンセントに接続されるものである。
また、給電コネクタ13は、急速充電用の給電装置に設けられたものであってもよい。
充電制御部14は、受電コネクタ12に給電コネクタ13が接続されているか否かを検出しその検出結果を示す情報をECU32に供給する。
また、走行用バッテリ16に対する充電がなされているか否かを検出しその検出結果を示す情報をECU32に供給する。
また、走行用バッテリ16の充電量の大きさを検出し、その検出結果を示す情報をECU32に供給する。言い換えると、充電量が満充電であるか、満充電でないかを検出し、その検出結果を示す情報をECU32に供給する。
また、走行用バッテリ16に対する充電が何らかの原因で正常になされていないことを検出しその検出結果を示す情報をECU32に供給する。
言い換えると、充電制御部14は、走行用バッテリ16の充電状態として、走行用バッテリ16に対する充電がなされている充電中状態と、走行用バッテリ16に対する充電が完了した充電完了状態と、走行用バッテリ16に対する充電が正常になされていない異常状態とを検出し、それら走行用バッテリ16の充電状態を示す情報をECU32に供給する。
本実施の形態では、充電制御部14によって特許請求の範囲の走行用バッテリ状態検出手段が構成されている。
走行用バッテリ16は、例えば、400〜500Vの高圧の直流電圧を供給する。
このような走行用バッテリ16として、リチウム電池など従来公知のさまざまな電池が使用可能である。
本実施の形態では、走行用バッテリ16によって特許請求の範囲のバッテリが構成されている。
電装用バッテリ22は、例えば、16Vの直流電力を出力するものであり、この直流電圧は、不図示のDC/DCコンバータなどを用いて各電装装置に適合した電圧に降圧されたのち電装装置に供給される。
前記の電装装置は、例えば、空調装置、オーディオ装置、ヘッドライト、ドア開閉センサ24、キーレスエントリ装置26、駆動部30、ECU32などを含む。
本実施の形態では、ドア開閉センサ24によって特許請求の範囲のドア開閉検出手段が構成されている。
本実施の形態では、キーレスエントリ装置26によって特許請求の範囲の車両側通信装置が構成されている。
キーレスエントリ装置26は、車両側送受信部26Aと、車両側アンテナ26Bと、車両側制御部26Cと、車両側照合部26Dとを含んで構成されている。
車両側送受信部26Aは、車両側アンテナ26Bを介して第1暗号信号S1を送信すると共に、第2暗号信号S2を車両側アンテナ26Bを介して受信する。
車両側照合部26Dは、受信された第2暗号信号S2が真正なものであるか否かを照合する。
車両側制御部26Cは、車両側照合部26Dの照合結果が肯定であると、ドアの開錠、施錠を行う。
携帯機側送受信部36Aは、第1暗号信号S1を携帯機側アンテナ36Bを介して受信すると共に、第2暗号信号S2を携帯機側アンテナ36Bを介して送信する。
携帯機側照合部36Dは、受信された第1暗号信号S1が真正なものであるか否かを照合する。
携帯機側制御部36Cは、携帯機側照合部36Dの照合結果が肯定であると、携帯機側送受信部36Aを制御して第2暗号信号S2を携帯機側アンテナ36Bを介して送信する。
車両側送受信部26Aから第1暗号信号S1を常時送信する。無線電波の伝搬範囲内に携帯機36が存在するとき(携帯機36を持つユーザが伝搬範囲内にいるとき)は、第1暗号信号S1が携帯機側送受信部36Aにより受信され、携帯機側照合部36Dにより第1暗号信号S1が照合され、それに応答して携帯機側送受信部36Aから第2暗号信号S2が送信される。
そして、第2暗号信号S2が車両側送受信部26Aにより受信されて、車両側照合部26Dにより照合された後、車両側制御部26Cが車両10のドアを自動的に開錠する。
すなわち、キーレスエントリ装置26および携帯機36の照合結果が肯定であると、車両側制御部26Cが車両10のドアを自動的に開錠する。
無線電波の伝搬範囲、言い換えると、キーレスエントリ装置26と携帯機36とが無線通信可能な距離は例えば70cm程度である。
携帯機36が無線電波の伝搬範囲内から離れると(携帯機36を持つユーザが伝搬範囲内から離れると)、第1暗号信号S1が携帯機側送受信部36Aにより受信されず、したがって、携帯機側送受信部36Aから第2暗号信号S2が送信されない。
そのため、第2暗号信号S2が車両側送受信部26Aにより受信されないことによって、車両側制御部26Cは車両10のドアを自動的に施錠する。
言い換えると、車両側制御部26Cは、ユーザが車両10に接近した場所にいるという条件が成立すると、その旨を示す検出信号をECU32に供給する。以下の説明では、ユーザが車両10に接近した場所にいるという条件を表示条件という。
なお、本実施の形態では、キーレスエントリ装置26によって特許請求の範囲の車両側通信装置が構成され、携帯機36によって特許請求の範囲の携帯機36が構成されている。
本実施の形態では、ルームランプ28は、車室10Aのヘッドライニング10Bのうち前方寄りで左右方向の中央に設けられた第1ルームランプ2802と、車室10Aのヘッドライニング10Bのうち前後方向および左右方向のほぼ中央に設けられた第2ルームランプ2804とを含んで構成されている。
第1LED40Aは、駆動部30から駆動電流が供給されることにより赤色光を発光するものである。
第2LED40Bは、駆動部30から駆動電流が供給されることにより緑色光を発光するものである。
第3LED40Cは、駆動部30から駆動電流が供給されることにより青色光を発光するものである。
したがって、これら第1、第2、第3LED40A,40B,40Cから発光される3原色が混色されることによりルームランプ28の発光色が任意に制御されることになる。
ルームランプ28が発光し車室10A内を照射すると、車両10の外部の周囲の何れからもルームランプ28の発光色が視認可能な状態となる。
本実施の形態のようにルームライニング10Bに設けられたルームランプ28を発光させた場合には、車室10A内の全域に光が照射されるため、車両10外部からの発光色の視認性を確保する上で有利となる。
本実施の形態では、ルームランプ28により特許請求の範囲の発光手段が構成され、第1、第2、第3LED40A,40B,40Cによって特許請求の範囲の第1、第2、第3発光部が構成されている。
なお、図中、符号1002はフロントガラス、1004はドアガラス、1006はフロントドア、1008はリアドア、1010は運転席、1011は後部座席を示す。
例えば、図4に示すように、車両10によっては、前記の第1、第2ルームランプ2802、2804に加えて次に示すランプを備えている。
すなわち、運転席1010の足元近傍に設けられたランプ2806、フロントドア1006、リアドア1008の下部にそれぞれ設けられたランプ2808、Aピラー1012、Bピラー1014、Cピラー1016に対応する箇所にそれぞれ設けられたランプ2810、2812、2814などをルームランプ28として備える場合がある。
この場合には、それら複数のランプ2806〜2814の全てあるいは一部を、第1、第2ルームランプ2802、2804と同様に、互いに発光色が異なる複数種類の光を選択的に車室10A内に照射可能に構成してもよい。
このように構成すると、第1、第2ルームランプ2802、2804のみを用いた場合に比較して、車室10A内に照射される光量をより大きく確保できるため、車両10外部からの発光色の視認性を確保する上で有利となる。
また、第1、第2ルームランプ2802、2804を用いる代わりに、前記の複数のランプ2806〜2814のみを用いて発光色が異なる複数種類の光を選択的に車室10A内に照射可能としてもよい。
本実施の形態では、駆動部30は、第1、第2、第3LED40A,40B,40Cのそれぞれに供給する駆動電流をパルス幅変調で変調することにより、第1、第2、第3LED40A,40B,40Cの発光量を制御する。
すなわち、駆動部30が第1、第2、第3LED40A,40B,40Cに供給する駆動電流をゼロとすると、ルームランプ28は消灯(滅灯)する。
また、駆動部30が第1、第2、第3LED40A,40B,40Cの発光量を同一にするように駆動電流を供給すると、第1、第2、第3LED40A,40B,40Cから照射される赤色光と緑色光と青色光とが混色することによってルームランプ28の発光色は白色となる。
また、駆動部30が第1LED40Aのみに駆動電流を供給し、第2、第3LED40Cへの駆動電流の供給を停止すると、ルームランプ28の発光色は赤色となる。
また、駆動部30が第2LED40Bのみに駆動電流を供給し、第1、第3LED40Cへの駆動電流の供給を停止すると、ルームランプ28の発光色は緑色となる。
また、駆動部30が第3LED40Cのみに駆動電流を供給し、第1、第2LED40Bへの駆動電流の供給を停止すると、ルームランプ28の発光色は青色となる。
また、第1、第2、第3LED40A,40B,40Cの発光量の比率を異ならせることにより、ルームランプ28の発光色を所望の色とすることができる。
具体的に説明すると、ECU32は、走行用バッテリ16の充電状態を示す情報に応じて駆動部30を制御することで、駆動部30から第1、第2、第3LED40A,40B,40Cに供給する駆動電流を変調させ、これにより、ルームランプ28を予め定められた互いに異なった発光色で発光させる。
走行用バッテリ16の充電状態に対応して予め定められた発光色は例えば以下のとおりであるが、発光色をどのように設定するかは任意である。
充電中状態:緑色光、充電完了状態:青色光、異常状態:赤色光
車室10A内の視認性を確保するに足る発光色としては、例えば、白色が好ましい。
なお、本実施の形態では、駆動部30およびECU32によって特許請求の範囲の発光制御手段が構成されている。
ECU32は充電制御部14から供給される情報に基づいて受電コネクタ12が給電コネクタ13に接続されたか否かを判定する(ステップS10)。
ステップS10の判定結果が否定であれば、ECU32はドア開閉センサ24から供給される検出信号に基づいて車両10のドアが開状態であるか否かを判定する(ステップS26)。
ステップS26の判定結果が否定であれば(ドアが閉状態であれば)、ステップS10に戻る。ステップS26の判定結果が肯定であれば、ECU32は室内照明動作を実行しルームランプ28を白色光で発光させ(ステップS28)、ステップS10に戻る。
したがって、車室10Aは白色光で照明されることになり、ユーザは車室10A内を視認することができる。
ステップS12の判定結果が肯定であれば、ECU32はステップS28に移行して以下同様の処理を行う。
ステップS12の判定結果が否定であれば、ECU32は充電制御部14から供給される情報に基づいて走行用バッテリ16に対する充電状態に異常があるか否かを判定する(ステップS14)。
ステップS14の判定結果が肯定であれば、ECU32はバッテリの状態表示動作を実行しルームランプ28を異常状態に対応する赤色光で発光させ(ステップS32)、ステップS10に戻る。
したがって、ユーザは車両10の外部から車室10A内で発光する赤色光を容易に視認することができ、走行用バッテリ16の充電に異常が発生したことを簡単に認識することができ、必要な対処をとることができる。
ステップS16の判定結果が否定であれば、ユーザが車両10から離れた場所にいるため、バッテリの状態表示動作を実行することなくステップS10に戻る。
ステップS16の判定結果が肯定であれば、ECU32は、充電制御部14から供給される情報に基づいて走行用バッテリ16の充電が完了したか否か、すなわち、充電中であるか満充電であるかを判定する(ステップS18)。
ステップS18の判定結果が否定ならば、ECU32はバッテリの状態表示動作を実行しルームランプ28を充電中状態に対応する緑色光で発光させる(ステップS20)。
ステップS18の判定結果が肯定ならば、ECU32はバッテリの状態表示動作を実行しルームランプ28を充電完了状態に対応する青色光で発光させる(ステップS30)。
したがって、ユーザは車両10の外部から車室10A内で発光する緑色光あるいは青色光を容易に視認することができ、走行用バッテリ16が充電中状態であるか、あるいは、充電完了状態であるかを簡単に認識することができる。
そして、ステップS20、S30の何れの場合も、ECU32は、キーレスエントリ装置26から供給される検出信号に基づいて、前記の表示条件が成立したか否かを再び判定する(ステップS22)。
ステップS22の判定結果が肯定ならば、ユーザが車両10の近傍に位置しているため、ステップS22に戻りバッテリの状態表示動作を継続して実行する。
ステップS22の判定結果が否定ならば、ユーザが車両10から離れているため、ECU32は、予め定められた時間(例えば30秒)バッテリの状態表示動作を継続したのち、駆動部30を制御してルームランプ28を消灯し(ステップS24)、ステップS10に戻る。
したがって、車両10に専用の表示手段を設ける必要が無いため、製造コストの抑制および省電力化を図る上で有利となる。
また、従来のように走行用バッテリ16の充電状態を確認する際、ユーザは、車両10の特定の箇所に設けられた表示手段を視認できる場所にわざわざ移動する必要がなく、車両10の周辺の何れの場所にいても、車室10A内に照射されたルームランプ28の光の発光色を見ることで走行用バッテリ16の充電状態を簡単に知ることができる。そのため、バッテリの充電状態を知るにあたってユーザに煩わしさを感じさせることがなく、利便性の向上を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、ルームランプ28を発光手段として用いた場合について説明したが、ルームランプ28とは別に専用の発光手段を設けても良い。ただし、本実施の形態のようにルームランプ28を発光手段として用いると、部品点数と製造コストの削減を図る上で有利となる。
また、本実施の形態では、赤色光、緑色光、青色光で発光する第1、第2、第3LED40A、40B,40Cを用いて発光手段を構成した場合について説明したが、発光手段は3色のLEDに限定されるものではない。
発光手段は発光色を変化させることができればよいのであり、発光手段として発光色が異なる複数の電球を用いたり、あるいは、発光色の制御が可能な有機ELなど従来公知のさまざまな発光素子を発光手段として用いることができる。
しかしながら、キーレスエントリ装置26(車両側通信装置)は、携帯機36との間で無線通信を行い、携帯機36に設けられた開錠用または施錠用の操作ボタンが操作されることによって携帯機36から送信される開錠用または施錠用の制御指令信号がキーレスエントリ装置26で受け付けられることにより、車両10のドアの開錠または施錠を行うものであってもよい。この場合、携帯機36は一般的にリモコンキーと呼ばれる。
そして、ECU32によるバッテリの状態表示動作は、携帯機36に設けられたバッテリの充電状態表示用の操作ボタンが操作されることによって携帯機36から送信されるバッテリの状態表示動作を指示する制御指令信号がキーレスエントリ装置26で受け付けられた場合になされるようにすればよい。
このような構成によれば、前記の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、携帯機36の操作がなされたことをもってバッテリの状態表示動作を行うようにしたので、ユーザによる携帯機36の操作がなされない限り、バッテリの状態表示動作がなされず、したがって、無駄にバッテリの状態表示動作が行われないので省電力化を図る上で有利となる。
なお、この種の携帯機36(リモコンキー)を用いた場合、携帯機36とキーレスエントリ装置26との間で無線通信可能な距離は最大数10mであるため、車両10から離れた箇所からでもバッテリの状態表示動作を行わせることでルームランプ28の発光色により走行用バッテリ16の充電状態を知ることができ、ユーザの利便性の向上を図る上で有利となる。
しかしながら、異常状態の表示が不要であれば、走行用バッテリ16の充電状態は、充電中状態、充電完了状態の2つであってもよい。
例えば、走行用バッテリ16の満充電状態を充電量100%とした場合に、走行用バッテリ16の充電量が10%に到達したときに、走行用バッテリ16の充電状態を充電量レベル10%とし、走行用バッテリ16の充電量が50%に到達したときに、走行用バッテリ16の充電状態を充電量レベル50%とする。
この場合、ECU32によって前記の充電量レベルに対応して互いに異なる発光色でルームランプ28を発光させることになる。例えば、充電量レベルが10%未満では発光色を緑色とし、10%以上50%未満では発光色をオレンジ色とし、50%以上100%未満(満充電未満)では発光色を紫色とする。
このようにすると、走行用バッテリ16の充電量の大きさについても知ることができるので、ユーザの利便性の向上を図る上でより有利となる。
Claims (4)
- 車両の車室内に設けられ、互いに発光色が異なる複数種類の光を選択的に前記車室内に照射可能に構成された発光手段と、
バッテリの充電状態を検出するバッテリ状態検出手段と、
前記バッテリの充電状態に応じて予め定められた互いに異なった発光色で前記発光手段を発光させバッテリの状態表示動作を行う発光制御手段と、
ドアの開閉状態を検出するドア開閉検出手段と、を備え,
前記車両に携帯機との間で無線通信を行う車両側通信装置が設けられ、
前記発光手段は前記車室のヘッドライニングに設けられたルームランプであり、
前記バッテリ状態検出手段で検出される前記バッテリの充電状態は、
前記バッテリに対する充電がなされている充電中状態と、
前記バッテリに対する充電が完了した充電完了状態と、
前記バッテリに対する充電が正常になされていない異常状態とを含み、
前記発光制御手段による前記バッテリの状態表示動作は、前記ドア開閉検出手段により前記ドアの閉状態が検出され、かつ前記車両側通信装置と前記携帯機との無線通信が成立した場合になされるとともに、前記ドア開閉検出手段により前記ドアの開状態が検出された場合には、前記バッテリの状態表示動作における発光色とは異なる、車室内の視認性を確保するに足る車室内照明用の発光色で前記発光手段を発光させる室内照明動作を行い、前記ドア開閉検出手段により前記ドアの閉状態が検出され、かつ前記バッテリ状態検出手段で前記異常状態が検出された場合には、前記車両側通信装置と前記携帯機との無線通信が成立しない場合にも前記異常状態を示す発光色で前記発光手段を発光させる、
ことを特徴とする電気自動車のバッテリ充電表示装置。 - 前記発光手段は、赤色光を発光する第1発光部と、緑色光を発光する第2発光部と、青色光を発光する第3発光部とを備え、
前記発光制御手段による前記バッテリの状態表示動作は、前記発光制御手段が前記第1、第2、第3発光部の光量を制御することによってなされる、
請求項1記載の電気自動車のバッテリ充電表示装置。 - 前記発光制御手段は、前記充電中状態では、前記バッテリの充電量の大きさに対応して互いに異なった発光色で前記発光手段を発光させる、
請求項1または2記載の電気自動車のバッテリ充電表示装置。 - 前記車両側通信装置は、前記携帯機との間で無線通信を行い、前記車両側通信装置および前記携帯機の照合結果が肯定である場合に前記車両のドアの開錠を行うキーレスエントリ装置である、
請求項1乃至3に何れか1項記載の電気自動車のバッテリ充電表示装置。
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