JP3177806B2 - 電気自動車用表示装置 - Google Patents

電気自動車用表示装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電気自動車のバッテリ
の残容量に応じた走行可能範囲を道路地図上に自車の現
在位置とともに表示するようにした電気自動車用表示装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自車の走行距離およびその進行方
向を検出しながら、自車の２次元座標上における位置を
求めながら、記憶媒体から読み出された地図情報にした
がって画面に写し出されている道路地図上に自車の現在
位置を表示する車両の走行誘導装置にあって、自車の燃
料タンク内における燃料の残量を検出したうえで、燃費
から車両の走行可能距離を求め、自車の現在位置を中心
として、その求められた車両の走行可能距離を半径とし
た走行可能範囲を道路地図上に表示するとともに、その
範囲内にある予め登録されている給油所の位置のデータ
を読み出して、その給油所の位置を地図上に表示するよ
うにしたものが開発されている（特開昭６０−２３００
１３号公報参照）。
【０００３】また、従来、電気自動車におけるバッテリ
の残容量を検出して、その検出されたバッテリの残容量
をメータ表示するようにしたものが開発されている（特
開平４−３６８４０１号公報参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、電気自動車におけるバッテリの残容量を検出し
て、その検出されたバッテリの残容量をメータ表示させ
るだけでは、そのバッテリの残容量によってあとどの程
度の距離を走行できるのかを運転者に明確に把握させる
ことができないことである。
【０００５】また、電気自動車におけるバッテリの残容
量を検出して、その検出されたバッテリの残容量にもと
づいて、車両走行にともなうバッテリの電力消費量から
車両の走行可能距離を求めて、その求められた車両の走
行可能距離にしたがって、自車の現在位置からみた走行
可能範囲を道路地図上に表示するようにすることが考え
られるが、特に、電気自動車の場合にあっては、平坦な
道路走行時と登坂走行時とではバッテリの消費電力が大
きく異なリ、また、坂道の勾配によってもバッテリの消
費電力が大きく異なり、バッテリの残容量が少ないと瞬
時に出力できる電流値が制限されて通常登坂できる坂道
でも登坂できなくなってしまい、バッテリの残容量だけ
から車両の走行可能距離を一率に求めることができない
という問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、自車の現在位
置からみた走行可能範囲を道路地図上に表示するに際し
て、バッテリの残容量に応じた車両の登坂能力を考慮し
た走行可能範囲を設定することができるように、特に、
記憶媒体に道路地図上における各道路の地形情報を記憶
しておき、検出されたバッテリの残容量にもとづいて、
その記憶媒体から読み出された道路地図上における各道
路の地形情報にしたがい、所定の地形による道路を走行
するときのバッテリの電力消費量から車両の走行可能距
離を求めて、その求められた車両の走行可能距離にもと
づいて自車の現在位置からみた走行可能範囲を道路地図
上に表示するようにしている。
【０００７】
【実施例】図１は本発明による電気自動車用表示装置の
一構成例を示すもので、車両の走行距離を検出する距離
検出器１と、車両の進行方向を検出する方向検出器２
と、道路地図の情報および各道路の地形情報が格納され
ている地図情報記憶媒体（ＣＤ−ＲＯＭ）３から地図情
報および対応する地形情報を選択的に読み出す記憶情報
再生装置４と、電気自動車のバッテリ残容量を検出する
バッテリ残容量検出装置５と、操作装置６からの入力指
令にしたがい、各検出信号を読み込んで所定の演算処理
を行うとともに、各部の制御をなして、表示装置７の画
面に写し出された道路地図上に自車の現在位置およびそ
の位置からみた自車の走行可能範囲を表示させるマイク
ロコンピュータからなる信号処理装置８とによって構成
されている。
【０００８】このように構成されたものでは、操作装置
６から入力された地図の選択指定および地図の表示縮尺
率の選択指定にしたがって、信号処理装置８の制御下に
おいて、所定の地図情報が地図情報記憶媒体３から読み
出されて、表示装置７の画面に所定地域の道路地図が指
定された縮尺率をもって表示される。
【０００９】信号処理装置８は、操作装置６による入力
操作によって画面に写し出されている道路地図上に設定
された出発点からの車両の走行に際して、距離検出器１
からの距離検出信号および方向検出器２からの方向検出
信号を読み込んで、車両の単位走行距離ごとにおける２
次元座標上の位置を累積的に求めていく。
【００１０】なお、ＧＰＳなどによる電波航法によって
車両の走行位置を測定するようにしてもよいことはいう
までもない。
【００１１】そして、信号処理装置８は、図２に示すよ
うに、画面に写し出されている道路地図上に、その表示
縮尺率に応じて、車両の現在位置Ｐおよびその位置にお
ける車両の進行方向Ｄのマーク表示を車両の走行状態に
追従して更新的になしていく。
【００１２】信号処理装置８は、バッテリ残容量検出装
置５によって検出されたバッテリ残容量を読み込んで、
その検出されたバッテリ残容量がしきい値以下になって
いるときには、予め設定されている車両走行にともなう
バッテリの電力消費量から、検出されたバッテリの残容
量によって走行可能な距離を算出する。そして、図３に
示すように、その算出された走行可能距離を画面上にデ
ジタル表示するとともに、その走行可能距離に応じて、
画面に写し出されている道路地図上に自車の現在位置Ｐ
を中心とする円によって走行可能範囲Ａを簡便に表示す
る。
【００１３】また、操作装置６からバッテリの残容量に
応じた車両の登坂能力を考慮した詳細な走行可能範囲の
表示指令が与えられたときには、信号処理装置８は、検
出されたバッテリの残容量にもとづいて、地図情報記憶
媒体３から読み出された道路地図上における各道路の地
形情報から各道路の勾配を求めて、その各勾配をもった
道路を走行するときのバッテリの電力消費量から車両の
走行可能距離を求めて、その求められた車両の走行可能
距離にもとづいて、自車の現在位置からみた道路上にお
ける走行可能範囲を道路地図上に表示する。
【００１４】地形情報としては、道路地図上における各
道路の標高または勾配などの情報が地図情報記憶媒体３
に道路地図の情報とともに、あるいは専用の記憶媒体に
別途記憶されている。
【００１５】図４に、信号処理装置８におけるバッテリ
の残容量に応じた車両の登坂能力を考慮した走行可能範
囲の表示を行わせるための処理の一例を示している。
【００１６】ここでは、まず、検出されたバッテリの残
容量から瞬時消費可能電流Ｉｃを求め、その求められた
瞬時消費可能電流Ｉｃから最大登坂可能角度θａを予め
設定された関数ｆ（Ｉｃ）にしたがって算出する。
【００１７】 θａ＝ｆ（Ｉｃ） …（１）
【００１８】そして、地図上の現在位置Ｐからみた車両
の進行方向を優先させて、その進行方向の道路を１番目
の処理対象のルートとしたうえで、その道路における進
行方向の単位距離Δｘ分の道路勾配θｒを、地形情報と
しての標高データｈ（ｘ）をもとに算出する。
【００１９】
【数１】
【００２０】次いで、θａ≦θｒかどうかの判定を行
い、そうであれば進行方向の単位距離Δｘ分を走行する
のに要する電力消費量ΔＱを算出する。
【００２１】そして、進行方向の単位距離Δｘ分ごとの
電力消費量Ｑを累積的に求めていきながら、その都度Ｑ
≦Ｑｂ（Ｑｂはバッテリの残容量）かどうかの判定を行
い、そうであればΔｘ分を累積的に加算していって、そ
のルートにおける走行可能距離を算出する。
【００２２】次に、地図上の現在位置Ｐからみた車両の
進行方向の道路から分岐する１つの道路を含むルートを
２番目の処理対象として、同様の処理をくり返し行っ
て、そのルートにおける走行可能距離を算出する。
【００２３】以下同様に、地図上の現在位置Ｐからみた
車両の進行方向の道路から分岐する他の道路を含むルー
トにおける走行可能距離の算出が終了したら、今度は地
図上の現在位置Ｐからみた車両の進行方向とは逆方向の
道路を処理対象のルートとしたうえで、そのルートにお
ける走行可能距離を算出する。そして、地図上の現在位
置Ｐからみた車両の進行方向とは逆方向の道路から分岐
する各道路を含むルートにおける走行可能距離をそれぞ
れ順次算出する。
【００２４】各ルートにおける走行可能距離が算出され
たら、信号処理装置８は、例えば、図５に示すように、
車両の現在位置Ｐにつながる各ルートの走行可能距離に
したがって、地図の各道路上に自車の現在位置Ｐからみ
た走行可能範囲Ａを表示する。
【００２５】ここで、，，…は走行可能距離が算
出されていくルートの順番を示しており、例えば、ルー
トでは上り坂Ｕ１の勾配が急で登坂できない場合を示
し、ルートは比較的勾配の緩やかな上り坂Ｕ２を越え
るために走行可能距離が平坦なルートよりも短くなっ
ている場合を示し、ルートでは上り坂Ｕ３の途中まで
しか登坂できない場合を示し、また、ルートでは下り
坂Ｄ１があるために走行可能距離が平坦なルートより
も長くなっている場合を示している。
【００２６】走行可能範囲Ａの表示を行う際、全てのル
ートについての走行可能距離の算出が完了してから走行
可能範囲Ａを表示するのでは、その処理に時間を要して
表示が遅くなるので、信号処理装置８は、各ルートの走
行可能距離が優先度をもって順次算出されていくごと
に、各対応するルートにおける走行可能範囲を部分的に
表示していき、最終的に全てのルートを含む全体の走行
可能領域Ａが表示されるようにする。
【００２７】それにより、運転者は、まず自車が進みた
い方向における走行能力を直ちに知ることができるよう
になる。
【００２８】地図情報記憶媒体３には道路地図上におけ
る各給電所の位置データが登録されており、信号処理装
置８の制御下において、走行可能範囲Ａ内にある給電所
の位置のデータが読み出されて、図５に示すように、そ
の走行可能範囲Ａ内にある給電所ＥＳの表示がなされ
る。
【００２９】その際、信号処理装置８の制御下におい
て、現在位置Ｐから最も電力消費量が少ない経路を通つ
て給電所まで行けることができるための誘導がなされ
る。
【００３０】信号処理装置８は、道路地図のデジタルデ
ータにもとづいて、図６に示すように、走行可能範囲内
に複数の給電所ＥＳ１，ＥＳ２がある場合、現在位置Ｐ
と各給電所ＥＳ１，ＥＳ２との間の距離をそれぞれ算出
して、現在位置Ｐから最短距離にある給電所ＥＳ１を選
択し、現在位置Ｐからその選択された給電所ＥＳ１に至
るまでの全ての経路を抽出する。そして、各経路を走行
するのに要する電力消費量を前述と同様にしてそれぞれ
算出し、そのうち電力消費量が最も少ない経路を選択
し、その選択された経路を輝度変調や特定のカラーによ
って表示するなどして誘導表示する。
【００３１】図７に、そのときの信号処理装置８におけ
る処理のフローを示している。
【００３２】したがって、このような誘導表示を行わせ
ることにより、特にアップダウンの激しい地域でバッテ
リ残容量が少なくなったときに、走行能力の範囲内で、
バッテリの電力消費量が最も少ない経路を通って給電所
ＥＳまで適切に誘導させることができる。
【００３３】また、図８に示すように、現在検出されて
いるバッテリの残容量にもとづく自車の現在位置Ｐから
みた走行可能範囲Ａに加えて、その走行可能範囲Ａ内に
ある給電所ＥＳで給電された後のバッテリ容量（所定の
充電容量）にもとづく走行可能範囲Ｂ（Ｂ１，Ｂ２，Ｂ
３，…）をあわせて表示するようにすることも可能であ
る。
【００３４】さらに、本発明では、信号処理装置８の制
御下において、表示装置７の画面に速度検出器（図示せ
ず）によって検出された車両の走行速度、走行距離、バ
ッテリ残容量、信号処理装置８が有する時計機能による
時刻などのメータ表示をも行わせることができるように
している。
【００３５】その際、操作装置６の表示モード切換スイ
ッチを押すごとに、信号処理装置８の制御下において、
表示装置７の画面が、メータ表示、ナビゲーション表示
（道路地図上における自車の現在位置の表示）、走行可
能範囲表示、給電所への誘導表示のモードに順次切り換
えることができるようにする。
【００３６】そして、メータ表示モードのときには、図
９に示すように、表示装置７の画面の全面に、マルチウ
インドウによって、走行速度、走行距離、バッテリ残容
量、時刻などの基本的なメータ表示が行われ、他の表示
モードのときには、図１０に示すように、その表示画面
の隅に縮小されたマルチウインドウによる基本的なメー
タ表示を重ねて表示するようにする。
【００３７】図１１に、そのときの信号処理装置８にお
ける画面切換えの処理のフローを示している。
【００３８】表示モード切換の入力操作によって走行可
能範囲表示が選択されたときには、随時、そのとき検出
されているバッテリの残容量に応じた走行可能範囲の表
示がなされるが、信号処理装置８において、バッテリの
残容量が少なくなって予め設定されたしきい値以下にな
ったことが判定されたときには、他の表示モードにあっ
ても表示装置７の画面を強制的に走行可能範囲表示に切
り換えるようにする。
【００３９】図１２に、そのときの信号処理装置８にお
ける処理のフローを示している。
【００４０】また、図１３に示すように、信号処理装置
８の制御下において、表示装置７の画面にＣＤ，カセッ
トテープ，ＭＤなどによる音楽ソフト情報を表示するこ
とができる表示モードを追加して、操作装置６の表示モ
ード切換スイッチによる選択操作によってその音楽ソフ
ト情報を画面に表示させるようにすることもできる。
【００４１】
【発明の効果】以上、本発明による電気自動車用表示装
置にあっては、自車の現在位置からみたバッテリの残容
量に応じた走行可能範囲を道路地図上に表示するに際し
て、道路地図上における各道路の地形情報にしたがい、
所定の地形による道路を走行するときのバッテリの電力
消費量から車両の走行可能距離を求めて、その求められ
た車両の走行可能距離にもとづいて走行可能範囲を決定
するようにしているので、バッテリの残容量に応じた車
両の登坂能力を考慮した適切な走行可能範囲を設定する
ことができるという利点を有している。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電気自動車用表示装置の一実施例
を示すブロック構成図である。
【図２】画面に写し出された道路地図上に自車の現在位
置が表示されている状態を示す図である。
【図３】画面に写し出された道路地図上に自車の現在位
置を中心とする円によって走行可能範囲を表示した状態
を示す図である。
【図４】バッテリ残容量に応じた走行可能範囲の表示を
行わせるための処理のフローを示す図である。
【図５】道路の地形を参酌したときの自車の現在位置か
らみた走行可能範囲の表示状態の一例を示す図である。
【図６】給電所への誘導表示の一例を示す図である。
【図７】給電所への誘導表示の処理のフローを示す図で
ある。
【図８】現在のバッテリ残容量に応じた走行可能範囲内
にある給電所で給電したあとの走行可能範囲を表示した
状態を示す図である。
【図９】画面の全面にメータ表示がなされている状態を
示す図である。
【図１０】画面の隅にメータ表示がなされている状態を
示す図である。
【図１１】入力操作に応じた画面切換えの処理のフロー
を示す図である。
【図１２】バッテリの残容量がしきい値以下になったと
きの画面の強制的な切換えの処理のフローを示す図であ
る。
【図１３】音楽ソフト情報を画面に表示した状態を示す
図である。
【符号の説明】
１ 距離検出器 ２ 方向検出器 ３ 地図情報記憶媒体 ４ 記憶情報再生装置 ５ バッテリ残容量検出装置 ６ 操作装置 ７ 表示装置 ８ 信号処理装置
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−230013（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−135302（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−368401（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−194470（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−2301（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G08G 1/0969 B60L 3/00 G01C 21/00 G09B 29/10

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 自車の位置を検出する手段と、その検出
    された位置にもとづいて、記憶媒体から読み出された地
    図情報にしたがって画面に写し出されている道路地図上
    に自車の現在位置を表示する手段と、バッテリの残容量
    を検出する手段と、その検出されたバッテリの残容量に
    もとづいて、記憶媒体から読み出された道路地図上にお
    ける各道路の地形情報にしたがい、所定の地形による道
    路を走行するときのバッテリの電力消費量から車両の走
    行可能距離を求める手段と、その求められた車両の走行
    可能距離にもとづいて、自車の現在位置からみた走行可
    能範囲を道路地図上に表示する手段とをとるようにした
    電気自動車用表示装置。
  2. 【請求項２】 道路地図上における各道路の地形情報か
    ら各道路の勾配を求めて、バッテリの検出された残容量
    から走行可能な勾配をもった道路を選出し、その選出さ
    れた道路上における車両の走行可能距離を求めるように
    したことを特徴とする前記第１項の記載による電気自動
    車用表示装置。
  3. 【請求項３】 自車の進行方向を検出する手段を設け、
    現在位置における自車の進行方向を基準として各方向に
    ある道路に優先度をもたせて、自車の現在位置からみた
    道路上における走行可能範囲を道路地図上に優先順位を
    もって表示するようにしたことを特徴とする前記第１項
    または第２項の記載による電気自動車用表示装置。
  4. 【請求項４】 予め地図情報に給電所の位置データを入
    れておき、走行可能範囲にある給電所を道路地図上に表
    示するようにしたことを特徴とする前記第１項または第
    ２項の記載による電気自動車用表示装置。
  5. 【請求項５】 現在検出されているバッテリの残容量に
    もとづく自車の現在位置からみた走行可能範囲に加え
    て、その走行可能範囲内にある給電所でのバッテリ給電
    後における走行可能範囲をあわせて表示するようにした
    ことを特徴とする前記第４項の記載による電気自動車用
    表示装置。
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