CN101401759B

CN101401759B - 小型电动车辆

Info

Publication number: CN101401759B
Application number: CN2008101659928A
Authority: CN
Inventors: 福住泰美; 保坂润
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2007-10-04
Filing date: 2008-10-06
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2028-10-06
Also published as: JP2009089756A; EP2045117A3; AU2008229769A1; CN101401759A; AU2008229769B9; ES2394879T3; EP2045117A2; JP5113473B2; EP2045117B1; AU2008229769B2

Abstract

本发明涉及考虑电池剩余量而被引导到登记位置的小型电动车辆。该电动车辆包括用于向车辆乘员提供从当前位置到达登记位置所需信息的信息提供装置。该信息提供装置包括到达可能性判断装置，该到达可能性判断装置用于不仅基于从当前位置到达登记位置所需的计算电力量，而且基于电池剩余量，来判断车辆是否可以从当前位置到达登记位置。该到达可能性判断装置将车辆乘员引导到登记位置。

Description

小型电动车辆

技术领域

本发明涉及能够在人行道上行驶并且用作老年人或其他人的交通工具如电动轮椅的小型电动车辆。

背景技术

某些小型电动车辆已知具有电池剩余指示器并且显示电池的剩余量。

如在JP-A4-166779和JP-A2003-010257中所公开的，已知某些这种小型电动车辆具有电池消耗指示器和基于GPS(全球定位系统)的导航系统。

在JP-A4-166779中公开的电池消耗指示器包括：电流幅值检测装置，其用于检测从电池向负载提供的电流的幅值；转换装置，其用于将所检测的电流幅值转换为数字值；合计装置，其用于以固定的时间间隔接收数字值输入并且合计时间间隔和电流幅值的乘积；和显示装置，其用于根据所合计的值来计算电池消耗并且显示电池消耗。

在JP-A2003-010257中公开的小型电动车辆具有安装在车辆主体上的GPS接收器并且可以获得车辆的当前位置。电动车辆包括：车轮速度检测装置，其用于检测左、右车轮的速度；倾斜检测装置，其用于检测道路的倾斜；收集道路信息存储部，其收集和存储车辆行驶过的道路；和地图信息存储部，其预先存储地图信息。车辆的用户(车辆乘员)在收集道路信息存储部中存储车辆行驶过的道路信息，并且基于收集道路信息存储部中的道路信息，更新地图信息存储部中的地图信息，由此可以有效地对车辆的用户进行导航。

在JP-A4-166779中公开的电池消耗指示器，当安装在小型电动车辆上时，显示电池的剩余量，但是不通知车辆还可行驶多久。因此，用户在(回家路上的)行驶期间总是有担心在用户到家之前电池会用完的感觉。

在JP-A2003-010257中公开的小型电动车辆中，尽管基于收集道路信息存储部中的道路信息更新地图信息存储部中的地图信息，并且沿着电动车辆用户常用的道路来导航车辆，但车辆例如未被设计为考虑剩余电池量来将用户引导到家。

发明内容

本发明的一个目的是提供这样的小型电动车辆，其可以向用户通知可行驶的距离，即车辆可行驶多长，并且允许用户驾驶车辆而不用担心用户是否可到达登记位置(家)(返回家)。

本发明的一个方面是这样的小型电动车辆，其包括：从电池向其提供电力的电动机；由该电动机驱动并且使其旋转的车轮；和用于提供从当前位置到达登记位置所需信息的信息提供装置，该登记位置是在开始行驶时登记的期望位置或者是预设位置，并且该当前位置是在行驶期间的当前位置，其中，该信息提供装置包括：剩余电池容量检测装置，其用于检测该电池的剩余量；电力计算装置，其用于基于关于从该当前位置到该登记位置的路径的信息来计算从该当前位置到达该登记位置所需的电力量；和到达可能性判断装置，其用于基于从该剩余电池容量检测装置和该电力计算装置获得的信息来判断该车辆是否能够从该当前位置到达该登记位置；并且该信息提供装置根据在该到达可能性判断装置处做出的判断结果来向车辆乘员提示向该登记位置前进。

因此，信息提供装置可以向车辆乘员通知可行驶距离，即小型电动车辆可行驶多远。当电池中存在额外电荷时，车辆可行驶得更远。

此外，因为根据从到达可能性判断装置获得的判断结果来提示车辆乘员对登记位置做出打算，所以例如，当判断剩余电池电荷不充分时，车辆乘员可以驾驶车辆，而不必担心车辆乘员是否可以到达登记位置(家)(返回家)。结果，小型电动车辆上的车辆乘员不需要关心车辆乘员是否可以返回家，由此可以改善车辆乘员的便利性。

信息提供装置优选地包括用于显示从当前位置到登记位置的引导路径的引导路径显示装置。因此，车辆乘员仅仅需要根据所显示的引导路径来驾驶车辆，并且可以到达登记位置(家)(返回家)而不会失败。

电力计算装置优选地基于关于从当前位置到登记位置的路径的行驶距离信息和关于从当前位置到登记位置的路径的垂直上升信息来计算电力量。因此，可以按改进的精度计算电池的剩余量。通常，在具有10度的道路倾斜度的道路上驾驶所消耗的电池电力量是在平坦道路上驾驶所消耗的电力量的大约5倍。

附图说明

下面将参考附图详细描述本发明的优选实施方式，其中：

图1是根据本发明的小型电动车辆的侧视图；

图2是图1中示出的小型电动车辆的平面图；

图3是图1中示出的小型电动车辆的正视图；

图4是图1中示出的小型电动车辆的后视图；

图5是小型电动车辆的转向柄和后视镜的平面图；

图6是图1中示出的小型电动车辆的电路框图；

图7是示出图6中示出的信息提供装置的操作的流程图；

图8示出了如何计算图7中示出的路线信息的示例；

图9是示出图6中示出的电力映射图的示例的图；和

图10A到10C示出了图6中示出的显示装置上显示的返回家引导的示例。

具体实施方式

现在参考图1到4，小型电动车辆10包括：车辆乘员12乘坐的座位13；放置车辆乘员12的脚的踏板(floor step)14；乘员12操纵车辆的转向柄15；覆盖车辆主体的前面部分的前罩16；覆盖车辆主体的后面部分的后罩17；包围座位13下面的部分的侧罩18、18(仅示出一个侧罩)；设置在车辆主体的前侧并且照射车辆10前方区域的前照灯21、21；设置在前罩16上部并由车辆乘员12使用以观看车辆后面的左、右后视镜23、24；设置在踏板14的下部中的电池25；设置在座位13下方并且从电池25接收电力的电动机26；可旋转地且可转向地设置在车辆主体的前下部中的前车轮27、27；可旋转地设置在车辆主体的后下部中的后车轮28、28，该后车轮28、28由电动机26驱动；用于使前车轮27、27转向的转向轴29，转向轴29的上端连接到转向柄15，并且转向轴29的下端连接到前车轮27、27；设置在转向柄15的中央部分处并且用于驱动车辆的操作面板31；设置在前罩16中并且使用基于GPS(全球定位系统)的位置检测能力的导航系统32；以及设置在前罩16的上中央部分中并且显示驾驶信息和导航信息的显示器33。

此外，小型电动车辆10可以仅以最大6千米/小时(1.67米/秒)行驶，并且具有高度小于109厘米、宽度小于70厘米和总长度小于120厘米的受限车辆主体尺寸。具体而言，小型电动车辆10是由老年人或其他人用作交通工具的电动轮椅。因此，当横过道路时，车辆10几乎不能靠自身避免接近的附近车辆。因此，非常重要的是改善车辆10的能见性。

座位13可旋转地安装到车辆主体上，以使得车辆乘员更容易上下车。座位13包括支承车辆乘员12的腰部的座位垫34和支承车辆乘员12的后背12a的座位靠背35。

座位靠背35包括：从左侧和右侧向前伸展并且支承车辆乘员12的肋骨的撑板36、36；设置在座位靠背35的前上端处并且照明车辆乘员12的后背12a的照明装置37；设置在座位靠背35的上后端处并且当车辆转弯或横过道路时经受照明状态变化的尾灯38；设置在座位靠背35的后面并且当前照灯21、21照明时同时照明的座位后灯39(图4)；设置在座位靠背35的侧部的左、右侧转弯指示灯41、42；以及设置在座位靠背35的左、右侧并且反射来自附近车辆和其它物体的光的侧反光体43、43(仅示出一个侧反光体)。

尾灯38是用于向行人和附近车辆告知车辆10正在转弯或横过道路的告警装置。

如图2中所示，照明装置37包括多个发光体37a到37g，并且发光体37a到37g被设置为照明车辆乘员12的整个后背12a。

踏板14包括设置在踏板14的左、右侧并且当前照灯21、21照明时同时照明的侧灯44、44(仅示出一个侧灯)，和设置在座位13下方并且由侧罩18、18包围的行李空间45。

如图3中所示，前罩16包括当前照灯21、21照明时同时照明的前灯47，和检测车辆10前方的停放车辆和其它障碍物的前声纳单元48、48。前声纳单元48、48是用于检测位于车辆前方并且车辆乘员看不见的障碍物的障碍物检测装置。

如图4中所示，后罩17包括：当前照灯21、21照明时同时照明的后灯53；检测车辆后方障碍物的后声纳单元49、49；覆盖后车轮28、28上方部分的后挡泥板51、51；设置在后挡泥板51、51后方并且从附近车辆和其它物体接收和反射光的后反光体52；以及左、右后转弯指示灯57、58。后声纳单元49、49是用于检测车辆后方的障碍物的障碍物检测装置。

前车轮27、27是防刺破轮胎，并且包括具有使得车辆对于行人和附近车辆更可见的反光标签的车轮帽(cap)54、54(仅示出一个车轮帽)，和当操纵转向柄15以旋转前车轮27、27时可旋转的前挡泥板55、55。

由于前挡泥板55、55与前车轮27、27一起旋转，所以车辆乘员12可以在车辆乘员12保持就座的同时确认前车轮27、27的转向角。车辆乘员12因而可以在倒车时检查车辆的运动。

后车轮28、28包括具有使得车辆对于行人和附近车辆更可见的反光标签的车轮帽56、56，并且与后罩17一体地形成的后挡泥板51、51覆盖后车轮28、28上方的部分。后车轮28、28也是防刺破轮胎。

转向轴29以枢轴方式连接到车辆主体，同时转向轴29靠近转向柄15的部分相对于车辆主体向后倾斜。即，转向轴29的中心线C1，具体而言，更靠近转向柄15的部分(上端)，向后倾斜。

图5示出了图1中示出的小型电动车辆的转向柄和后视镜。

转向柄15是基本上水平的条形柄，并且包括设置在条形柄左、右侧的左、右柄把手63、64，和设置在柄把手63、64的端部且当车辆转弯或横过道路时经受照明状态变化的柄端灯65、66。

柄端灯65、66是用于向行人和附近车辆告知车辆10正在转弯或横过道路的告警装置。

左、右后视镜23、24位于柄把手63、64前面，如图3和5中所示。

左、右后视镜23、24包括：左、右镜外壳71、72；设置在左、右镜外壳71、72中并且示出车辆后方的情况的左、右镜73、74；具有基本上沿水平方向设置在左、右镜外壳71、72的下部中的多个发光体75a到75f、76a到76f的左、右位置指示灯75、76，左、右位置指示灯75、76表示车辆后方障碍物的位置；形成在左、右镜外壳71、72的前表面中的左、右前转弯指示灯77、78(图3)；以及形成在左、右镜外壳71、72的前表面中并且当车辆正在转弯或横过道路时经受照明状态变化的左、右镜外壳灯81、82(图3)。

左、右位置指示灯75、76以这样的方式配置，即，当车辆向后移动并且后声纳单元49、49检测到车辆后方的障碍物时，发光体75a到75f、76a到76f根据障碍物的位置经受照明状态的变化。

左、右镜外壳灯81、82是用于向行人和附近车辆告知车辆10正在转弯或横过道路的告警装置。

操作面板31包括：设置在柄把手63、64前面的左、右行驶杆(travellinglever)85、86；开启电池25的主开关87；设置行驶速度的行驶速度设置旋钮88；在前进和倒退之间切换行驶模式的前进按钮91和倒退按钮92；开启左、右前转弯指示灯77、78，左、右侧转弯指示灯41、42和左、右后转弯指示灯57、58的左、右转弯指示灯按钮93、94；启用和停用导航系统32的导航按钮95；以及用于在紧急事件时请求援助的紧急呼叫按钮101。

左、右行驶杆85、86在被操作时执行相同功能，并且在被强握时降低车辆速度。

行驶速度设置旋钮88可以通过无级方式设置从1到6千米/小时的速度。在4千米/小时或更高的速度，操纵转向柄15使得自动减速。

显示器33包括：用于显示电池25的剩余容量的剩余电池容量显示部96；显示左、右前转弯指示灯77、78，左、右侧转弯指示灯41、42和左、右后转弯指示灯57、58是照明还是闪亮的左、右转弯指示灯显示部97、98；以及显示驾驶信息和导航信息的液晶面板99。

图6是图1中示出的小型电动车辆的电路框图。

如图6中所示，小型电动车辆10(图1)包括用于提供从当前位置到达登记位置所需信息的信息提供装置130，该登记位置是在开始行驶时登记的期望位置或者是预设位置，而该当前位置是在行驶期间的当前位置。

信息提供装置130包括：上述的导航系统32；检测车辆方位的车辆方位传感器112；上述的主开关87；接收从导航系统32获得的信息、从车辆方位传感器112获得信息和主开关87的状态的输入的控制器134；以及显示在控制器134中计算的驾驶信息和导航信息的显示器33。

显示装置33还用作用于显示从当前位置到登记位置的引导路径的引导路径显示装置，这将在随后描述。

控制器134包括：剩余电池容量检测装置135，其用于检测电池25的剩余量；电力计算装置136，其用于基于从导航系统32获得的关于从当前位置到登记位置的路径的信息来计算从当前位置到达登记位置所需的电力量；到达可能性判断装置137，其用于基于从剩余电池容量检测装置135和电力计算装置136获得的信息来判断车辆是否可以从当前位置到达登记位置；和电力映射图138，其预先输入有在小型电动车辆10行驶时的道路倾斜度和电力消耗之间的关系。

基于图7中示出的流程图，同时参考图6，来描述信息提供装置130的操作。

步骤(以下简写为ST)01：开启主开关87。同时，在夜间开启前照灯21、21(图1)、尾灯38和其它灯。

ST02：在开始行驶时登记期望位置，或者设置预登记的位置作为登记位置(以下称为“登记位置”)。用户家所在的位置通常是登记位置。

因为登记位置是在开始行驶时的期望位置或者是预设位置，所以可将登记位置考虑为用户在开始行驶时希望最终到达的位置(最终期望到达位置)。

ST03：使用导航系统32来定位车辆10的当前位置(以下称为“当前位置”)。

ST04：使用剩余电池容量检测装置135来计算在当前位置处电池25的剩余量。

ST05：计算通向登记位置的路线。

ST06：使用电力计算装置136来基于路线信息计算到达登记位置所需的电力量。

ST07：使用到达可能性判断装置137来比较电池25的当前剩余量和到达登记位置所需的电力量，并且判断当车辆返回登记位置时电池25的剩余量是否变得低于20％。如果判断为“是”，则控制转到ST08。如果判断为“否”，则控制返回到ST03。在后一种情况下，车辆可以行驶得更远。

ST08：使用到达可能性判断装置137来比较电池25的当前剩余量和到达登记位置所需的电力量，并且判断当车辆返回登记位置时电池25的剩余量是否变得低于15％。当判断为“是”时，则控制转到ST10。当判断为“否”时，则控制经由ST09返回到ST03。在后一种情况下，车辆可以行驶得更远。

ST09：显示装置33显示向用户提示返回家或者为电池充电的消息。

ST10：在显示装置中提供的警报(未示出)告警用户。

ST11：控制器134自动启动导航系统32，并且显示装置(引导路径显示装置)33开始到登记位置(家)的引导(通常称为“返回家导航”)。作为另一种选择，可以通过操作导航按钮95(图5)来断开导航系统32，并且指向不同于登记位置(家)的另一目的地。

图8示出了如何为小型电动车辆计算关于路线的信息的示例，而图9示出了用于小型电动车辆的电力映射图的示例。

如图8中所示，电力计算装置136(图6)使用导航系统32中存储的地图信息116来查找在当前位置和登记位置(家)之间的路线上道路倾斜度改变的转折点P1到P8，并且以把道路倾斜度改变的转折点P1到P8作为分割点的方式来分割当前位置和登记位置(家)之间的路线。

即，路线按如下方式分割：从当前位置到转折点P1的路段是Sa。从转折点P1到转折点P2的路段是Sb。从转折点P2到转折点P3的路段是Sc。从转折点P3到转折点P4的路段是Sd。从转折点P4到转折点P5的路段是Se。从转折点P5到转折点P6的路段是Sf。从转折点P6到转折点P7的路段是Sg。从转折点P7到转折点P8的路段是Sh。从转折点P8到登记位置(家)的路段是Sj。

电力计算装置136参照图9中示出的电力映射图138，使用行驶距离La到Lj以及道路倾斜度(平均道路倾斜度)Ha到Hj来计算路段Sa到Sj中消耗的电力量，并且合计路段Sa到Sj中消耗的电力量。

通常，已知在具有10度的道路倾斜度的道路上驾驶所消耗的电池电力量是在平坦道路上驾驶所消耗的电力量的大约5倍。因此，道路倾斜度对于估计小型电动车辆10中消耗的电力量(电力消耗)是重要因素。

因为电力计算装置136(图6)基于关于从当前位置到登记位置(行驶距离La到Lj)的路线的行驶距离信息和关于从当前位置到登记位置的路线的垂直上升信息(道路倾斜度Ha到Hj)来计算电力量，所以可以按改进的精度来计算电池25的剩余量。

图9中示出的电力映射图138示出了电力消耗和道路倾斜度之间的关系。道路倾斜度越大，电力消耗越大。当道路倾斜度的符号为负(下坡)时，再生电力。

即，在图1中示出的从电池25向电动机26提供电力并且电动机26驱动后车轮28、28且使得它们旋转的小型电动车辆10中，提供了从当前位置到达登记位置所需的信息，登记位置是在开始行驶时登记的期望位置或者是预设位置，并且当前位置是在行驶期间的当前位置。

如图6中所示，因为信息提供装置130包括用于检测剩余电池量的剩余电池容量检测装置135、用于基于关于从当前位置到登记位置的路径的信息来计算从当前位置到达登记位置所需的电力量的电力计算装置136以及用于基于从剩余电池容量检测装置135和电力计算装置136获得的信息来判断车辆是否可以从当前位置到达登记位置的到达可能性判断装置137，所以用户可以知道可行驶距离，即，车辆可行驶多长。当存在电池25的附加量时，车辆可以行驶得更远。

此外，因为信息提供装置130根据从到达可能性判断装置137获得的判断结果向车辆乘员12提示为登记位置作打算，所以例如，当判断电池25的剩余量不足时，车辆乘员12可以驾驶车辆而不必担心车辆乘员12是否可到达登记位置(家)(返回家)。结果，小型电动车辆10上的车辆乘员12将对于能否返回家没有任何担心，由此可改善车辆乘员的便利性。

图10A到10C示出了小型电动车辆10的显示装置33上显示的返回家引导的示例。

图5中示出的显示装置33是用于沿着通向登记位置(家)的路径引导车辆的引导路径显示装置，并且显示随后的画面。在图10A中，当显示消息“在下一拐角左转”时，向用户提示左转。在图10B中，当显示消息“在下一拐角右转”时，向用户提示右转。在图10C中，当显示消息“越过下一十字路口直行”时，向用户提示直行。这样用户可以返回家而不会迷路。

因为消息提供装置130包括用于显示从当前位置到登记位置的引导路径的显示装置(引导路径显示装置)33，所以车辆乘员12仅仅需要根据所显示的引导路径来驾驶车辆，并且可以到达登记位置(家)(返回家)而不会失败。

在根据本发明的小型电动车辆中，如图8和9中所示，电力计算装置136以把道路倾斜度改变的转折点P1到P8作为分割点的方式来分割当前位置和登记位置(家)之间的路线，以便计算电力量，但是本发明不限于此。例如，当前位置和登记位置(家)之间的路线可以分为n个部分，其中n可以根据路线的总长度而变化(例如，对于某路段和3千米处的路段之间的部分n为20，对于3千米处的路段到另一路段之间的部分n为40)。此外，当前位置和登记位置(家)之间的路线可以分为都具有固定值的部分(例如，路线可分为100米的路段或500米的路段，或者每个路段的长度可以根据路线总长度而变化)。

在根据本发明的小型电动车辆中，如图7中所示，显示装置33根据电池25的剩余量来显示向车辆乘员提示返回家或为电池充电的消息，或者使用显示装置33中提供的告警来告警车辆乘员。这种消息和告警例如以警报的方式呈现，并且可以任意地发出任何警报。作为另一种选择，可以合适地组合多个警报。

Claims

1.一种小型电动车辆，其包括：

从电池(25)向其提供电力的电动机(26)；

由该电动机驱动并且使其旋转的车轮(27、28)；和

使用基于GPS的位置检测能力的导航系统(32)；

用于提供从当前位置到达登记位置所需信息的信息提供装置(130)，该登记位置是在开始行驶时登记的期望位置或者是预设位置，并且该当前位置是在行驶期间的当前位置，

其中，

该信息提供装置包括：

剩余电池容量检测装置(135)，其用于检测该电池的剩余量；

电力计算装置(136)，其用于基于关于从该当前位置到该登记位置的路径的信息来计算从该当前位置到达该登记位置所需的电力量；和

到达可能性判断装置(137)，其用于基于从该剩余电池容量检测装置和该电力计算装置获得的信息来判断该车辆是否能够从该当前位置到达该登记位置；

电力映射图(138)，其预先输入有在所述小型电动车辆行驶时的道路倾斜度和电力消耗之间的关系；并且

该信息提供装置根据在该到达可能性判断装置处做出的判断结果来向车辆乘员提示向该登记位置前进；

其中，该信息提供装置包括用于显示从该当前位置到该登记位置的引导路径的引导路径显示装置(33)；并且

其中，当根据从到达可能性判断装置(137)获得的判断结果判断出该电池的剩余量不足时，所述导航系统(32)被自动地激活并且所述引导路径显示装置(33)开始到所述登记位置的引导，

其中，所述电力计算装置(136)使用导航系统中存储的地图信息来查找在当前位置和登记位置之间的路线上道路倾斜度改变的转折点，并且以把道路倾斜度改变的转折点作为分割点的方式来分割当前位置和所述登记位置之间的路线，以及

其中，所述电力计算装置(136)参照所述电力映射图(138)，使用行驶距离以及道路倾斜度来计算各分割出的路段中消耗的电力量，并且对各路段中消耗的电力量进行合计。

2.根据权利要求1所述的小型电动车辆，其中，该电力计算装置基于关于从该当前位置到该登记位置的路径的行驶距离信息和关于从该当前位置到该登记位置的路径的垂直上升信息来计算电力量。