JP2009035049A - ハイブリッド車両の表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】運転パターンが燃費走行か否かなどを運転者により判断可能にする。
【解決手段】コントローラ５は、バッテリ４の放電量を示すバーグラフ２０、車両の走行回生発電によるバッテリ４の充電量を示す濃色バーグラフ２１ａ、およびエンジン１の出力による発電によって充電されたバッテリ４の充電量を示す淡色バーグラフ２１ｂを表示器７に表示する。
【選択図】図２

Description

本発明は、エンジン出力による発電によるバッテリの充電量および走行回生発電による充電量をそれぞれ表示するハイブリッド車両の表示装置に関する。

現行のハイブリッド車などでは、ハイブリッドシステムのモータ（バッテリ）からのアシスト(放電）量および回生によるバッテリへの充電量の瞬間的な表示をする表示装置や回生充電量の過去履歴などを表示する表示装置などがある。さらに、従来技術においては、任意期間の放電量を表示している（たとえば、特許文献１）。
特開平１１−３５１９４２号公報

しかしながら、エンジン充電による充電量と回生による充電量の内訳がわからないため、運転者は単純な電力の充放電量は把握できるが自分の運転パターンが燃費走行か否かなどの判断はできなかった。

本発明は、エンジンと、バッテリと、エンジン出力による発電電力と車両の走行エネルギーによる走行回生発電との少なくとも一方によりバッテリを充電するモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両の表示装置であって、所定の期間におけるバッテリからの放電量を検出する放電量検出手段と、所定の期間におけるバッテリに対するエンジン出力による発電による充電量を検出する第１充電量検出手段と、所定の期間におけるバッテリに対する走行回生発電による充電量を検出する第２充電量検出手段と、放電量検出手段により検出された放電量に応じた量と、第１充電量検出手段および第２充電量検出手段により検出された充電量に応じた量とがそれぞれ表示される放電量表示領域、第１充電量表示領域、および第２充電量表示領域を有する表示器とを備えることを特徴とする。

本発明によるハイブリッド車両の表示装置によれば、表示器には、放電量表示領域と、第１充電量表示領域と、第２充電量表示領域とが表示されるので、運転者による運転パターンが燃費走行か否かの判断に寄与することができる。

−第１の実施の形態−
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。図１は第１の実施の形態のハイブリッド車両の構成を示すブロック図である。第１の実施の形態のハイブリッド車両は、エンジン１とモータジェネレータ２を備え、エンジン１およびモータジェネレータ２のいずれか一方、または両方の駆動力により走行する。モータジェネレータ２はエンジン１を始動するとともに、エンジン１をアシストして車両の走行駆動と回生制動を行なう。

インバータ３は、バッテリ４の直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ２へ供給するとともに、モータジェネレータ２の交流発電電力を直流電力に変換してバッテリ４を充電する。なお、モータジェネレータ２の交流発電電力とは、エンジン１の出力による発電電力および車両の走行エネルギーによる走行回生発電電力の少なくとも一方の電力である。バッテリ４は複数のセル電池が直並列に接続された組電池であり、リチウムイオン電池やニッケル水素電池などが用いられる。

コントローラ５は、ＣＰＵ、メモリ、Ａ／Ｄコンバータ、バッテリバックアップメモリなどを備え、エンジン１の燃料噴射量と点火時期を調節してその回転速度とトルクを制御するとともに、インバータ３によりモータジェネレータ２へ供給する電圧と電流を調節してその回転速度とトルクを制御する。さらに、コントローラ５は、表示駆動回路６を制御して、後述する表示器７の表示画面を制御する。

コントローラ５には、表示駆動回路６、メインスイッチ８、設定操作部９、バッテリ４の充放電量などを検出するバッテリセンサ４１などが接続される。バッテリセンサ４１は、電圧センサおよび電流センサにより検出された電圧値および電流値を用いて、バッテリ４の充電量および放電量を検出し、コントローラ５に出力する。バッテリ４の充電量に関しては、バッテリセンサ４１はエンジン１の出力による発電によって充電される充電量と車両の走行回生発電による充電量とをそれぞれ検出する。

メインスイッチ８は、車両のキーがＯＮ位置またはＳＴＡＲＴ位置に設定されると閉路する。設定操作部９は、たとえば各種操作ボタンや十字キーなどで構成され、運転者の操作内容に応じた種々の信号をコントローラ５に出力する。設定操作部９の操作により、たとえば後述する充放電情報画面と充放電履歴画面との間の表示切換、時刻設定、充放電情報画面および充放電履歴画面における充放電量の表示開始および表示終了時刻、または表示期間などの設定が可能である。

表示駆動回路６は、コントローラ５からの表示指令にしたがって、表示器７にバッテリ４に対する充放電量を示す充放電情報画面および充放電履歴画面のいずれかを表示する。コントローラ５は、運転者の設定操作部９の操作に応じて出力される切換信号を入力すると、充放電情報画面と充電履歴画面との間での表示の切り換えを指示する切換指示信号を表示駆動回路６に対して出力する。表示駆動回路６は切換指示信号を入力すると、表示器７に充放電情報画面が表示されている場合には充電履歴画面に表示を切り換え、充電履歴画面が表示されている場合には充放電情報画面に表示を切り換える。

図２に表示器７に表示される充放電情報画面を示す。図２（ａ）に示すように、充放電情報画面においては、検出結果に基づいて、所定の期間として、たとえば１トリップにおけるバッテリ４の放電量および充電量がそれぞれバーグラフ２０および２１により表示される。なお、上記した１トリップとは運転者がエンジン１を始動してから停止するまでの期間とする。また、所定の期間は、運転者による設定操作部９の操作により設定するように構成してもよい。上述した放電量および充電量の検出結果に基づいて、バーグラフ２０は、バッテリ４の放電量に応じて画面中央をゼロとして画面の右側に表示され、バーグラフ２１は、バッテリ４の充電量に応じて画面中央をゼロとして画面の左側に表示される。さらにバーグラフ２１は、走行回生発電によるバッテリ４の充電量に応じて濃色表示される濃色バーグラフ２１ａと、エンジン１の出力による発電によって充電される充電量に応じて淡色表示される淡色バーグラフ２１ｂとを有する。

図２（ｂ）は、エンジン１の出力による発電でバッテリ４の充電が行われない場合の充放電情報画面の表示例である。この場合、エンジン１の出力による発電で充電される充電量を表す淡色バーグラフ２１ｂは表示されない。

図３に表示器７に表示される充放電履歴画面を示す。充放電履歴画面においては、運転者により設定された所定の期間における、たとえば５分間ごとのバッテリ４の充電量および放電量の累積値を表示する。上述した放電量および充電量の検出結果に基づいて、バーグラフ３０は、バッテリ４の放電量に応じて画面中央をゼロとして画面の下側に表示され、バーグラフ３１は、バッテリ４の充電量に応じて画面中央をゼロとして画面の上側に表示される。さらにバーグラフ３１は、走行回生発電によるバッテリ４の充電量に応じて濃色表示される濃色バーグラフ３１ａと、エンジン１の出力による発電によって充電される充電量に応じて淡色表示される淡色バーグラフ３１ｂとを有する。

以上で説明した第１の実施の形態によると、以下の作用効果が得られる。
（１）充放電情報画面において、所定の期間での車両の走行回生発電によるバッテリ４の充電量を濃色バーグラフ２１ａで表示し、エンジン１の出力による発電によって充電されるバッテリ４の充電量を淡色バーグラフ２１ｂで表示するようにした。したがって、図４（ａ）に示す従来の表示装置のように、バッテリ４の充電量と放電量をそれぞれバーグラフで表示するものとは異なり、運転者は走行回生発電による充電とエンジン１の出力による発電による充電の絶対量およびその内訳、比率を認識することができる。その結果、運転者は、設定した所定の期間における運転パターンが燃費運転か否かの判断ができるようになる。

（２）充放電履歴画面においても、所定の期間における所定時間ごとの走行回生発電によるバッテリ４の充電量の累積値を濃色バーグラフ３０ａで表示し、エンジン１の出力による発電によって充電されるバッテリ４の充電量の累積値を淡色バーグラフ３０ｂで表示するようにした。したがって、図４（ｂ）に示す従来の表示装置のように、バッテリ４の充電量の所定時間ごとの累積値を履歴データとしてそれぞれバーグラフで表示するものとは異なるので、上記（１）と同様の効果を得ることができる。

−第２の実施の形態−
図面を参照して、本発明による表示装置の第２の実施の形態を説明する。以下の説明では、第１の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第１の実施の形態と同じである。本実施の形態では、充放電情報画面におけるバーグラフ表示に加えて、エンジンの出力による発電により充電される充電量をエンジン１で消費する燃料消費量に換算した値によって表示する点で、第１の実施の形態と異なる。

コントローラ５は、下記の式（１）を用いて、第１の実施の形態と同様にして検出されたエンジン１の出力による発電によって充電された充電量をエンジン１の燃料消費量に換算する。
Δfuel１＝ｋ１・Δbat１ ・・・（１）
なお、Δfuel１はエンジン１の燃料消費量、Δbat１はバッテリ４のエンジン１の出力による発電により充電された充電量、定数k１は実験などにより予め算出された定数を示す。

コントローラ５は、表示駆動回路６に指令して換算した燃料消費量を表示器７に表示させる。図５に第２の実施の形態における充放電情報画面を示す。図５（ａ）には上述のようにしてコントローラ５によって換算されたエンジン１の燃料消費量が１．０Ｌの場合を示す。このとき、図２（ａ）に示した充放電情報画面におけるバーグラフ２０、濃色バーグラフ２１ａおよび淡色バーグラフ２１ｂの表示に加えて、その下部に、たとえば「エンジン充電による燃料消費量は１．０Ｌです。」などのように換算された燃料消費量が表示される。

換算した燃料消費量が所定値以下の場合には、コントローラ５は運転パターンが燃費走行ではないと判定し、表示駆動回路６に指令して判定結果を表示器７に表示させる。図５（ｂ）には、換算されたエンジン１の燃料消費量が０．０Ｌの場合の充放電情報画面を示す。このとき、図５（ａ）に示した充放電情報画面におけるバーグラフ２０、濃色バーグラフ２１ａ、および燃料消費量の表示に加えて、判定結果として、たとえば「Good Driving!!」などのようなメッセージが表示される。

以上で説明した第２の実施の形態によると、第１の実施の形態で得られた作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
（１）コントローラ５は、エンジン１の出力による発電によって充電されたバッテリ４の充電量をエンジン１による燃料消費量に換算し、換算された燃料消費量を充放電情報画面に表示するようにした。したがって、所定の期間中に加速などの際に放電したバッテリ４をエンジン１の出力による発電で充電するために使用した燃料消費量を認識できるので、運転者は運転パターンが燃費運転であったか否かを容易に判断できる。

（２）コントローラ５は、換算した燃料消費量が所定値以下の場合には運転パターンが燃費走行ではないと判定して、充放電情報画面に判定結果を表示するようにした。したがって、運転者は、所定の期間における運転が燃費運転であったか否かを判断することができる。

−第３の実施の形態−
図面を参照して、本発明による表示装置の第３の実施の形態を説明する。以下の説明では、第２の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第２の実施の形態と同じである。本実施の形態では、充放電情報画面におけるバーグラフ表示、およびエンジン出力による発電によって充電された充電量を燃料消費量に換算した値の表示に加えて、走行回生発電により充電された充電量をエンジン１で消費した場合の燃料節約量に換算した値を表示する点で、第２の実施の形態と異なる。

コントローラ５は、下記の式（２）を用いて、第１の実施の形態と同様にして算出した車両の走行回生発電による充電量と同じ充電量が、エンジン１により充電される場合に必要なエンジン１の燃料消費量を算出する。すなわち、走行回生発電による充電によりエンジン１で消費されなかった燃料節約量に換算する。
Δfuel２＝ｋ２・Δbat２ ・・・（２）
なお、Δfuel２はエンジン１の燃料消費量、Δbat２はバッテリ４の走行回生発電による充電量、定数k２は実験などにより予め算出された定数を示す。

コントローラ５は、表示駆動回路６に指令して換算した燃料節約量を表示器７に表示させる。図６に第３の実施の形態における充放電情報画面を示す。図６（ａ）には、上述のようにしてコントローラ５によって換算されたエンジン１の燃料消費量が１．０Ｌであり、走行回生発電による充電量から換算された燃料節約量が２．０Ｌの場合を示す。このとき、図５（ａ）に示した充放電情報画面におけるバーグラフ２０、濃色バーグラフ２１ａ、淡色バーグラフ２１ｂ、および燃料消費量の表示に加えて、その下部に、たとえば「回生充電による燃料節約量は２．０Ｌです。」などのような燃料節約量が表示される。

換算した燃料消費量が所定値以下の場合には、第２の実施の形態の場合と同様に、コントローラ５は運転パターンが燃費走行ではないと判定し、表示駆動回路６に指令して判定結果を表示器７に表示させる。この場合、図６（ｂ）に示すように、充放電情報画面にはバーグラフ２０、濃色バーグラフ２１ａ、燃料消費量および燃料節約量の表示に加えて、判定結果として、たとえば「Good Driving!!」などのようなメッセージが表示される。

以上で説明した第３の実施の形態においては、第２の実施の形態で得られた作用効果に加えて、次の作用効果が得られる。コントローラ５は設定された所定期間における走行回生発電による充電量を、同一の充電量がエンジン１により燃料を消費して生成された場合の燃料節約量に換算して、換算した燃料節約量を充放電情報画面に表示するようにした。したがって、運転者は任意期間における走行回生発電によって充電されたエンジン１の燃料消費の節約量を把握することができる。

以上で説明した第１〜第３の実施の形態を次のように変形できる。
充放電情報画面に表示されるバーグラフ２０および２１を、図７に示すように上下方向に表示してもよい。この場合、バーグラフ２０は、バッテリ４の放電量に応じて画面中央をゼロとして画面の下側に表示され、バーグラフ２１は、バッテリ４の充電量に応じて画面中央をゼロとして画面の上側に表示される。なお、濃色バーグラフ２１ａが走行回生発電によるバッテリ４の充電量に応じて表示され、淡色バーグラフ２１ｂがエンジン１の出力による発電によって充電された充電量に応じて表示される。

特許請求の範囲の構成要素と第１〜第３の実施の形態の構成要素との対応関係は次の通りである。すなわち、コントローラ５が放電量算出手段、燃費換算手段、および燃料節約量換算手段を、バッテリセンサ４１が第１および第２充電量算出手段を、表示器７が表示器をそれぞれ構成する。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する上で、上記の実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係に何ら限定されるものではない。

実施の形態におけるハイブリッド車両の構成を説明するブロック図である。 第１の実施の形態における所定期間のバッテリの充放電量を表示する画面について説明する図であり、（ａ）はエンジン出力による発電によりバッテリの充電が行われた場合を示し、（ｂ）はエンジン出力による発電によりバッテリの充電が行われていない場合を示す。 第１の実施の形態における所定期間での所定時間ごとのバッテリの充放電量の履歴を表示する画面について説明する図である。 従来技術によるバッテリの充放電量を表示する画面を説明する図であり、（ａ）は充放電量の瞬間表示をする場合を示し、（ｂ）は走行回生発電による充電量の履歴を表示する場合を示す。 第２の実施の形態における所定期間のバッテリの充放電量を表示する画面について説明する図であり、（ａ）はエンジン出力による発電によりバッテリの充電が行われた場合を示し、（ｂ）はエンジン出力による発電によりバッテリの充電が行われていない場合を示す。 第３の実施の形態における所定期間のバッテリの充放電量を表示する画面について説明する図であり、（ａ）はエンジン出力による発電によりバッテリの充電が行われた場合を示し、（ｂ）はエンジン出力による発電によりバッテリの充電が行われていない場合を示す。 変形例における所定期間のバッテリの充放電量を表示する画面について説明する図である。

符号の説明

１・・・エンジン、２・・・モータジェネレータ、４・・・バッテリ、５・・・コントローラ、
７・・・表示器、４１・・・バッテリセンサ

Claims (5)

1. エンジンと、
   バッテリと、
   エンジン出力による発電電力と車両の走行エネルギーによる走行回生発電電力との少なくとも一方により前記バッテリを充電するモータジェネレータとを備えるハイブリッド車両の表示装置であって、
   所定の期間におけるバッテリからの放電量を検出する放電量検出手段と、
   所定の期間における前記バッテリに対するエンジン出力による発電による充電量を検出する第１充電量検出手段と、
   所定の期間における前記バッテリに対する走行回生発電による充電量を検出する第２充電量検出手段と、
   前記放電量検出手段により検出された前記放電量に応じた量が表示される放電量表示領域と、前記第１充電量検出手段により検出された前記エンジン出力による発電による充電量に応じた量が表示される第１充電量表示領域と、前記第２充電量検出手段により検出された走行回生発電による充電量に応じた量が表示される第２充電量表示領域とを有する表示器とを備えることを特徴とするハイブリッド車両の表示装置。
2. 請求項１に記載のハイブリッド車両の表示装置において、
   前記放電量表示領域、第１および第２充電量表示領域には、所定の期間における所定時間ごとの前記放電量および充電量の累積値がそれぞれ表示されることを特徴とするハイブリッド車両の表示装置。
3. 請求項１または２に記載のハイブリッド車両の表示装置において、
   所定の期間における前記エンジン出力による発電による充電量を前記エンジンによる燃料消費量に換算する燃費換算手段をさらに備え、
   前記表示器は、前記燃費換算手段により換算された前記燃料消費量を表示することを特徴とするハイブリッド車両の表示装置。
4. 請求項３に記載のハイブリッド車両の表示装置において、
   前記燃費換算手段により換算された前記燃料消費量を用いて、所定の期間における運転が燃費運転か否かを判定する判定手段をさらに備え、
   前記表示器は、前記判定手段による判定結果を表示することを特徴とするハイブリッド車両の表示装置。
5. 請求項４に記載のハイブリッド車両の表示装置において、
   所定の期間における前記走行回生発電による充電量を、同一の充電量が前記エンジンにより燃料を消費して生成された場合の燃料節約量に換算する燃料節約量換算手段をさらに備え、
   前記表示器は、前記燃料節約量換算手段により換算された前記燃料節約量を表示することを特徴とするハイブリッド車両の表示装置。

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