JP2010025910A - 車両走行支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】 バッテリー充電時間を排除し電動自動車の長距離再走行を可能にする課題。
【解決手段】 電動自動車１に搭載したバッテリー管理システム４の機能で、残電容量から常時演算する走行可能データと、同時に搭載するナビゲーションシステム５と、通信システム６の連動演算により、最新地図情報からバッテリースタンド３を自動探索し、運転者が最短な適宜なバッテリースタンド３を選択し、再演算したナビゲーションシステム５で誘導案内ができるように、また故障や点検の識別信号などの自動送信を可能にして、顧客管理者２に自動送受信を行い、遠隔から電動自動車１の自動診断を再チェックされ、点検の必要有無や支払い方法やサービスなどの有利な情報の返信を得て、出先の適宜なバッテリースタンド３で車両点検や、満充電バッテリーを積み替えて再走行が行えるように、１連の連動機能で機能する車両走行支援システムで課題を解決する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電動自動車の稼動走行中に、バッテリー電容量が低下した場合、バッテリースタンドで充電せずに取り外し、短時間で別のバッテリーを積み替えて、再走行を可能にするシステムに関するものであり、電容量が低下したバッテリーに長時間充電しなければならないというロスタイムを排除して、バッテリー積み替えや交換作業を依頼するためのバッテリースタンド先を容易に探索でき、また車両自体の故障や点検箇所を自車機能の自動診断や、顧客管理者からの遠隔自動診断が行えるようにし、バッテリーの劣化トラブルなども回避させ、電動自動車の長距離走行を可能にする車両走行支援システムである。

従来の技術は、電動自動車に搭載してバッテリー電容量が低下した場合に、そのバッテリーに充電する技術や、バッテリー電容量による走行可能距離の管理技術や、電動自動車本体のトラブル管理などが主な技術であったし、電動自動車を利用し、遠出などの出先でバッテリーを積み替え交換して再走行をする上で、そのバッテリー積み替え作業を行いたい地域に点在するバッテリースタンド先を容易に探索できない問題がある。

電動自動車で遠出をする場合の困難な理由に、長時間という充電時間のロスタイムを排除して解決する課題と、充電時間の許容範囲などの問題で高性能高出力のバッテリーが搭載できなかったことを解決する課題と、遠出した出先でバッテリー交換や積み替え、または点検が行えるように、地域に点在しているバッテリースタンドを容易に探索したい課題と、短時間でバッテリー積み替えを行い再走行ができるようにする課題と、遠隔にある顧客管理者との自動送受通信による誘導や有利な案内を得て、容易に走行現在位置から最短で適宜なバッテリースタンドを探索し、そして適宜なバッテリースタンドを運転者が自由に選択を行え、またバッテリー積み替え時に電動自動車の自車機能による故障箇所や点検箇所の自動診断や、遠隔にある顧客管理者からの自動診断によって故障箇所や点検必要箇所を検出させ、自動通信により上記で選択できたバッテリースタンドに、あらかじめ自動連絡ができ、満充電のバッテリーを積み替えると共に、必要な点検が受けられるなど、安全で安心な長距離走行ができるように解決する課題である。

この課題を解決するための請求項１の発明は、電動自動車の稼動状態に、乗車２名か乗車４名かによる車両自体に掛かる重量負荷や、道路状態の坂道などから掛かる走行慣性負荷と、それらによる車両本体が消費する消費電力などにより、残電量で走行可能な距離や走行時間を常時に演算させる従来の機能に加えて、電動自動車に装備するバッテリー管理システムに与えた機能で、同時に装備するナビゲーションシステムと連動演算させ、バッテリー積み替えや、修理または点検作業を依頼できるバッテリースタンドまでの距離が、走行可能範囲内の任意に設定できる残電容量になった時点で、または修理や点検が必要な識別信号が自動検出された時点で、同時に装備した通信システムの自動通信が起動され、新規に開店開業したバッテリースタンドを常時新規に書き込み更新して提供されている地図情報サイトに自動的に通信され、その映像をナビゲーションシステムに表示させ、その表示された最新のバッテリースタンドの所在地情報を必要な場合に運転者の更新実行スイッチの操作によりナビゲーションシステムのソフトに書き込み更新させる機能を与え、そのデータから残電容量で行き着ける複数軒のバッテリースタンドをバッテリー管理システムと再演算して、最新地図情報サイトの通信を自動切断し、改めてナビゲーションシステムの機能で表示された複数軒のバッテリースタンドの候補地から、適宜なバッテリースタンドを選択した運転者の実行スイッチの操作で、選択された１箇所のバッテリースタンドへの自動誘導案内が開始され、ガソリン車などが給油をするが如く、バッテリーに充電せずにバッテリーを積み替えて再走行したい目的の為に、バッテリースタンドまで自車機能で誘導案内されて行けるように１連の各システムと連動して機能させる手段と共に、バッテリー管理システムからの通信指示機能で上記の必要データを、通信号に変換させて通信システムから、顧客管理者に自動通信を行い、通信を受けた顧客管理者に装備したバッテリー診断システムの機能により、電動自動車から送信された故障や点検の識別信号から、点検箇所を自動で再チェックを行い、修理や点検の必要有無の返信情報と、支払方法やサービスのメリットの返信情報と共に、顧客管理者が推薦できるバッテリースタンドへの誘導や案内を自動通信による返信を受け、それを運転者がモニターで選択し実行スイッチを操作した時点で、選択した１箇所のバッテリースタンドに電動自動車の修理や点検の作業依頼データ信号の識別信号を自動送信し、選択されたバッテリースタンドでバッテリーの積み替えや、修理や点検などの作業準備があらかじめできるように、電動自動車に装備した各システムと、電動自動車からの自動通信に連動して顧客管理者に装備した各システムが機能するように、また電動自動車からの自動通信に連動して選択されたバッテリースタンドに装備した各システムが連動して機能できるようにコンピュータシステムした車両走行支援システムを装備して解決する手段である。

また、請求項２の発明は、顧客管理者やバッテリースタンドに同じように装備するもので、顧客管理者に装備したバッテリー診断システムに与える機能は、電動自動車から通信された故障や点検の識別信号で電動自動車の自動診断結果を再チェックすると共に、点検の必要有無のピックアップを行い、そのデータと、顧客である電動自動車の契約ファイルから支払方法やサービスメリット情報も含め、電動自動車の走行現在位置から複数の目的候補地をバッテリー診断システムと連動演算して表示できるナビゲーションシステムと、通信システムを連動機能させて、顧客管理者が遠隔から電動自動車のバッテリー積み替え実行に推薦できるバッテリースタンドの場所として、運転者が識別可能な表示方法を任意に信号設定して顧客管理者に装備した通信システムから自動返信して、電動自動車のナビゲーションシステムに表示すると共に、それを選択する電動自動車の運転者が選択実行スイッチを操作した時点で、電動自動車のナビゲーションシステムの自動案内でバッテリースタンドへ誘導案内できるように、コンピュータシステムしたバッテリー診断システムを装備させて解決する手段であると共に、地図情報サイトに最新に記録された新規に開業したバッテリースタンドのデータを、バッテリー積み替え依頼で来店する各電動自動車のナビゲーションシステムのソフトに書き込み更新させる機能も与え、当然、顧客管理者やバッテリースタンドの構築内に装備したナビゲーションシステムのソフト更新も行えるようにして解決する手段である。

本発明により、地球温暖化問題に関するエコ貢献に関する効果があり、劣化による充電不可な使用済みバッテリーのリサイクルや廃棄処理の管理負担を軽減できる効果と、電動自動車発展の妨げだった利用者自身がバッテリー充電を行うに要するロスタイムや煩わしさの解決の効果に加えて、バッテリー充電は主に専門業者で行うことになるため、バッテリーの最善な管理と安全な充電が行える効果が期待できるし、このことで充電時間を無視し電動自動車に必要な高出力の充電が可能になる効果と、高性能なバッテリーの生産が可能になる効果や、電動自動車の利用度が高まる効果から原油価格の高騰による経済的負担に困窮していた人々、または企業の諸々の経済的負担の軽減の効果と、これらに伴って電動自動車の活用車種巾が大型トラックまで拡大できる効果と共に、電動自動車の利用頻度が高まる期待ができ、生産増などによる産業発展の効果がある。

図１で説明すると、電動自動車１に装備する車両走行支援システムに組み込んで搭載するバッテリー管理システム４に、電動自動車１に乗車する人数や、坂道、積雪路の道路状態から、車体に掛かる重量負荷による消耗電力での残電容量を常時演算して、走行可能距離や稼動時間を検出する。

前記のバッテリー管理システム４には、電動自動車１本体の各部に任意に与えた故障や点検に必要な識別番号を検知して、電動自動車１に装備した操作確認パネルや、同時に組み込み搭載するナビゲーションシステム５のモニターに故障箇所や点検必要な箇所を表示させる指示機能を与える。

前記のバッテリー管理システム４の機能で、前記のナビゲーションシステム５との連動演算を行い、電動自動車１の現在走行位置からナビゲーションシステム５の記録データにある地域に点在するバッテリースタンド３までの距離が、バッテリー残電容量の走行範囲内の起算になった場合、または電動自動車１の修理や点検が必要な検出がある場合に、同時に組み込み搭載した通信システム６に通信指示し、最新の地図情報サイト１８に通信させ、その情報をナビゲーションシステム５のモニターに表示させる。

前記で表示させた地図情報サイト１８の地図情報には、新規に開店開業したバッテリースタンド３が常時に書き込み更新されて提供されているため、必要な場合に電動自動車１の運転者が書き込み更新実行スイッチを操作することにより、装備したナビゲーションシステム５のソストに書き込み更新させる機能を与えて、更新したナビゲーションシステム５が前記のバッテリー管理システム４と、再演算してバッテリー積み替えや、修理、点検作業が実施できる複数のバッテリースタンド３を表示するようにする。

バッテリー管理システム４の機能には、前記した地図情報サイト１８に自動通信させると共に、電動自動車１の運転者がバッテリーの積み替え時期を認知できるように、残電容量警告シグナルを表示させるようにし、またバッテリーの残電容量に係わらず、故障の発生や車両点検が必要な事態を検出できた場合に、修理警告シグナルを表示させるように機能させる。

バッテリー管理システム４には、前記の残電容量警告や修理警告シグナルの表示と共に、その表示や案内を認知した運転者が最短且つ適宜なバッテリースタンド３を選択して選択実行スイッチを操作した場合に、選択された１箇所のバッテリースタンド３をナビゲーションシステム５のモニターに表示して、音声誘導案内を開始させる機能を与える。

バッテリー管理システム４には、前記の残電容量警告シグナルか修理警告シグナルの表示時期に、前記のデータを通信号に変換し通信システム６を連動させ、顧客管理者２に自動通信が行える通信指示機能を与える。

電動自動車１から通信された顧客管理者２に装備するバッテリー診断システム７には、その送信されたデータと、任意に設定されて電動自動車１から送信される故障や点検の識別信号を基に、電動自動車１の車両本体の点検が必要有無かを自動診断による再チェックして検出できるように機能を与える。

バッテリー診断システム７は、顧客管理者２の構築内でナビゲーションシステム８や通信システム９と連動機能し、バッテリー診断システム１２は、バッテリースタンド３の構築内でナビゲーションシステム１３や通信システム１４と連動機能するように装備する。

バッテリー診断システム７には、上記の電動自動車１から送信された点検識別信号を基に、送信データの再チェックを行い自動診断で検出された点検の必要有無のデータと共に、顧客ファイルに登録された電動自動車１の車体識別番号や、または運転者識別カードデータから顧客判断を行い支払い方法やサービスの内容が、出先のバッテリースタンド３ででも受けられるか否かのメリット情報などと、ナビゲーションシステム８で走行可能距離なども再チェックし、電動自動車１に推薦しようとするバッテリースタンド３のネットワーク系列や作業能力などの案内情報をも加えて、通信システム９を介して、その必要データを電動自動車１に自動返信し、運転者がそれを認知確認して複数のバッテリースタンド３から、ひとつの最短で適宜なバッテリースタンド３を選択実行し易くするために、遠隔から電動自動車１への誘導や案内のアフターサービスができるように機能を与える。

上記で説明したように、出先の電動自動車１が、走行現在位置から最短で適宜なバッテリースタンド３を自車機能、または遠隔からの誘導や案内によって、容易に、バッテリー積み替え先を探索でき、残電容量が低下したバッテリーを取り外し、充電する長時間なロスタイムを排除して、満充電バッテリーを積み替えて短時間で再走行が可能になるように、また修理や点検が必要な事態に対応できるように、電動自動車１に装備したシステムと、顧客管理者２に装備したシステムと、バッテリースタンド３に装備したシステムとが、連動して一連の機能ができる特徴を与えた車両走行支援システムにより長距離走行や再走行を可能にする。

顧客管理者２は、電容量が低下して取り外したバッテリーに再充電する充電コントローラ１０を装備し満充電バッテリーに復活させると共に、満充電バッテリー１１の複数個を用意して、バッテリー交換需要車である第２、第３やその後の電動自動車１に備える。

電動自動車１から見て出先に当たるバッテリースタンド３は、残電容量が低下して取り外したバッテリーに再充電するための、適切な充電１５を装備して満充電バッテリーに復活させると共に、満充電バッテリー１６の複数個を用意して、バッテリー交換需要車である第２、第３やその後の電動自動車１に備える。

電動自動車１の出先で選択されたバッテリースタンド３では、電動自動車１の運転者が残電容量警告や修理警告シグナル表示時に選択、または顧客管理者２からの遠隔誘導案内表示を認識した運転者が、バッテリー積み替え場所としてバッテリースタンド３を選択し実行スイッチを操作した時点で、自動通信起動させると、尚、修理や点検が必要な場合に、データ送信の内容に基づいて、交換バッテリーの規格や種類の準備や、点検に必要な準備が行える。

顧客管理者２は、サービス実施の手段として、電動自動車１に装備したバッテリー管理システム４と通信システム６の連動機能からの自動通信データ内に車体識別信号や、運転者に所持させて自家用車、または他人名義の自動車を運転する場合に、車体に読み込みさせて起動させる運転者識別カードの信号を、任意に設定させて送信させる機能を与えて顧客認識を行う。

電動自動車１に装備するナビゲーションシステム５のソフトは、購入して最新の地図情報に更新させる方法もあるが、常に最新のバッテリースタンド３を登録させ、最新に書き込みして更新している地図情報サイト１８から、著作権を侵害しない任意の方法を確立させて、その情報を自動通信で取り込み、その最新情報をナビゲーションシステム５のソフトに、必要に応じて書き込み更新させる機能を与える。

本発明が実施されると、電動自動車の利便性が高まり、電動自動車の製造車種巾が拡大され、工業的に量産が可能で産業上の利用可能性を高く有すると共に、バッテリーの管理が向上するため、充電不可なバッテリーの廃棄に伴うリサイクル再利用の向上と、廃棄処理の管理負担の軽減による産業上の利用可能性を有する。

車両走行支援システムのブロック図である。

符号の説明

１…電動自動車
２…電動自動車を販売し顧客登録をしている管理者
３…各地域に点在するバッテリースタンド
４…１に装備するバッテリー管理システム
５…１に装備するナビゲーションシステム
６…１に装備する通信システム
７…２に装備するバッテリー診断システム
８…２に装備するナビゲーションシステム
９…２に装備する通信システム
１０…２に装備する充電コントローラ
１１…２に用意する積み替え用の複数個の満充電バッテリー
１２…３に装備する７と同じ
１３…３に装備する８と同じ
１４…３に装備する９と同じ
１５…３に装備する１０と同じ
１６…３に用意する１１と同じ
１７…ＧＰＳナビゲーションシステム
１８…地図情報サイト

Claims (10)

1. 電動自動車のバッテリー容量の低下に伴い、出先のバッテリースタンドで充電時間を排除して満充電バッテリーを積み替え再走行を可能にする目的で、電動自動車に搭載する１連のシステムによる連動機能で可能になる車両走行支援システムであり、
   電動自動車に残電容量から走行可能距離や、故障箇所や点検必要か所を検出できる機能と通信起動指示機能を与えたバッテリー管理システムを搭載し、同時に搭載したナビゲーションシステムとの連動演算により、バッテリー電容量が低下した起算になった場合、また電動自動車に修理や点検が必要な検出がある場合、残電容量警告または修理警告シグナルの表示で運転者が実行スイッチの操作をすると、
   バッテリー管理システムの通信指示が起動して、同時に搭載した通信システムを通信起動させ、故障箇所や点検箇所の識別信号や、バッテリーの積み替えが必要な事態であるデータ信号を、顧客管理者へ自動通信させると共に、
   電動自動車の出先付近のバッテリースタンドを新規に探索するために、最新の地図情報サイトに自動通信起動させて地図表示し、
   その最新地図情報を運転者の更新実行スイッチ操作により、ナビゲーションシステムに書き込み更新させて、
   地図情報サイトへの通信を切断し、
   更新させたナビゲーションシステムで表示する出先付近の複数軒のバッテリースタンドの候補地から、運転者が１箇所を選択、または前記で通信した顧客管理者からの返信によって、推薦されたバッテリースタンドを選択実行スイッチの操作を行うことで、ナビゲーションシステムの誘導表示案内が開始されると共に、
   その選択実行スイッチ操作により通信システムの通信起動がされ、複数軒から選択した１箇所のバッテリースタンドに作業依頼データ信号の自動送信を行い、
   通信されたバッテリースタンドでは電容量の低下したバッテリーの積み替えのために用意するバッテリーの規格や種類の準備と共に、故障修理または必要な点検の準備ができ、速やかな作業実施ができるように一連の連動機能で機能する
   ことを特徴とする車両走行支援システム。
2. 請求項１に記載した車両走行支援システムにおいて、
   出先にある電動自動車の残電容量が低下したバッテリーの積み替えを実行して、また修理や点検をして電動自動車の再走行を可能にさせる顧客管理者やバッテリースタンドに装備する車両走行支援システムであり、
   出先の電動自動車に装備した通信システムの自動通信で、
   顧客管理者に装備した通信システムに通信して連動する同時に装備したバッテリー診断システムの機能で、電動自動車から送信されたデータ内の車体識別番号や、運転者識別カードのデータから顧客判断を行うと共に、
   その送信内容のデータからバッテリー診断システムの自動診断により再チェックして得た、修理や点検の必要有無情報を演算検出して実施する返信データと、顧客管理者に同時に装備したナビゲーションシステムとの連動演算で、電動自動車の走行位置から起算して、顧客管理者が推薦するバッテリースタンドの作業内容や顧客サービスなどの情報を返信データとして返信し、
   その返信データを電動自動車に装備したナビゲーションシステムに表示できる機能にさせ、
   電動自動車の運転者が任意に、または顧客管理者から自動返信により推薦された１箇所のバッテリースタンドを選択実行スイッチの操作で行うと、選択されたバッテリースタンドへの自動誘導がナビゲーションシステムで開始し、
   同時に、そのバッテリースタンドへ電動自動車に備えた通信システムの通信起動により、作業依頼データを自動送信し、
   選択したバッテリースタンドにあらかじめ作業に必要な準備を促して電容量の低下したバッテリーに充電することなく、満充電のバッテリーを積み替えることや、必要な修理点検も行えて再走行を継続できるように、顧客管理者やバッテリースタンドに装備して一連の連動機能で機能する
   ことを特徴とする車両走行支援システム。
3. 請求項１に記載した車両走行支援システムにおいて、
   電動自動車に装備するバッテリー管理システムが乗車人員や道路の状況で刻々変化するバッテリー残電容量から演算して得られた走行現在位置からの走行可能距離検出データを、
   同時に装備したナビゲーションシステムに記録されたバッテリースタンドまでの距離を常時連動演算して走行可能距離を修正更新できる
   ことを特徴とする車両走行支援システム。
4. 請求項１に記載した車両走行支援システムにおいて、
   請求項３に記載した演算データがバッテリースタンドまでの走行可能範囲内の任意の起算になった場合、
   電動自動車に装備した通信システムにバッテリー管理システムが通信起動指示を与え、
   あらかじめ設定した最新地図情報サイトに通信を行い、ナビゲーションシステム画面に地図表示させる
   ことを特徴とする車両支援システム。
5. 請求項１に記載した車両走行支援システムにおいて、
   請求項４に記載したナビゲーションシステムに表示させた最新地図情報に、
   新規に登録されたバッテリースタンドが表示されている場合に運転者の操作によりナビゲーションシステムに書き込み更新される
   ことを特徴とする車両走行支援システム。
6. 請求項１に記載した車両走行支援システムにおいて、
   電動自動車の運転者が残電容量警告、または修理警告シグナルの表示で残電容量の低下したバッテリーの積み替えを認識し実行スイッチの操作をした場合、
   バッテリー管理システムで検出した電動自動車状態の故障の箇所や点検が必要な箇所などの識別信号を通信システムから顧客管理者へ自動通信できる
   ことを特徴とした車両走行支援システム。
7. 請求項２に記載した車両走行支援システムにおいて、
   電動自動車から自動送信されたバッテリー管理システムの検出データを、
   顧客管理者に装備する通信システムを介して同時に装備するバッテリー診断システムで読み込んだ電動自動車の検出データを、
   バッテリー診断システムで自動診断または目視による再チェックを行い修理や点検の必要の有無情報を自動返信できる
   ことを特徴とする車両走行支援システム。
8. 請求項２に記載した車両走行支援システムにおいて、
   請求項７に記載した修理や点検の必要有無の返信情報と、
   請求項２に記載した顧客管理者に装備したバッテリー診断システムとナビゲーションシステムとの連動演算で電動自動車の走行現在位置から走行可能な推薦するバッテリースタンドの位置や作業能力情報や顧客メリット情報などを含めて自動返信できる
   ことを特徴とする車両走行支援システム。
9. 請求項１に記載した車両走行支援システムにおいて、
   請求項８に記載した顧客管理者からの自動返信データを受けて、
   電動自動車に装備したナビゲーションシステム画面に返信データを表示させて運転者がバッテリー積み替え候補地の１箇所の選択実行スイッチを操作した場合、
   電動自動車に装備した通信システムの通信起動がされ選択されたバッテリースタンドに電動自動車が必要とする作業依頼データ信号が自動送信される
   ことを特徴とする車両走行支援システム。
10. 請求項２に記載した車両走行支援システムにおいて、
    顧客管理者やバッテリースタンドに装備するナビゲーションシステムに、
    電動自動車に装備したナビゲーションシステムのソフトに最新地図情報の著作権問題を解決させて書き込み更新させるためのナビゲーションシステム更新機能を与える
    ことを特徴とする車両走行支援システム。

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