JP2010126967A - 車輌のエネルギー残量表示システムおよび車輌キー - Google Patents

Abstract

【課題】車輌から離間した場所であっても、特別な媒体を持ち歩くことなく、車輌の駆動エネルギーの残量情報を確認することができる車輌のエネルギー残量表示システムおよび車両キーを提供する。
【解決手段】車輌キー４は、メカニカルキー５と、当該メカニカルキー５を収容する車輌キー本体６とから構成され、車輌２は、車輌２に貯蔵されている駆動エネルギーのエネルギー残量を検出する残量検出手段１２と、エネルギー残量を示す残量情報を記憶する記憶手段１３と、シリンダ錠２５からメカニカルキー５が取り外されたことを検出するキー検出手段１４と、この検出に伴って、残量情報を非接触通信で車輌キー本体６に送信する残量情報送信手段１５とを備え、車輌キー本体６は、車輌２から残量情報を取得する残量情報取得手段４３と、この残量情報に基づいてエネルギー残量に関する残量表示を行う表示手段４６と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、車輌の駆動エネルギーの残量に関する情報をユーザに通知する車輌のエネルギー残量表示システムおよび車輌キーに関するものである。

従来、車輌の駆動エネルギーの残量（例えば、ガソリン残量やバッテリ残量など）は、車輌のダッシュボードに取付けられている燃料計により表示されている。しかしながら、例えば、電気自動車などの充電が必要な車輌の場合は、走行距離が短いため、身近に（車輌から離れた場所においても）駆動エネルギーの残量を確認する手段が望まれている。これを解決するために、例えば、特許文献１には、車輌から離間した場所において、駆動エネルギーの残量を確認することができる表示システムが記載されている。この表示システムは、車輌とユーザが携帯する表示カードとから構成されており、表示カードが、車輌から送信される駆動エネルギーの残量を受信し、この受信した駆動エネルギーの残量を表示部（表示回路）に表示する。これにより、ユーザは、車輌から離間した場所においても駆動エネルギーの残量を確認することができる。
特開平５−２１１７２４号公報

しかしながら、上述の表示システムでは、ユーザが表示カードを所有していなければならず、表示カードを所有していないユーザは、駆動エネルギーの残量を確認することができないという問題がある。また、車輌を駆動させるためには当該車輌のキー（車輌キー）が必要となり、上記の表示システムを利用する場合、ユーザは、車輌キーと共に表示カードを携帯（所持）しなければならないという問題がある。

本発明は、上記の問題に鑑みたものであり、車輌から離間した場所であっても、特別な媒体を持ち歩くことなく、車輌の駆動エネルギーの残量情報を確認することができる車輌のエネルギー残量表示システムおよび車両キーを提供することを目的とする。

本発明の車輌のエネルギー残量表示システムは、車輌と、車輌を走行させる駆動源の始動および停止をするための車輌キーと、から成る車輌のエネルギー残量表示システムであって、車輌キーは、車輌のシリンダ錠に対するキー操作により、駆動源の始動および停止をするためのメカニカルキーと、メカニカルキーを収容する車輌キー本体と、から構成され、車輌は、駆動源を駆動するために車輌に貯蔵されている駆動エネルギーのエネルギー残量を検出する残量検出手段と、検出したエネルギー残量を示す残量情報を記憶する記憶手段と、シリンダ錠のキー差込孔からメカニカルキーが取り外されたことを検出するキー検出手段と、キー検出手段による検出に伴って、記憶した残量情報を非接触通信で車輌キー本体に送信する残量情報送信手段と、を備え、車輌キー本体は、車輌から残量情報を取得する残量情報取得手段と、取得した残量情報に基づいて、エネルギー残量に関する残量表示を行う表示手段と、を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、メカニカルキーと、当該メカニカルキーを収容する車輌キー本体と、により構成される車輌キーを用いる場合、車輌のシリンダ錠（キー差込孔）からメカニカルキーが取り外されたことの検出をトリガとして、車輌キー本体は車輌から車輌に貯蔵する駆動エネルギーの残量（例えば、ガソリン残量やバッテリ残量）を示す残量情報を取得し、これを表示する。これにより、ユーザは、車輌から離間した場所でも、車輌キーを所持（携帯）さえしていれば車輌の駆動エネルギー残量を確認（把握）することができるため、利便性が良い。特に、電気自動車などの頻繁にバッテリの充電が必要な車輌を利用する場合は、効果的である。
また、車輌のシリンダ錠からメカニカルキーが取り外されたことの検出をトリガして残量情報を取得することができるため、結果として、ユーザが車輌から降車するときの最新の残量情報を取得することができる。
また、駆動エネルギー残量を、車輌を駆動させるためには絶対に必要な車輌キーに表示するため、例えば、車輌キー以外の表示カードで駆動エネルギー残量を表示する場合に比べ、違和感無く利用することができると共に、表示カードを所持し忘れて、残量情報を確認することができないなどの問題を解決することができる。
なお、上述の駆動エネルギーとしては、燃料（ガソリンや軽油等）や電池（二次電池や燃料電池等）が含まれる。また、上述の車輌としては、一般的な自動車（燃料で駆動する車輌）、電池自動車（二次電池自動車、燃料電池自動車）、自動二輪車、電気自転車、ハイブリッド車輌および作業車輌（重機／耕運機等）が含まれる。

本発明の車輌のエネルギー残量表示システムにおいて、表示手段は、電子ペーパーで形成されていることが好ましい。

この構成によれば、車輌キー（車輌キー本体）の表示手段を電子ペーパーで形成することで、表示内容の書き換え時のみ微小電力を必要とするだけで、表示内容を維持するための電力は不要となり、省電力で画面表示を行うことができる。つまり、駆動エネルギーの残量表示を維持する電力が不要であるため、車輌から離間した場所においても表示が消えることがなく、ユーザは確実にエネルギー残量を確認することができる。

本発明の車輌のエネルギー残量表示システムにおいて、表示手段は、残量情報を、目盛りの増減、数値および走行可能な距離のうち、少なくとも１つの形式で表示することが好ましい。

この構成によれば、残量情報を、目盛りの増減、数値、走行可能な距離などで分かり易く表示することができる。

本発明の車輌キーは、上記に記載の車輌のエネルギー残量表示システムに用いられることを特徴とする。

これを用いることにより、車輌の駆動エネルギーのエネルギー残量を示す残量情報を表示することができる車輌キーを提供することができる。

以下、添付の図面を参照して、本発明の一実施形態に係る車輌のエネルギー残量表示システムおよび車両キーについて説明する。なお、本実施形態では、ガソリンを燃料（駆動エネルギー）として駆動する車輌（自動車）を例に挙げて説明する。

図１は、本実施形態のエネルギー残量表示システム１の制御ブロック図である。図１に示すように、エネルギー残量表示システム１は、車輌２と、当該車輌２のエンジン２８（駆動源）の始動および停止を行うための車輌キー４と、を備えている。また、車輌キー４は、メカニカルキー５および当該メカニカルキー５を収容する車輌キー本体６により構成されている。

車輌２は、車輌２全体を制御する車輌制御装置３の他、シリンダ錠２５、燃料タンク２６、バッテリ２７、エンジン２８等の車輌搭載機器により構成されている。

車輌制御装置３は、残量検出部１２（残量検出手段）、記憶部１３（記憶手段）、キー検出部１４（キー検出手段）、車輌側データ送受信部１５（残量情報送信手段）、無線アンテナ１６、およびこれらを制御する主制御ユニット１１の他、一般的な車輌２に搭載される各種制御ユニット１７（例えば、エンジン制御ユニットやブレーキ制御ユニット等）および各種センサ１８を備えている。

主制御ユニット１１は、車輌制御装置３全体（車輌２全体）を制御する処理部であり、ＣＰＵ２１（Central Processing Unit）を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、制御プログラムを記憶したＲＯＭ２２（Read Only Memory）や一時的にデータを記憶するＲＡＭ２３（Random Access Memory）をはじめ、周辺回路、入出力インターフェース、各種ドライバ等から構成されている。

残量検出部１２は、車輌２の燃料タンク２６内に貯蔵されたガソリンの残量を常時検出する。記憶部１３は、残量検出部１２により検出したガソリンの残量を示す残量情報を記憶する。キー検出部１４は、エンジン２８の始動／停止用のシリンダ錠２５（キー差込孔２５ａ）から、メカニカルキー５が取り外されたことを検出する。

車輌側データ送受信部１５は、車輌キー本体６と非接触通信を行う通信手段として機能するものであり、エンジン２８の始動時、あるいはドアの解錠／施錠時に、無線アンテナ１６を介して、車輌キー４が当該車輌２に対応するものか否かを認証するための信号の送受信を行う。また、車輌キー本体６に対して、記憶部１３に記憶したガソリン残量を示す残量情報を無線アンテナ１６を介して送信する。この残量情報は、上述のキー検出部１４により、メカニカルキー５がシリンダ錠２５（キー差込孔２５ａ）から取り外されたことの検出をトリガとして、車輌キー本体６に送信される。

車輌キー４は、上述のように、メカニカルキー５と、当該メカニカルキー５を着脱可能に収容する車輌キー本体６と、により構成されている。メカニカルキー５は、車輌２のシリンダ錠２５のキー差込孔２５ａに挿入して回動することで、車輌２のエンジン２８の始動／停止を行うものである。

車輌キー本体６は、電源部４２、鍵側データ送受信部４３（残量情報取得手段）、無線アンテナ４４、記憶部４５、表示部４６（表示手段）、およびこれら各部を制御する制御部４１から構成されている。制御部４１は、中央処理装置であるＣＰＵ５１、制御プログラムや制御データを記憶するＲＯＭ５２、一時的にデータを記憶するＲＡＭ５３等から構成され、車輌キー本体６を制御する。

電源部４２は、車輌キー本体６を動作させる電池４２ａを有し、車輌キー本体６の各部に対して電力を供給する。

鍵側データ送受信部４３は、車輌２と非接触通信を行う通信手段として機能するものであり、例えば、エンジン２８の始動時やドアの解錠／施錠時に、無線アンテナ４４を介して、車輌２との間で認証処理をするための信号の送受信を行う。また、車輌２から送信されたガソリンの残量情報を、無線アンテナ４４を介して受信する。

記憶部４５は、鍵側データ送受信部４３により受信した残量情報を記憶する。表示部４６は、車輌２に貯蔵されたガソリンの残量を表示する。制御部４１は、記憶した残量情報に基づいて、表示部４６に様々な形式でガソリンの残量表示を行う（詳細は後述する）。

ここで、図２の車輌キー４の外観斜視図を参照して、車輌キー４の構造について説明する。なお、同図（ａ）は、車輌キー本体６を上側から見た斜視図であり、同図（ｂ）は、下側から見た斜視図である。

同図（ａ）に示すように、車輌キー本体６は、その表面に表示部４６を備え、本体内部には、電池４２ａおよび無線アンテナ４４が内蔵されている。表示部４６は、電子ペーパーで形成されており、この表示部４６にガソリン残量が表示される。また、同図（ｂ）に示すように、車輌キー本体６の背面には、メカニカルキー５を着脱可能に収容するための収容部４７が形成されている。この収容部４７は、車輌キー本体６の背面の一辺側に、車輌キー本体６の一部を切り欠いて開口した開口部４８を有しており、この開口部４８にメカニカルキー５を着脱する。

次に、図３を参照して、車輌キー本体６に表示する残量情報の表示形式について説明する。同図（ａ）は、ガソリン残量を目盛り形式６１で表現したものである。この目盛り形式６１の表示では、ガソリンが満タンの場合は「Ｅ（Empty）」から「Ｆ（Full）」までの５個の目盛り６２が全て黒色で表示される。そして、ガソリン残量が減少するにつれて、「Ｆ」側から「Ｅ」側に向かって目盛り６２が順に黒色から白色に反転表示されていき（つまり、目盛り６２が減少し）、ガソリン残量が空になった場合は、全ての目盛り６２が白色で表示される。

なお、ガソリン残量の表示形式としては、図３（ａ）に示す目盛り形式６１の表示以外に、例えば、図３（ｂ）に示すように、ガソリン残量を数値６３（例えば、残量：１５リットル）で表示するようにしても良いし、あるいは、図３（ｃ）に示すように、残りのガソリンで走行可能な距離６４（例えば、３００ｋｍ走行可能）を表示するようにしても良い。また、図３（ａ）から図３（ｃ）に示す表示形式（６１、６３、６４）を組み合わせて表示するようにしても良い。このように、本実施形態の車輌キー４は、残量情報を、目盛りの増減、数値、走行可能な距離などの形式で分かり易く表示することができる。

また、表示部４６を電子ペーパーで形成することで、表示内容の書き換え時のみ微小電力を必要とするだけで、表示内容を維持するための電力は不要となり、省電力で画面表示を行うことができる。つまり、ガソリンの残量表示を維持する電力が不要であるため、車輌２から離間した場所においても表示が消えることがなく、ユーザは確実にガソリン残量を確認することができる。

また、本実施形態では、車輌キー本体６の表面上部に表示部４６を設けているが、あくまでも一例であり、これに限るものではない。例えば、車輌キー本体６の表面下部に表示部４６を設けても良い。また、表示部４６を車輌キー本体６の表面と略同一の大きさに形成するようにしても良い。

次に、図４のフローチャートを参照して、車輌キー４（車輌キー本体６）にガソリン残量を表示する手順について説明する。なお、ここでは、ユーザは、メカニカルキー５により車輌２のエンジン２８の始動／停止操作を行うこととする。

まず、ユーザにより、車輌２のシリンダ錠２５（キー差込孔２５ａ）からメカニカルキー５が取り外されると（Ｓ０１）、車輌制御装置３は、キー検出部１４により、当該メカニカルキー５が取り外されたことを検出する（Ｓ０２）。そして、車輌制御装置３は、この検出をトリガとして、燃料タンク２６に貯蔵されているガソリンの残量情報（記憶部１３に記憶されている残量情報）を取得し（Ｓ０３）、当該残量情報を車輌キー本体６に送信する（Ｓ０４）。

車輌キー本体６は、車輌制御装置３から送信された残量情報を受信し（Ｓ０５）、この残量情報に基づいて、表示部４６にガソリンの残量を表示する（Ｓ０６）。これにより、車輌２からメカニカルキー５が取り外されたことの検出をトリガとして残量情報を取得することができるため、結果として、ユーザが車輌２から降車するときの最新の残量情報を取得することができる。

以上のように、本実施形態によれば、メカニカルキー５と、当該メカニカルキー５を収容する車輌キー本体６と、により構成される車輌キー４を用いる場合、車輌２のシリンダ錠２５（キー差込孔２５ａ）からメカニカルキー５が取り外されたことの検出をトリガとして、車輌キー本体６は車輌２から車輌２に貯蔵するガソリンの残量を示す残量情報を取得し、これを表示することができる。これにより、ユーザは、車輌２から離間した場所でも、車輌キー４を所持（携帯）さえしていれば車輌２のガソリン残量を確認（把握）することができるため、利便性が良い。

また、ガソリン残量を、車輌２を駆動させるためには絶対に必要な車輌キー４に表示するため、例えば、車輌キー４以外の携帯端末でガソリン残量を表示する場合に比べ、違和感無く利用することができると共に、当該携帯端末を所持し忘れて、残量情報を確認することができないなどの問題を解決することができる。

なお、本実施形態では、駆動源をエンジン２８とし、当該エンジン２８を駆動する駆動エネルギーとしてガソリン（燃料）を例に挙げ、その残量を表示するようにしているが、これに限るものではなく、その他の燃料（軽油など）の残量表示を行うことも可能である。

また、本発明は、モーターを駆動源とし、当該モーターを駆動する駆動エネルギーとして電池（二次電池や燃料電池）を用いる車輌２にも適用可能である。この場合、残量検出部１２は、バッテリ残量（充電状況／蓄電状況）を検出する。また、駆動源としてエンジン２８およびモーターを併用すると共に、駆動エネルギーとして燃料および電池を併用する場合にも適用可能である。

また、本発明は、電池自動車（二次電池自動車、燃料電池自動車）、自動二輪車、電気自転車、ハイブリッド車輌および作業車輌（重機／耕運機等）にも適用可能である。

また、残量情報の表示方法として、上述のように目盛りや数値等で表示するのではなく、例えば、「燃料の残量は残り僅かです。給油してください！」等のメッセージを表示するようにしても良い。

また、情報の記録表示媒体として、走行時の燃費（単位エネルギー当たりの走行距離）を車両制御装置３で演算して、その結果を表示するようにしても良い。

また、上述した実施例によらず、エネルギー残量表示システム１の機器構成および処理工程、並びに車輌制御装置３および車輌キー４の構成や処理工程等について、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更も可能である。

本発明の一実施形態に係る車輌のエネルギー残量表示システムの制御ブロック図である。 車輌キーの外観斜視図である。 車輌キーにおける残量情報の表示形式について説明する図である。 車輌キーにガソリン残量を表示する手順について説明するフローチャートである。

符号の説明

１…エネルギー残量表示システム ２…車輌 ３…車輌制御装置 ４…車輌キー ５…メカニカルキー ６…車輌キー本体 １２…残量検出部 １３…記憶部 １４…キー検出部 １５…車輌側データ送受信部 ２５…シリンダ錠 ２８…エンジン ４３…鍵側データ送受信部 ４６…表示部

Claims (4)

1. 車輌と、前記車輌を走行させる駆動源の始動および停止をするための車輌キーと、から成る車輌のエネルギー残量表示システムであって、
   前記車輌キーは、
   前記車輌のシリンダ錠に対するキー操作により、前記駆動源の始動および停止をするためのメカニカルキーと、前記メカニカルキーを収容する車輌キー本体と、から構成され、
   前記車輌は、
   前記駆動源を駆動するために前記車輌に貯蔵されている駆動エネルギーのエネルギー残量を検出する残量検出手段と、
   検出した前記エネルギー残量を示す残量情報を記憶する記憶手段と、
   前記シリンダ錠のキー差込孔から前記メカニカルキーが取り外されたことを検出するキー検出手段と、
   前記キー検出手段による検出に伴って、記憶した前記残量情報を非接触通信で前記車輌キー本体に送信する残量情報送信手段と、を備え、
   前記車輌キー本体は、
   前記車輌から前記残量情報を取得する残量情報取得手段と、
   取得した前記残量情報に基づいて、前記エネルギー残量に関する残量表示を行う表示手段と、を備えたことを特徴とする車輌のエネルギー残量表示システム。
2. 前記表示手段は、
   電子ペーパーで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の車輌のエネルギー残量表示システム。
3. 前記表示手段は、
   前記残量情報を、目盛りの増減、数値および走行可能な距離のうち、少なくとも１つの形式で表示することを特徴とする請求項１または２に記載の車輌のエネルギー残量表示システム。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の車輌のエネルギー残量表示システムに用いられる車輌キー。

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