JP5013687B2 - 車両用音声報知システム及びその方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両ドライバーの情報システムに関し、より具体的には、車両ドライバーに車両の動作モードと動作制限を報知するシステム及び方法に関する。

複数のパワートレイン動力源が、その一つが通常の動力を供給することができないとき、独特な動作モードで車両が動作するのを可能とする。このような車両システムは、異常状態が起きたならば、車両がセーフ・モード若しくは動作制限モードに置かれるのを可能とする制御論理を備えていることがある。動作制限モードは、一方の動力源を動作不能とする一方、他方の動力源が車輪への駆動力を提供し続けるのを可能とする。通常の車両において、このような状態は、車両ドライバーにより見られるように、インストルメント・パネルに表示される。他の実施形態において、これらの状態は、車両ドライバーが聞くことができるトーン又は一連のトーンなどの音声報知により表示される。

しかしながら、通常のドライバー情報システムは、いくつか不利な点を持っている。具体的には、そのようなシステムは、車両ドライバーに、メッセージが表示されるインストルメント・パネルへと、注意を向けることを求める。加えて、通常の報知システムは、具体的な状態を明確かつ理解可能に表示することも、車両ドライバーに、その状態の判定に続いて、どのように車両の運転を継続すべきかを示すこともしない。

本発明は、従来のドライバー情報システムのこれらのものなどの不利な点に鑑みてなされたものである。

本発明は、第１と第２の動力源を少なくとも含む車両のための音声情報システムを提供する。このシステムはまた、上記第１と第２の動力源と共に動作可能で、上記第１と第２の動力源の動作モードを判定するように構成された制御器を含む。制御器はまた、動作モードと車両の動作制限に対応する信号を発生し、車両ドライバーのための車両システム制限メッセージを含む音声メッセージの形態の可聴表示を有効なものとするように適応される。

本発明はまた、車両動作状態を車両ドライバーに報知する方法を含む。この方法は、車両が第１及び第２動力源を含むように構成する工程を含む。この方法はまた、上記第１及び第２動力源の動作モードを判定する工程、及び、車両の動作制限を判定する工程を含む。この方法は、動作モード及び車両の動作制限に対応する信号を発生し、音声メッセージの形態の可聴表示を有効なものとする工程を含む。実施形態の一つにおいて、音声メッセージは、車両ドライバーが聞くことができる車両システム制限メッセージを含む。

図１を参照すると、車両スピーカー１４、音声報知システム１６及び車両システム制御器１８を含む車両１２が示されている。車両１２は更に、ブレーキ制御ユニット２０、モーター制御ユニット２２、エネルギー蓄積制御ユニット２４、変速機制御ユニット２６及びエンジン／燃料電池制御ユニット２８を含む。他の動力又はトルク発生源又はシステムも可能である。

図１により示されるように、音声報知システム１６は、車両スピーカー１４と車両システム制御器１８と共に動作可能である。車両システム制御器１８は、制御ユニット２０，２２，２４，２６及び２８を監視するように構成される。従って、車両システム制御器１８は、車両１２の動作モードを判定し、それに従い、動作モードに対応する信号を音声報知システム１６のために発生するように構成される。そのようであるので、音声報知システム１６は、車両スピーカー１４により出力される可聴音声メッセージを発生するように構成される。音声報知システム１６及び制御器１８は、設計及びパッケージング上の制約に応じて、単一の制御モジュールの中に一体化されても、独立してパッケージングしても良いことが認識される。

実施形態の一つにおいて、図１に示されるように、車両１２は、複数の動力源を含む。具体的には、車両１２は、モーター制御ユニット２２に接続されたモーター、エネルギー蓄積制御ユニット２４に接続されたエネルギー蓄積システム、及び、エンジン／燃料電池制御ユニット２８に接続されたエンジン又は燃料電池を含む。当業者に認識されるように、車両１２は、ハイブリッド電気自動車（hybrid electric vehicle: HEV）燃料電池電気自動車（fuel cell electric vehicle: FCEV）又は、車両を推進する又は推進の補助が可能なシステム又は装置を複数持つ他の車両とすることができる。

車両システム制御器が、内燃機関（internal combustion engine: ICE）、エネルギー蓄積システム又は燃料電池など動力源又は構成部の異常状態を検出するとき、車両は動作制限モードに入るようにされている。従って、問題の動力源が動作不能とされ、一方で、残った動力源が、車輪へ駆動力を供給し続ける。車両システム制御器１８が、いずれの動力源又は構成部が異常状態に遭遇していることを判定するとき、制御器１８が、音声報知システム１６へ対応する信号を発生する。音声報知システム１６は、パワートレイン・システムに存在する異常状態の形式を表示し、車両の現在の動作制限についてドライバーに報知する音声メッセージを生成する。

ここで図２乃至図４を参照すると、異常の可能性のある複数の動力源を表示する様々なパワートレイン構成が示されている。具体的には、図２は、内燃機関３０、変速機及びモーター３２及びエネルギー蓄積システム３６を含むHEVパワートレインを示している。エネルギー蓄積システム３６は、バッテリー、ウルトラ・キャパシターなどとすることができる。車両１２は更に、変速機及びモーター３２に接続される一組の車輪３４を含む。図２は、符号３５を持つＸ印により示されるように、内燃機関３０が、動作不能とさせられる動作モードを示す。この構成において、エネルギー蓄積システム３６が、車両１２に動力を供給するために、変速機及びモーター３２へ動力を供給するのが可能とされる。

図３は、第２の構成を示し、そこにおいて、符号３５を持つＸ印で示されるように、エネルギー蓄積システム３６が動作不能とされている。この例において、内燃機関３０が、車両１２のための主動力源として機能する。

ここで、図４及び図５を参照すると、燃料電池電気自動車を示す別の構成が示されている。そのようであるので、車両１２は、エネルギー蓄積システム３６、モーター３８及び燃料電池４０を含む。具体的には、図４において、Ｘ印３５により示されるように、燃料電池４０が動作不能とされる。それで、エネルギー蓄積システム３６が、車輪３４に機械的に結合されるモーター３８のための主動力源である。図５は、別の構成を示し、そこにおいて、エネルギー蓄積システム３６が動作不能とされ、そして、燃料電池４０がモーター３８のための主動力源として機能する。

上述のように、制御器１８（図１）が動力源の異常状態を判定するとき、異常状態に遭遇した動力源を動作不能とする信号が生成される。従って、音声報知システム１６が、状態の内容についてドライバーに警報すると共に車両１２の動作制限について述べる音声メッセージを発生する。

図２乃至図５は、本発明がそこで利用可能な様々な車両構成の例を示すものに過ぎないことが、認識される。そのようであるので、具体的な車両構成は、本発明の範囲から逸脱することなしに、変わり得る。

図６を参照すると、動力源又は構成部の異常状態を車両ドライバーに報知する方法のフローチャートが示されている。図６に示された方法は、HEV又はFCEVのような複数の動力源を持ついかなる車両にも適用可能である。ステップ４４が、この方法の開始点である。ステップ４６において、この方法は、異常状態が生じたか否かを判定する。ステップ４６において、この方法は、例えば、内燃機関、燃料電池、又はエネルギー蓄積システム（例えばバッテリー）が異常状態に遭遇したか否かを判定するようにされる。ステップ４８において、この方法は、内燃機関又は、代替実施形態においては、燃料電池が、適切に機能しているか否かを判定する。内燃機関又は燃料電池のいずれかが適切に機能していないとき、ステップ５０が実行される。ステップ５０において、この方法は、エネルギー蓄積システムが通常の態様で機能しているか否かを判定する。図２乃至図５により示されるように、電気駆動システムは、エネルギー蓄積システム３６により、駆動され得る。エネルギー蓄積システムが通常通りに機能している場合、ステップ５２が実行される。ステップ５２において、この方法は、車両ドライバーが聞くことの出来る音声システム報知メッセージと車両システム制限メッセージを発生する。従って、一実施形態において、音声システム報知メッセージは、「内燃機関システムに異常状態が検出されました。内燃機関システムは動作不能とされます。電気自動車モードのみが動作可能です。」といったメッセージを含むものとできる。上記音声システム報知メッセージはまた、燃料電池電気自動車のような他の車両構成に合わせた特有のものとすることができる。そのようであるので、音声システム報知メッセージは、車両の動力源の動作状態の表示を行う。加えて、車両システム制限メッセージは、動作制限モードにあるとき、どのように車両を操作すべきかについての案内を車両ドライバーに与える。そのようであるので、実施形態の一つにおいて、車両システム制限メッセージは、「動作が制限されました。車速は、６５ km/hに制限されます。走行可能距離は５ kmです。」といった声明を含むものとできる。しかしながら、音声報知システムにより生成される特定の可聴音声メッセージは、本発明の範囲から逸脱することなしに、変更することができることが認識される。

ステップ５０に再び言及すると、エネルギー蓄積システムに関する異常状態が検出されるとき、ステップ５４が実行される。ステップ５４において、音声報知システムは、音声システム放置メッセージと車両システム制限メッセージとを発生する。音声システム報知メッセージは、「異常状態がHEVパワートレインに検出されましたので、動作不能とされます。」ということを述べるものを含み得る。従って、車両システム制限メッセージは、「速やかに路肩に寄ってください。」といった可聴声明を含み得る。

ここでステップ４８に再び言及すると、内燃機関又は燃料電池が、通常通りに機能しているとき、ステップ５６が実行される。ステップ５６において、この方法は、エネルギー蓄積システムが通常通りに機能しているか否かを判定する。エネルギー蓄積システムが通常通りに機能しているならば、ステップ５８が実行され、そこにおいて、音声報知システムは作動されない。エネルギー蓄積システムが異常状態で機能しているとき、ステップ６０が実行される。ステップ６０において、この方法は、「エネルギー蓄積システムに異常状態が検出されましたので、動作不能となります。」といった声明を含み得る音声システム報知メッセージを発生する。音声報知システムはまた、「性能が制限されます。」といった可聴音声メッセージを含み得る車両システム制限メッセージも発生する。車両システム制限メッセージはまた、「キーをオフにするまでエンジンが作動し続けます。」ということも含むものとできる。車両システム制限メッセージは更に、「エンジン再始動が可能でない可能性があります。」といった可聴声明を含むものとできる。FCEVの場合には、車両システム制限メッセージは、「冷間再始動が可能でない可能性があります。」といった音声メッセージを含むものとできる。

従って、前述のように、本発明は、車両ドライバーへ状態を報知し、現在の車両制限を報知する。そのようであるので、車両の動作モード及び動作制限が判定されて、車両ドライバーのために、音声メッセージの形態の可聴表示が発生される。

本発明を実施する最良の態様について詳細に述べて来たが、本発明が関連する分野の当業者であれば、請求項により規定される本発明を実施する様々な代替構成及び実施形態を想到するであろう。

本発明の実施形態による報知システムを持つ車両のブロック図である。 図１の報知システムが動作可能な車両パワートレインの実施形態の一つを示す図である。 図１の報知システムが動作可能な車両パワートレインの実施形態の一つを示す図である。 図１の報知システムが動作可能な車両パワートレインの実施形態の一つを示す図である。 図１の報知システムが動作可能な車両パワートレインの実施形態の一つを示す図である。 本発明の実施形態による車両ドライバーへ可聴表示を行う方法のフローチャートである。

符号の説明

１２ 車両
１４ 車両スピーカー（音声装置）
１６ 音声報知システム
１８ 車両システム制御器（制御器）
２４ エネルギー蓄積制御ユニット（車両バッテリー）
３０ 内燃機関（動力源）
３２ 変速機及びモーター
３６ エネルギー蓄積システム（車両バッテリー）
３８ モーター
４０ 燃料電池（動力源）

Claims (6)

1. 少なくとも部分的に車両を推進する車両バッテリー、内燃機関又は燃料電池を含む第１及び第２の動力源を持つ車両のための報知システムであって、
   音声装置と、
   上記第１及び第２の動力源と共に動作可能で、上記第１及び第２の動力源の両方の動作モードを判定するように構成され、該判定された動作モードと、上記第１及び第２の動力源の動作モードとに対応させて該第１及び第２の動力源の少なくとも一方に対して行われる上記車両の動作制限に対応する信号を発生して、上記音声装置により出力され、車両ドライバーのための車両システム制限メッセージを含む音声メッセージの形態の可聴表示を有効なものとする制御器とを有し、
   上記音声メッセージは、上記第１又は第２の動力源のいずれかの状態の表示と、車両速度制限又は車両走行距離制限の表示とを含む音声システム報知メッセージである
   ことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
2. 上記音声車両システム制限メッセージが、車両冷間再始動が可能か否かの表示を含むことを特徴とする前記請求項１に記載のシステム。
3. 変速機と、
   該変速機に接続されたモーターとを更に有し、
   上記変速機及び上記モーターが、上記車両の移動を可能とするように、上記第１及び第２動力源から動力を受けることを特徴とする前記請求項１又は２に記載のシステム。
4. 車両の動作状態を車両ドライバーに報知する方法であって、
   上記車両を車両バッテリー、内燃機関又は燃料電池を含む第１及び第２の動力源を含むように構成する工程と、
   上記第１及び第２の動力源の両方の動作モードを判定する工程と、
   上記第１及び第２の動力源の動作モードに対応させて該第１及び第２の動力源の少なくとも一方に対して上記車両の動作制限を行うか否かを判定する工程と、
   上記判定された動作モードと、上記車両の動作制限とに対応する信号を発生し、上記第１又は第２の動力源の状態の表示と車両速度制限又は車両走行距離制限を表示とを含む音声システム報知メッセージの形態の可聴表示を有効なものとする工程とを有することを特徴とする方法。
5. 上記車両を、変速機及び該変速機に接続されたモーターを含むように構成する工程を更に有し、
   上記車両の移動を可能とするように、上記変速機及び上記モーターが上記第１及び第２動力源から動力を受けることを特徴とする請求項４に記載の方法。
6. 上記生成された信号を受信し、可聴表示を出力するスピーカーを含むように上記車両を構成する工程を更に有することを特徴とする請求項４又は５に記載の方法。

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