JP6631358B2 - 回生エネルギー表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、回生エネルギーの積算量の表示の尺度を変更可能とすることで、ユーザビリティの向上を図ることを、その目的とする。
バッテリ12は、電源部であり蓄電部でもあり、予め直流電力が充電されている。バッテリ12は、車両外部の電源装置や回生時に発生する電気エネルギーで充電可能とされている。バッテリ12から放電された電力は、フロントインバータ13A及びリヤインバータ13Bで交流変換された後、フロントモータ11A及びリヤモータ11Bにそれぞれ供給されて、フロントモータ11A及びリヤモータ11Bを回転駆動する。
フロントモータ11Aから出力された動力は、フロントトランスアクスル14Aを介して左右のフロント駆動輪15Aにそれぞれ伝達される。リヤモータ11Bから出力された動力は、リヤトランスアクスル14Bを介して左右のリヤ駆動輪15Bにそれぞれ伝達される。
フロントモータ11A及びリヤモータ11Bを総称する場合には「モータ11」と称する。フロントインバータ13A及びリヤインバータ13Bを総称する場合には「インバータ13」と称し、フロント駆動輪15A及びリヤ駆動輪15Bを総称する場合には「駆動輪15」と称する。
モータ11は、車両10の減速操作時(回生時)に回生駆動され、発電機として機能する。減速操作時とは、アクセルペダル17の踏込み状態が解除されてアクセルオフでの走行時や、ブレーキペダル18が踏み込まれる制動時である。減速操作時の駆動輪15側の抵抗である運動エネルギーは、駆動モータ11の回生駆動によって交流電力として発電され、インバータ13で直流変換された後、バッテリ12に送電されて、バッテリ12に充電されることで貯蔵される。このような回生機能を備えた車両10では、モータ11の回生駆動によって、運動エネルギーを電気エネルギーとしてバッテリ12に回収することで、エネルギーの有効利用がなされる。本実施形態では、モータ11で発電される回生エネルギー(電気エネルギー)の量を回生量Raとしている。
表示部2は、表示可能な各種情報に、少なくともモータ11の回生駆動時に発生する回生エネルギー(電気エネルギー)に関する情報が含まれていて、この回生エネルギーに関する情報を、画面2a上に表示するものである。制御部3は、表示部2の表示内容を、後述する選択された各モードや設定された条件に応じて制御するものである。
回生エネルギー表示装置1は、回生エネルギーに関する情報を表示する際に、回生時にモータ11で発電された回生エネルギー(電気エネルギー)の積算量Aaを示す情報の表示尺度を変更可能としている。本実施形態では、回生エネルギーの瞬間量Maを示す情報も表示部2の画面2aに表示するように構成されている。
表示部2としては、例えば、情報表示機能と、乗員の指や器具などが画面2aに接触したことを検知する接触検知機能を備えた周知のタッチパネルで構成されている。表示部2は、回生時に発生する回生エネルギーの瞬間量Maと、回生量Ra(回生エネルギー)の積算量Aaとが、図2に示すように半円弧形状のグラフ4,5としてそれぞれ表示される表示エリア20と、表示尺度選択部8が表示される表示エリア22を備えている。本実施形態において、表示エリア22は操作部を構成している。グラフ4は瞬間量Maを示す情報であり、グラフ5は積算量Aaを示す情報として表示部2の表示エリア20にそれぞれ表示される。
選択スイッチ81〜83が操作されると、操作された選択スイッチに対応した尺度の表示内容(積算量の上限値)に変更された内容のグラフ5が画面2aに表示される。例えば、乗員が選択スイッチ81を選択操作すると、図4(a)に示すように表示単位の上限値が3kWh、選択スイッチ82を選択操作すると、図4(b)に示すように上限値が6kWh、選択スイッチ83を選択操作すると、図4(c)に示すように上限値が12kWhとなるように、表示エリア20のグラフ5の尺度が切替わる。
つまり、尺度選択部である選択スイッチ81、82、83は、表示部2に表示される積算量Aaを示す情報であるグラフ5の尺度である最大値を任意に選択するものであり、制御部3は、尺度選択部で選択された尺度(最大値)で、積算量Aaを示す情報であるグラフ5を表示するように、表示部2を制御するものである。また、本実施形態では、選択スイッチ81〜83が選択操作されると、積算量Aaを示すグラフ5だけでなく、選択された尺度に対応した上限値を示す尺度情報(数字情報)5aが画面2aの表示エリア20に表示されるように構成されている。
表示部2の画面2aには、確定スイッチ9Bが表示される。この確定スイッチ9Bは、表示尺度選択部8及びガイダンススイッチ9Aの各操作内容を確定する際に運転者によって操作されるものである。この確定スイッチ9Bも操作部を構成する1つの要素である。
表示尺度選択部8、ガイダンススイッチ9A及び確定スイッチ9Bは、画面2aにアイコンとして表示されるものであり、各スイッチのアイコンに指先や器具を押し当てることで(タップすることで)、各スイッチに対応した電気信号が出力されるように構成されている。制御部3は、この画面2aに表示されている各スイッチが操作されたときの信号を取り込んで、選択されたスイッチを判別している。
制御部3は、図3に示すように、回生中であるか否かを判定する回生判定部34と、モータ11の回生駆動により発生する回生エネルギーの量である回生量Raを計測する回生量計測部35を備えている。制御部3は、回生量計測部35で計測された回生量Raの積算量Aaを算出する回生総量算出部36と、回生量計測部35で計測された回生量Raの瞬間量Maを導出する瞬間量導出部37を備えている。制御部3は、積算量Aaの情報を表示部2にグラフ5として表示するように表示部2を制御する総量表示制御部38と、瞬間量Maの情報を表示部2に表示するように表示部2を制御する瞬間量表示制御部39を備えている。制御部3は、回生量計測部35で計測された回生量Raと回生総量算出部36で算出された積算量Aaと瞬間量導出部37で導出された瞬間量MaとがそれぞれRAMに記憶されるように構成されている。制御部3のROMには、尺度表示変更モード1、2とともに、これら制御で用いる各種設定値が記憶されている。
本実施形態では、アクセルセンサ40、ブレーキセンサ41及びイグニッションスイッチ43が信号線を介して制御部3に接続されていて、各オン/オフ情報を制御部3に出力している。車速センサ42は信号線を介して制御部3に接続されていて、車速情報を制御部3に出力している。
回生量計測部35は、インバータ13で直流変換されてバッテリ12に送電される電圧を検出する電圧計測器で構成されている。回生総量算出部36は、回生量計測部35で計測された回生量Raを逐次加算して積算量Aaを算出する演算部であり、制御部3のCPUによって構成されている。
総量表示制御部38は、積算量AaをKwhとし、積算量Aaの増減に従い、表示部2に表示される円弧形状のグラフ5の面積が上下方向に増減するように表示部2を制御する。また、総量表示制御部38は、選択スイッチ81〜83の何れかが操作されると、操作された選択スイッチに応じて表示尺度である上限値を変更して、画面2aの表示エリア20に尺度情報5aとして表示するように表示部2を制御する。
瞬間量表示制御部39は、瞬間量MaをKwに変換し、瞬間量Maの値に応じて、画面2aの表示エリア20(表示部2)に表示されるグラフ4の円弧面積が上下に変動するように表示部2を制御する。
次に、図4(a)〜(c)及び図5を用いて尺度表示変更モード1について説明する。図4(a)〜(c)は、表示尺度選択部8を操作して回生エネルギーの積算量Aaの尺度を選択して変更する際の操作画面の変化を示す。図5は尺度表示変更モード1による尺度表示変更制御の内容を示すフローチャートである。
制御部3は、図5のステップST1において、回生中であるか否かを判定する。制御部3は、車両10が走行中でブレーキ操作やアクセルオフ状態等の減速操作が行われていると、モータ11が回生駆動する回生中であると判定し、ステップST2へ進む。モータ11が回生駆動していると、回生エネルギー(電気エネルギー)が発生してバッテリ12に充電される。
制御部3は、ステップST4において、ここでは選択スイッチ81が操作されたか否かを選択スイッチ81の操作によって出力される信号の有無から判定する。制御部3は、選択スイッチ81からの信号を検知すると、選択スイッチ81が操作されて選択されたものとして、ステップST5に進んで確定スイッチ9Bの操作の有無を、確定スイッチ9Bから出力される信号の有無から判定する。制御部3は、確定スイッチ9Bが操作されるまで待機状態となり、確定スイッチ9Bが操作された信号を検出すると、ステップST6に進む。
制御部3は、ステップST6において、積算量Aaの値を、選択された上限値(3kWh)を表示する上限として、表示部2に表示されるグラフ5の円弧面積が積算量Aaの増大に伴い上昇変動するように表示部2を制御して画面2aにグラフ5を表示するとともに、選択された尺度に対応した上限値を示す尺度情報5aである「3」を表示する。この例では、図4(a)に示す画面表示となる。
制御部3は、ステップST7において選択スイッチ82からの操作信号が無い場合には、ステップST10において、ここでは選択スイッチ83が操作されたか否かを選択スイッチ83の操作によって出力される信号の有無から判定する。
制御部3は、選択スイッチ83からの信号を検知すると、選択スイッチ83が操作されて選択されたものとしてステップST11に進み、選択スイッチ83からの信号が無い場合にはST13に進み、制御部3のROMまたはROMに予め記憶している設定値の尺度に応じた面積のグラフ5を表示部2の画面2aに表示する。
制御部3は、ステップST12では、積算量Aaの値を、選択された上限値(12kWh)を表示する上限として、表示部2に表示されるグラフ5の円弧面積が上下に変動するように表示部2を制御して画面2aにグラフ5を表示するとともに、選択された尺度に対応した上限値を示す尺度情報5aである「12」を表示する。この例では、図4(c)に示す画面表示となる。つまり、本実施形態において、制御部3は、表示部2に表示される積算量Aaを示す情報の上限値を変更して表示するように、表示部2を制御する。
このように、表示部2に表示される回生エネルギーの積算量Aaを示す情報の表示尺度である最大値が変更可能であると、画面操作した乗員の好みに合わせて回生エネルギーの積算量Aaの表示形態を変更することができるため、ユーザビリティの向上を図ることができる。
すなわち、制御部3は、回生中の回生量Raを回生量計測部35で計測した後、瞬間量導出部37で瞬間量Maを導出し、瞬間量表示制御部39において瞬間量Maの値に応じて、表示部2に表示されるグラフ4の円弧面積が上下に変動するように表示部2を制御して画面2aにグラフ4を、例えば図2に示すよう表示する。
次に、図6(a)〜(c)及び図7を用いて尺度表示変更モード2の別な形態について説明する。
図4、図5で説明した尺度表示変更モードは、表示部2に表示される積算量Aaの上限値を予め複数設定しておき、表示尺度選択部8で上限値を選択することで、表示可能なグラフ5の上限値を変更するようにしたものである。これに対し、本実施形態では、図6(a)に示すように、積算量Aaを示す情報の尺度を変更する条件を選択する条件選択部6で選択された条件に基づき積算量Aaを示す情報であるグラフ5の尺度を変更して表示するようにしたものである。
本実施形態において、図3に示す制御部3は、条件選択部6で選択された条件に基づき回生エネルギーの積算量Aaを示す情報であるグラフ5の尺度を変更可能に表示部2の表示エリア20に表示するように表示部2を制御する。制御部3のROMには、選択された条件に基づき回生エネルギーの積算量Aaの尺度を自動的に切り替える尺度自動変更モードと、予め設定された表示切替えの判定値T1と、複数の尺度情報が記憶されている。尺度自動変更モードは、オートスイッチ61がタップ操作等で選択されると起動し、キャンセルスイッチ62が操作されて選択された場合には、尺度自動変更モードを停止するように構成されている。複数の尺度情報とは、例えば尺度を替える上限値であり、ここでは3Kwh、6Kwh、12Kwhとし、数字の少ない方から大きくなる方に自動で変更される。自動で切替わる条件は、積算量Aaが、設定されている上限値(判定値T1)以上になったか否かである。
本実施形態において、制御部3は、ステップST44において、例えば初期値として上限値(3kWh)が設定されている場合には、表示部2に表示されるグラフ5の円弧面積が積算量Aaの増大に伴い上昇変動するように表示部2を制御して画面2a(表示エリア20)にグラフ5を表示するとともに、予め初期値の尺度に対応した上限値を示す尺度情報5aである「3」を表示する。この例では、図6(a)に示す画面表示となる。
このため、次の制御サイクルのステップST44では、上限値を示す尺度情報5aである「6」となるとともに、6kWhを表示上限値としたグラフ5が画面2aの表示エリア20に表示される。本実施形態では、さらに次の制御サイクルのステップST44では、上限値を示す尺度情報5aが「12」となるとともに、12kWhを表示上限値したグラフ5が画面2aの表示エリア20に表示されることになる。ここでは、図6(c)に示す画面表示となる。
このように表示部2に表示される回生エネルギーの積算量Aaを示すグラフの色を変更可能として、設定条件になると表示部2に表示される積算量Aaを示す情報の色を変更して表示するように表示部2を制御することで、乗員、特に運転者に視覚的に回生情報を知らせることができ、回生時の回生エネルギーをより意識した運転を運転者に動機付けすることができ、ユーザビリティの向上を図ることができる。
なお、第1及び第2の実施形態において、積算値Aaの値は、走行条件ごとにリセットして表示するようにしても良い。
例えば、走行駆動源にフロントモータ11Aとリヤモータ11Bを用いた電動の車両10を例示したが、本発明が適用可能な車両としては、回生機能を備えていれば、フロントモータ11A又はリヤモータ11Bの何れか1つと内燃機関を組み合わせたハイブリッド車両であってもよい。
本実施形態では、フロントモータ11A及びリヤモータ11Bの蓄電部としてバッテリ12を例示したが、周知の蓄電池であるキャパシタを蓄電部としても良い。
Claims (3)
- 回生エネルギーを回収可能な車両に搭載されていて、前記回生エネルギーの積算量を示
す情報が表示可能な表示部と、
前記表示部に表示される積算量を示す情報の尺度を変更可能とするように前記表示部を
制御する制御部と、
前記表示部に表示される積算量を示す情報の尺度を、各々設定されている上限値以上になった場合に自動的に変更する条件選択部と、
を有し、
前記制御部は、前記条件選択部で選択された条件に基づき前記積算量を示す前記情報を表示するように、前記表示部を制御する回生エネルギー表示装置。 - 前記表示部に表示される積算量を示す情報の尺度を任意に選択する尺度選択部を有し、
前記制御部は、前記尺度選択部で選択された尺度で、前記積算量を示す情報を表示する
ように、前記表示部を制御する請求項1に記載の回生エネルギー表示装置。 - 前記制御部は、前記積算量が予め設定された設定条件となると、前記表示部に表示され
る積算量を示す情報の色を変更して表示するように、前記表示部を制御する請求項1または2に記載の回生エネルギー表示装置。
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