| 【発明の名称】 |
電動車 |
| 【発明者】 |
【氏名】勇内 隆博
【氏名】勘場 一志
【氏名】中村 秀男
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| 【要約】 |
【課題】使用者に正確なバッテリーの残量を音声にて認識させて、適切なバッテリー管理ができることを課題とする。
【解決手段】バッテリー１２を電源として走行する本体１に前記バッテリー１２の残量を示す報知手段２２と、電源スイッチ１０が切になっても前記バッテリー１２からの前記報知手段２２への給電を一時的に保持する保持手段２５を設け、前記電源スイッチ１０が入から切、又は、切か入に切り換えられたときに、前記バッテリー１２の残量を音声によって出力する報知手段を設けた。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 充電可能なバッテリーを電源とした駆動装置と、該駆動装置により回転駆動する駆動輪と、前記駆動装置の駆動力を指示するアクセルと、該アクセルの指示に基づき前記駆動装置を駆動するための駆動信号を出力する制御手段と、前記バッテリーからの給電を入／切する電源スイッチと、前記バッテリーの残量を監視するバッテリー監視手段とを備え、前記バッテリーの残量を示す報知手段と、前記電源スイッチが切になっても前記バッテリーからの報知手段への給電を一時的に保持する保持手段とを設け、前記電源スイッチが入から切に切り換えられたときに前記バッテリーの残量が報知されることを特徴とする電動車。
【請求項２】 前記報知手段は、音声であることを特徴とする請求項１記載の電動車。
【請求項３】 前記報知手段は、前記切換手段が切から入に切り換えられたときに音声が出力されることを特徴とする請求項２記載の電動車。
【請求項４】 前記バッテリー監視手段は、前記保持手段の動作中に前記バッテリー残量を監視する請求項１記載の電動車。
【請求項５】 前記報知手段から出力される音声は、前記バッテリーの残量が予め定めた所定値以下になった時、１単位の言葉からなる音声を保持手段の動作中、繰り返して出力することを特徴とする請求項２又は３記載の電動車。
【請求項６】 前記報知手段は、前記バッテリーの充電が開始された時、音声の出力を停止することを特徴とする請求項５記載の電動車。
【請求項７】 前記バッテリー監視手段で前記バッテリーの残量が予め定めた所定値になった時、前記報知手段の動作を停止することを特徴とする請求項５記載の電動車。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば電動三輪車や電動車いすなどのように、駆動輪をバッテリーにて駆動する駆動装置によって走行する電動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動車は、例えば特開平３−７４１１０号公報（Ｂ６０Ｌ １５／１８）に開示される如く、電動三輪車に搭載されるバッテリーの残量を複数のランプによって段階的に示すものがハンドル中央部に設けられ、使用者が電源スイッチを入れるとランプによってバッテリーの残量を示すようになっている。また、バッテリーを充電する場合においても、前記ランプによって充電が必要となったときに警告するようになっている。
【０００３】しかしながら、前述する構成であれば、電源スイッチを入れているときだけバッテリーの放電状態及び充電状態をランプで表示するだけで、例えば、走行動作を終えたときに、バッテリーの残量が少なくなっていることを使用者が見落としてそのまま電源スイッチを切り、前記バッテリーの充電をせずに次の走行で遠出をしようとした場合、電源スイッチを入れて初めてバッテリーの残量が少ないことに気が付いて目的地まで走行することができなくなるという問題があった。また、次の走行時に始めて使用者は充電を開始しなければならず、また充電する時間も長く掛かるため、直ぐに走行することができなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、使用者にバッテリーの残量を認識させて、適切なバッテリー管理ができる電動車を提供することを課題とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、充電可能なバッテリーを電源とした駆動装置と、該駆動装置により回転駆動する駆動輪と、前記駆動装置の駆動力を指示するアクセルと、該アクセルの指示に基づき前記駆動装置を駆動するための駆動信号を出力する制御手段と、前記バッテリーからの給電を入／切する電源スイッチと、前記バッテリーの残量を監視するバッテリー監視手段とを備え、前記バッテリーの残量を示す報知手段と、前記電源スイッチが切になっても前記バッテリーからの報知手段への給電を一時的に保持する保持手段とを設け、前記電源スイッチが入から切に切り換えられたときに前記バッテリー残量が報知されることを特徴とする。
【０００６】上記の構成で、使用者が走行を終えてから前記本体の前記電源スイッチを入から切にすると、前記バッテリー監視手段によって監視された前記バッテリーの残量を使用者に知らせるための報知が、前記バッテリーからの一時的な給電を受けることによって行われる。そのため、使用者は確実に前記バッテリーの残量を認識し、次回の走行が可能であるかを使用者は判断することができ、もし十分でなければ、前記バッテリーの充電を行わなければならないことが認識できる。
【０００７】また、報知手段は、音声であるので、保持手段によって電源が保持している間、音声によって前記バッテリーの残量が示され、使用者によりわかりやすく報知することができる。
【０００８】更に、前記報知手段は、前記切換手段が切から入に切り換えられたときに音声が出力されることを特徴とするので、走行を開始しようとして前記車両の電源スイッチを切から入にしたときにも、前記バッテリーの残量を示す音声が再び発せられるので、使用者は確実に前記バッテリーの残量を認識して、走行が可能であるかを使用者は判断することができ、もし十分でなければ、充電を行うことで走行途中に前記バッテリーの蓄えがなくなって停止することもなく安心して走行が行える。
【０００９】また、前記バッテリー監視手段は、前記保持手段の動作中に前記バッテリー残量を監視するので、使用者が走行を終えて前記本体の前記電源スイッチを入から切にすると、前記バッテリー監視手段は、前記保持手段の動作中、即ち、前記本体が停止しているときの前記バッテリー電圧を検出するので、負荷がかって変動している走行動作中の前記バッテリー電圧を検出するよりもより正確な残量を示す報知がされ、その後前記バッテリーからの給電が解除されので、前記バッテリーの残量をさほど消耗せずに使用者へ確実な前記バッテリーの残量を認識させることができる。
【００１０】また、前記報知手段から出力される音声は、前記バッテリーの残量が予め定めた所定値以下になった時、１単位の言葉からなる音声を保持手段の動作中、繰り返して出力することを特徴とするので、充電が必要になったとき、１単位の言葉、例えば「充電して下さい」を保持手段の動作中は繰り返して発せられるので、使用者は、走行終了時の前記バッテリーの残量を知らせる音声を聞き逃すことがなくなると共に、前記バッテリーの残量が少なくなっていることを確実に認識して、直ちに次回に走行するために必要な充電を開始するようになる。
【００１１】また、前記報知手段は、前記バッテリーの充電が開始された時、音声の出力を停止することを特徴とするので、走行終了時の前記バッテリーの残量を知らせる音声が繰り返して発せられている間に充電を開始すると、前記音声は停止するので、使用者は確実に充電されていることを確認できる。
【００１２】また、前記バッテリー監視手段で前記バッテリーの残量が予め定めた所定値になった時、前記報知手段の動作を停止することを特徴とするので、前記バッテリーの残量を知らせる音声が発せられて充電を開始して、前記バッテリーの残量が所定値まで充電されると前記音声は停止するので、使用者は確実に設定した所定値まで充電されたことを確認できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、電動三輪車を例に図面に基づき詳述する。
【００１４】図１は、実施例の電動三輪車の前方からみた全体斜視図、図２は、ハンドルと表示パネルとアクセルレバーを示す正面図、図３は本実施例の制御回路を示すブロック図である。
【００１５】１は、後部両側に駆動装置であるモータにより回転駆動される駆動輪（後輪）２と、前部には１つの前輪３とが設けられた電動三輪車の本体で、該本体１は、前記前輪３に連結されたハンドル軸４と、前記ハンドル軸4の上端に両側がU字状に折り曲げられたハンドル５が取り付けられ、前記前輪３と前記後輪２の間には、使用者が乗車したときに足を乗せるためのフロア部６が設けられ、前記フロア部６後方には、バッテリー１２やモータ１３などを収納するカバー７が設けられており、その上に使用者が乗車するためのシート８が取り付けられている。
【００１６】９は、前記ハンドル５の中央部に設けられる前記バッテリー１２の残量や走行速度や前進後進などを表示する表示パネルで、前記表示パネル９には、前進後進方向を切り換える走行方向切換スイッチ９ａが取り付けられており、また電源を入／切する電源スイッチ１０が設けられており、更に前記バッテリー１２の残量を示す音声を出力する音声スピーカ（図示せず）も内臓されている。
【００１７】１１は、表示パネル９の左右に設けられシャフトで連結されて一体動作するアクセルレバーで、前記アクセルレバー１１を上から押さえると前記走行方向切換スイッチ９aの指示する進行方向に走行し、前記アクセルレバー１１の押さえた量に応じた速度で進むようになっている。
【００１８】次に、図３に基づき、本実施例の制御回路について説明する。
【００１９】１４は、制御手段を構成するマイクロコンピュータ（以下、マイコンと略記する）で、その入力として、前記走行方向切換スイッチ９ａの他に、前記アクセルレバー１１に連動してその操作量を検知するポテンシオメータ１５やモータ１３の回転速度を検知するモータ速度検知回路１６や前記バッテリー１２の残量を電圧で監視するバッテリー監視回路１７からの信号等が入力されている。また、出力としては、後述する第２トリガ回路１８を制御する信号、前記モータ１３を駆動するモータ駆動回路１９を制御する信号、制動手段、即ち電磁ブレーキ２０を駆動する電磁ブレーキ駆動回路２１を制御する信号、報知手段、即ち音声スピーカ２２から音声を発するための音声回路２３を制御する信号、前記表示パネル９を駆動する表示駆動回路２４を制御する信号等が出力される。前記モータ駆動回路１９を制御する信号としては、前記モータ１３の回転速度を制御する通常のモータ駆動信号の他に、前記モータ１３による発電制動を行う発電制動信号、前記モータ１３の正転・逆転を切り換えるモータ正転・逆転信号がある。
【００２０】２５は、前記電源スイッチ１０が切になっても前記バッテリー１２からの後述する電源回路２６への給電を一時的に保持する保持手段で、該保持手段２５は、前記電源スイッチ１０が入になってから前記マイコン１４が動作するまでの間だけ信号を出力する第１トリガ回路２７と、前記マイコン１４が動作している間は常にマイコンからの信号を入力して出力する第２トリガ回路１８と、前記第１トリガ回路２７と前記第２トリガ回路１８いずれかからの信号を受け付けたときにオンするトランジスタ２８とから構成されている。また、前記電源スイッチ１０のオン、オフの状態は、降圧回路２９を介して前記マイコン１４に入力される。
【００２１】前記保持手段２５は、前記電源スイッチ１０を入にすると、前記第１トリガ回路２７から前記トランジスタ２８のベースへ信号を一時的に出力し、前記トランジスタ２８のコレクタ側に電流が流れ、リレーコイル３０が励磁されて、電源リレースイッチ３１はオンとなり、前記マイコン１４は動作する。この後、前記第１トリガ回路２７からは信号は出力されず、前記マイコン１４が動作を始めた時点から、前記第２トリガ回路１８から前記トランジスタ２８のベースに信号が出力される。また、同時に前記電源スイッチ１０のオン、オフの状態も前記マイコン１４に入力される。次に、前記電源スイッチ１１を切にすると、前記マイコン１４には降圧回路２９を介して信号がなくなり、これを検知して前記第２トリガ回路１８からの信号は、その後所定時間だけ前記トランジスタ２８のベースへ信号を出力して停止する。これによって、前記リレーコイル３０は前記電源スイッチ１０が切られてから所定時間の間励磁されており、前記マイコン１４は前記電源スイッチ１０が切られた後も一時的に保持されるようになっている。また、前記保持手段２５は、前記本体１が前記電源スイッチ１０が入力されて前記アクセルレバー１１の操作が所定時間されない状態の時、即ち、前記本体１が放置されているときに、前記第２トリガ回路１８の出力を停止して、自動的に前記マイコン１４への通電を停止するようになっている。
【００２２】前記電源リレースイッチ３１がオンすることで、前記バッテリー１２からの電力が前記モータ１３へ供給可能となると共に、前記マイコン１４や前記走行方向切換スイッチ９ａ及び前記アクセルレバー１１の前記ポテンシオメータ１５へ、例えばDC５V等の一定電圧を供給する電源回路２６に前記バッテリー１２の電力が供給されるようになっている。
【００２３】次に、上記構成における本発明の実施例について、図４のフローチャートに基づき説明する。
【００２４】まず、電源スイッチ１０が切から入になると、前記電源リレースイッチ３１がオンになって次のステップに進む（Ｓ１）。
【００２５】次に、前記バッテリー監視回路１７によって前記バッテリー１２の電圧を検出する（Ｓ２）。
【００２６】次に、前記モータ速度検知回路１６からの信号が入力している、即ち前記本体１が走行しているかを判断し（Ｓ３）、走行していれば次のステップへ進む。そして、前記Ｓ２のステップで検出された電圧が、前記バッテリー残量の３０％以上相当に満たされているかを判断し（Ｓ４）、満たされていなければ前記マイコン１４から前記音声回路２３へ音声信号を出力し、前記音声スピーカ２２より、前記バッテリーの残量を知らせる１単位の言葉、例えば「充電して下さい」の言葉を発する（Ｓ５）。そして、音声発声を開始してから所定時間が経過するまでは前記音声を繰り返して発声し（Ｓ６）、所定時間が経過すると音声発声は終了して（Ｓ７）、前記本体１の走行動作を停止する（Ｓ８）。
【００２７】また、前記モータ１３の回転がない状態、即ち前記本体１が走行を停止していると判断されれば（Ｓ３）、前記Ｓ２のステップで検出された電圧によって前記バッテリーの残量を知らせる１単位の言葉を発するが（Ｓ１７）、前記１単位の言葉は、前記バッテリー１２の残量の状態によって異なり、例えば残量が３０％未満であれば「充電して下さい」、３０％以上から５０％未満であれば「残り半分を切りました」の言葉を発声する（Ｓ１７）。そして、音声発声を開始してから所定時間が経過するまでは前記音声を繰り返して発声し（Ｓ１８）、所定時間が経過すると音声発声は終了する（Ｓ１９）。
【００２８】次に、電源スイッチ１０が入から切になると（Ｓ９）、前記保持手段２５が動作して前記マイコン１４は前記電源リレースイッチ３１によってオン状態を保持し（Ｓ１０）、前記バッテリー監視回路１７が保持中の前記バッテリー１２の電圧を検出する（Ｓ１１）。
【００２９】次に、前記Ｓ１１のステップで検出された電圧によって前記バッテリー１２の残量を知らせる１単位の言葉を発するが、前記１単位の言葉は、前記バッテリー１２の残量の状態によって異なり、例えば残量が３０％未満であれば「充電して下さい」、３０％以上から５０％未満であれば「残り半分を切りました」の言葉を音声発声を開始してから所定時間が経過するまでは繰り返して発声し（Ｓ１２）、保持中に前記バッテリー１２の電圧が上がるかどうかを監視する（Ｓ１３）。前記バッテリー１２の電圧が上がらなければ、所定時間が経過してから（Ｓ１４）、音声発声は終了し（Ｓ１５）、そして前記保持手段２５の動作も停止し前記バッテリー１２からの前記電源回路２６への給電がオフとなる（Ｓ１６）。もしも、前記音声発声している間に、例えば充電を開始すると前記Ｓ１１のステップで検出された電圧より高くなるので、所定時間が経過しなくても前記音声発声は途中で終了し（Ｓ１５）、そして前記保持手段２５の動作も停止して前記バッテリー１２からの前記電源回路２６への給電がオフとなる（Ｓ１６）。
【００３０】本実施例では、音声は繰り返して発声するようにしたが、前記バッテリーの残量状態によって、次の音声発声までに一定時間の間隔をあけて発声させたり、もしくは間隔時間を除々に広げながら発声させても構わない。
【００３１】以上のように、使用者が走行を終えてから前記本体の前記電源スイッチを入から切にすると、前記保持手段の動作中、即ち前記本体が停止しているときの前記バッテリーの残量を使用者に知らせる旨の報知、例えば、音声が所定時間の間繰り返して発せられるので、使用者は確実に前記バッテリーの残量を認識して、次回の走行を行うために前記バッテリーの残量で走行が可能であるかを使用者は判断することができる。
【００３２】更に、使用者が走行を終えてから前記本体の前記電源スイッチを入から切にしたときに発せられる音声を使用者が聞き逃していた場合、次回の走行を開始しようとして前記車両の電源スイッチを切から入にしたときにも、前記バッテリーの残量を示す音声が再び発せられるので、使用者は確実に前記バッテリーの残量を認識することができる。
【００３３】また、走行終了時の前記バッテリーの残量を知らせる音声が繰り返して発せられている間に充電を開始した場合、前記バッテリーの残量が所定値まで充電されると、前記音声は所定時間が経過しなくても停止するので、使用者は確実に設定した所定値まで充電されたことを確認できる。
【００３４】また、走行動作している場合でも、前記バッテリーの残量が少なくなると音声が発せられ、更に少なくなると走行動作を一旦停止するので、使用者は確実に前記バッテリーの残量を認識して、前記バッテリーの残量で走行可能な距離を判断できる。
【００３５】
【発明の効果】本発明の請求項１によると、バッテリーの残量を示す報知手段と、前記電源スイッチが切になっても前記バッテリーからの報知手段への給電を一時的に保持する保持手段とを設け、前記電源スイッチが入から切に切り換えられたときに前記バッテリーの残量が報知されるので、走行動作の終了と共に行われる前記電源スイッチの切入の切り換えが行われても、前記バッテリーの残量が報知されるので、使用者は前記バッテリーの残量を認識することができ、次回の走行のための充電を行うことで、使用者は前記バッテリーの残量を心配せずに安心して走行を行うことができる等の効果を奏する。
【００３６】本発明の請求項２によると、報知手段は音声によって報知されるので、確実に使用者に前記バッテリーの残量を認識させることができる等の効果を奏する。
【００３７】本発明の請求項３によると、前記報知手段は、前記切換手段が切から入に切り換えられたときに前記音声が出力されるので、使用者が走行を終えた時前記電源スイッチを入から切にしたときに発せられる前回走行終了時の前記バッテリーの残量を知らせる音声を使用者が聞き逃しても、前記電源スイッチを切から入にしたときにも、前記バッテリーの残量を示す音声が再び発せられるので、使用者は確実に前記バッテリーの残量を認識することができ、走行途中に前記バッテリーの蓄えがなくなって停止することもなく安心して走行を行うことができる等の効果を奏する。
【００３８】本発明の請求項４によると、前記バッテリー監視手段は、前記保持手段の動作中に前記バッテリー残量を監視するので、前記バッテリー監視手段は、前記保持手段の動作中、即ち、前記本体が停止しているときの前記バッテリー電圧を検出するので、負荷がかって変動している走行動作中の前記バッテリー電圧を検出するよりもより正確な残量を示すことができるとともに、前記音声が発声し終わると前記バッテリーからの給電が解除されので、前記バッテリーの残量をさほど消耗せずに使用者へ確実な前記バッテリーの残量を認識させることができる等の効果を奏する。
【００３９】本発明の請求項５によると、報知手段から出力される音声は、前記バッテリーの残量が予め定めた所定値以下になった時、１単位の言葉からなる音声を保持手段の動作中、繰り返して出力することにしたので、走行終了時の前記バッテリーの残量が所定値以下になると、１単位の言葉、例えば「充電して下さい」を所定時間が経過するまでは繰り返して発せられるので、使用者は、走行終了時の前記バッテリーの残量を知らせる音声を聞き逃すことがなくなると共に、前記バッテリーの残量が少なくなっていることを確実に認識することができる等の効果を奏する。
【００４０】本発明の請求項６によると、前記報知手段は、前記バッテリーの充電が開始された時、音声の出力を停止することにしたので、走行終了時の前記バッテリーの残量を知らせる音声が繰り返して発せられている間に充電を開始すると、前記音声は所定時間が経過しなくても停止するので、使用者は警告音がわずらわしくなることがなく、確実に充電されていることが確認できる等の効果を奏する。
【００４１】本発明の請求項７によると、前記バッテリー監視手段で前記バッテリーの残量が予め定めた所定値になった時、前記報知手段の動作を停止することにしたので、前記バッテリーの残量が所定値まで充電されると前記音声は停止するので、使用者は警告音がわずらわしくなることがなく、確実に充電されていることが確認できる等の効果を奏する。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００１８８９
【氏名又は名称】三洋電機株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年２月２９日（２０００．２．２９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１１１３８３
【弁理士】
【氏名又は名称】芝野 正雅
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| 【公開番号】 |
特開２００１−２４５４０３（Ｐ２００１−２４５４０３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年９月７日（２００１．９．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−５２６３９（Ｐ２０００−５２６３９） |
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