電気自動車

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【発明の名称】	電気自動車
【発明者】	【氏名】浦野徹【住所又は居所】東京都港区芝五丁目３３番８号三菱自動車工業株式会社内
【要約】	【課題】本発明は、バッテリ電力によりモータを駆動して走行する電気自動車に関し、バッテリ残量の確認し忘れにより充電不足となる事態を防止できるようにすることを目的とする。【解決手段】始動スイッチ１１をＯＦＦの状態にし走行を終了した際に、充電催促手段８によって検出手段１２で検出されたバッテリ１の残量に基づいて充電が催促されるようにする。

【特許請求の範囲】
【請求項１】車両駆動用の電力を蓄えるバッテリと、上記バッテリにより上記車両の駆動力を発生するモータと、ＯＮ状態で上記モータの駆動を可能とする始動スイッチと、上記バッテリの残量を検出する検出手段と、上記始動スイッチをＯＦＦ状態としたとき上記バッテリの残量に基づいて充電を促す充電催促手段とをそなえたことを特徴とする、電気自動車。
【請求項２】警告音を発生する警告音発生手段を更にそなえ、上記充電催促手段が上記警告音により充電を促すことを特徴とする、請求項１記載の電気自動車。
【請求項３】警告の音声を発生する音声発生手段を更にそなえ、上記充電催促手段が上記警告の音声により充電を促すことを特徴とする、請求項１又は２記載の電気自動車。
【請求項４】照明手段を更にそなえ、上記充電催促手段が上記照明手段を点灯又は点滅させることにより充電を促すことを特徴とする、請求項１～３のいずれかの項に記載の電気自動車。
【請求項５】上記充電催促手段が、上記バッテリの残量に応じて充電を促す回数を変更することを特徴とする、請求項１～４のいずれかの項に記載の電気自動車。
【請求項６】車両駆動用の電力を蓄えるバッテリと、上記バッテリにより上記車両の駆動力を発生するモータと、ＯＮ状態で上記モータの駆動を可能とする始動スイッチと、上記バッテリの残量を検出する検出手段と、上記始動スイッチをＯＦＦ状態としたとき上記バッテリの残量が予め設定された基準値に比べて多い場合と少ない場合とで異なる警告処理により充電を促す充電催促手段をそなえたことを特徴とする、電気自動車。
【請求項７】上記基準値を変更する変更手段を更にそなえたことを特徴とする、請求項６記載の電気自動車。
【請求項８】上記車両の利用形態を学習し、この学習結果に基づいて上記基準値を設定する設定手段を更にそなえたことを特徴とする、請求項６又は７記載の電気自動車。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バッテリ電力によりモータを駆動して走行する電気自動車に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両をモータの動力によってのみ駆動させるようにした小型の電気自動車が開発され実用に至っている。このような小型電気自動車は、通常、通勤時等決まった経路を定期的に走行するのに用いられており、走行に際して車両に接続したプラグを家庭用のＡＣ１００Ｖのコンセントに差込むことで充電が行なわれている。そして、バッテリ残量は、運転席のインジケータに表示されるようになっており、ドライバはインジケータを視認することでバッテリ残量を確認するようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このようなインジケータのバッテリ残量表示は見過ごされることが多く、確認をし忘れてバッテリ不足になる事態が生じていた。一般に、このような小型電気自動車では、一回の充電によって走行できる距離はガソリン車に比べて短く、又、フルに充電するのに８時間以上を要する。そのため、走行に際しては充電時間を十分に確保する必要があり、走行直前にバッテリ残量が少ないことが発覚した場合には、走行をあきらめざるを得なかった。
【０００４】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、バッテリ残量の確認し忘れにより充電不足となる事態を防止できるようにした、電気自動車を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の電気自動車は、始動スイッチがＯＮの状態において、バッテリ電力によってモータ走行する。そして、バッテリ残量は検出手段によって検出されるようになっている。そして、上記目的を達成するために、始動スイッチをＯＦＦの状態にし走行を終了した際に、充電催促手段によってバッテリの残量に基づいて充電が催促されるようになっている。これにより、バッテリの残量の情報はドライバの確認の意思に関わらず走行終了時に強制的に知らされる（請求項１）。
【０００６】このとき、この充電催促手段が警告音発生手段を制御して警告音を発生させ、この警告音により充電を催促したり（請求項２）、音声発生手段により警告の音声を発生させ、この音声により充電を催促したり（請求項３）するようにしてもよい。このように、警告音や音声等の音情報によってバッテリの残量の情報をドライバの聴覚へ伝えることで、ドライバの注意を喚起し、より確実にドライバに認識させることができるのである。
【０００７】さらに、充電催促手段が照明手段を点灯又は点滅させることによって充電を促すようにしてもよい。これにより、照明手段の点灯又は点滅を通じてドライバの注意が喚起され、ドライバに残量不足が確実に認識される（請求項４）。また、充電催促手段がバッテリの残量に応じて充電を催促する回数を変更するようにしてもよい。この場合、バッテリの残量は充電を促す回数によってドライバに認識される（請求項５）。
【０００８】また、充電催促手段が、バッテリの残量が予め設定された基準値に比べて多い場合と少ない場合とで異なる警告処理により充電を促すようにするようにしてもよい。これにより、バッテリの残量はこの警告処理の内容の違いによってドライバに把握される（請求項６）。このとき、警告処理が警告音や警告の音声等の音情報によって、或いは、照明手段を点灯又は点滅させることによってバッテリの残量の情報を伝え、充電を催促するようにしてもよい。
【０００９】また、この基準値を変更する変更手段を更に設けるようにしてもよい。これにより、基準値はドライバの運転スタイルや好みに応じて変更される（請求項７）。さらに、車両の利用形態を学習し、この学習結果に基づいて上記基準値を設定する設定手段を更に設けてもよい。これにより、基準値は車両の利用形態に基づいて自動的に設定される（請求項８）。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面により、本発明の一実施形態としての電気自動車について説明すると、図１はその全体構成を示す模式図、図２はその機能に着目した模式的なブロック図、図３はその作用を説明するためのフローチャートである。本実施形態に係る電気自動車は、図１に示すように、主な構成として、バッテリ１，モータ５ａ，ＭＣＵ（ＭｏｔｏｒＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）３，ＴＣＵ（ＴｏｒｑｕｅＣｏｎｔｒｏｌＵｎｉｔ）８をそなえており、バッテリ１に蓄えられた電力によりモータ５ａを駆動して走行するようになっている。
【００１１】ここで、モータ５ａは、永久磁石式のＤＣブラシレスモータが適用されており、左右の後輪５，５のホイール部に直接組み込まれている。そして、このモータ５ａには、コンタクタ２及びＭＣＵ３等を介してバッテリ１から電力が供給されるようになっている。ＭＣＵ３は、後述のＴＣＵ８から入力されたトルク指令に応じてモータ５ａの回転を制御するためのものであり、バッテリ１からの直流電流を三相の交流電流に変換するためのインバータ４（図２参照）をそなえている。そして、トルク指令に応じてモータ駆動電流を出力し、モータ回転を制御するようになっている。
【００１２】なお、ＭＣＵ３には、図２に示すように、ポジションセンサ１６及び温度センサ１７が接続されており、ポジションセンサ１６から入力されるモータ５ａの磁極位置に関する情報や温度センサ１７で検出されるモータ温度を考慮してモータ駆動電流を制御しうるようになっている。ＴＣＵ（充電催促手段に相当）８はドライバの運転操作に基づいてモータトルクを制御するためのものであり、図２に示すように、メインキー（始動スイッチ）１１と、アクセル・ブレーキのペダル踏み込み量を検出するためのアクセルセンサ（ＡＰＳ）１３，ブレーキセンサ（ＢＰＳ）１４と、シフト位置を切り換えるためのシフトスイッチ１５とが接続されている。
【００１３】また、本電気自動車では、所謂ドライブ・バイ・ワイヤが適用され、メインキーがＯＮ状態のときに、各センサ類１３～１５からのＡＰＳ情報，ＢＰＳ情報及びシフト情報に基づいてＴＣＵ８がモータのトルク指令値を決定し、ＭＣＵ３へ出力するようになっている。また、ＴＣＵ８には、警告音発生手段としてのスピーカ１０とバッテリ１の管理を行なうＢＭＳ１２とが接続され、バッテリ情報に基づいた種々の制御を行なうことができるようになっている。
【００１４】このＢＭＳ（検出手段に相当）１２は、バッテリ１の各セルの電圧を監視してバッテリの残量に関する情報を含むバッテリ情報をＴＣＵ８へ出力するものであり、例えば、バッテリ電圧に異常が検出された場合には、ＴＣＵ８がコンタクタ２の接続を切ってシステムを停止させるようになっている。また、ＢＭＳ１２は、メインキー１１がＯＦＦとなった後も一分間はバッテリ情報をシリアルでＴＣＵ８へ出力できるようになっており、このことによって、運転終了後のバッテリ残量確認等が可能となっている。
【００１５】そして、このバッテリ残量に応じて所定の警告処理を施す（即ち、充電を催促する）ことでドライバにバッテリ残量を認識させ、充電忘れを防止するようになっている。すなわち、走行終了後、メインキー１１がＯＦＦになったことが検出されると、ＢＭＳ１２から入力されるバッテリ情報からバッテリ残量を検出し、スピーカ１０を制御して警告音を出力するようになっている。そして、本実施形態では、複数の判定条件を設けて充電の緊急性を判定し、緊急性が高くなるにしたがって警告音の出力回数を増やすようにしている。
【００１６】例えば、バッテリ残量が第１基準値（例えば５０％）以上である場合には、第１警告処理として、スピーカ１０からのパルス状の警告音を一パルス出力するようになっている。本来、このようにバッテリ残量が高く充電の緊急性が低い場合には警告は不要と考えられるが、電気自動車の場合、一回の充電によって走行できる距離はガソリン自動車の場合に比べて短いため、自動車の利用形態によっては一回の走行距離が長く、毎回充電しなければならないこともある。したがって、このようにバッテリ残量が多い場合でも警告処理を実行するようにし、バッテリ残量に対する認識を強化しているのである。
【００１７】また、バッテリ残量が第１基準値を下回り、且つ、第２基準値（例えば３０％）以上である場合には、充電の必要性が高い状態であると判定され、第２警告処理として、パルス状の警告音を短い時間間隔で二パルス連続して出力するようになっている。さらに、バッテリ残量が第２基準値を下回り、且つ、第３基準値以上である場合には、充電の必要性の最も高い状態であると判定され、パルス状の警告音を短い時間間隔で三パルス連続して出力するようになっている。
【００１８】そして、ドライバの認識をより確実にするために、このような警告処理を上記パルス間隔よりも長い一定の時間間隔で所定処理回数（例えば三回）だけ連続して行なうようになっている。なお、スピーカ１０は、従来メインキー１の抜き忘れの際やドアが半開状態であるとき等に警告音を発生させるものを流用しており、新たな設備を搭載することなくバッテリ残量のチェック忘れを防止できるようになっている。
【００１９】また、上記の警告処理の判定条件は、車室内に設けられた変更手段２０によって使用者がマニュアルで変更できるようになっている。これは、自動車の利用形態によっては一回の走行距離が短く使用する電力が少ないようなときに、バッテリ残量が３０％で警告されるのは煩わしい場合があることを考慮したものであり、自動車の利用形態や使用者の好みに応じてこれらの判定条件を変更することで、使い勝手を向上させることができるのである。
【００２０】本発明の一実施形態としての電気自動車は、上述のように構成されているので、例えば図３に示すようなフローチャートに従って制御が行なわれる。まず、ステップＳ１でメインキー１１がＯＦＦになったことが検知されると、ステップＳ２で処理回数Ｎがゼロに設定され、ステップＳ３でＢＭＳ１２のバッテリ情報からバッテリ１の残量確認が行なわれる。そして、この残量が第１基準値以上であれば充電の緊急性は低いと判定され、ステップＳ４で第１警告処理が実行される。このような警告処理はステップＳ８で処理回数Ｎがカウントアップされ、Ｓ９でこの処理回数Ｎが設定処理回数（例えば三回）と比較されることによって設定処理回数だけループされ（即ち、一パルスの警告音が一定の時間間隔で三回出力され）、バッテリ残量に対する意識が喚起される。
【００２１】また、バッテリ残量が第１基準値を下回る場合には、充電の必要性が高いと判定され、ステップＳ５で更に第２基準値と比較される。そして、このバッテリ残量が第２基準値以上であれば、ステップＳ６で第２警告処理が実行され、ステップＳ８，ステップＳ９によって設定処理回数だけループされる（即ち、連続する二パルスの警告音が一定の時間間隔で三回出力される）。
【００２２】これにより、例えば、バッテリ残量が第１基準値以上であれば、ピッ，ピッ，ピといった警告音が出力され、バッテリ残量が第２基準値以上、且つ、第１基準値未満の場合には、ピピッ，ピピッ，ピピッといった警告音が出力される。また、バッテリ残量が第２基準値未満であれば、ピピピッ，ピピピッ，ピピピッといった警告音が出力され、ドライバの注意がより喚起されるようになっている。
【００２３】さらに、バッテリ残量が第２基準値を下回る場合には、充電の緊急度が最も高い状態であると判定され、ステップＳ７で第３警告処理が実行される。そして、第３警告処理はステップＳ８，ステップＳ９によって所定回数だけループされ（即ち、連続する三パルスの警告音が一定の時間間隔で三回出力される）、充電が確実に行われるようにドライバに催促される。
【００２４】したがって、本実施形態の電気自動車によれば、メインキー１１をＯＦＦにし運転を終了した後、警告処理によってドライバの確認の意志に関わらずバッテリ残量が強制的に知らされるため、バッテリ残量のチェック忘れを確実に防止することができる。そのため、運転終了後から充電を開始することで次回走行するまでに充電時間を十分確保することができ、充電不足によって走行できないという不具合を回避することができる。
【００２５】また、複数の判定条件を設け、バッテリ残量に応じて異なる警告処理を実行するようになっているため、ドライバはこの処理内容の違いによってバッテリ残量を推測することができる。これにより、充電の緊急性の判断を容易に行なうことが可能となり、利便性を向上させることができる。また、変更手段２０を設けたことで、ドライバの好みや自動車の利用形態に応じてこの判定条件を任意に設定し直すことができ、更に使い勝手を向上させることができる。
【００２６】さらに、このような警告処理を、通常装備でそなえられているスピーカ１０を用いて行なっているため、新たな装備を追加する必要がなくコストを低減することができる。なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２７】例えば、上記の実施形態では、判定条件を三つ設けているが、このような判定基準は三つに限らずバッテリの残量に応じた警告を行なうように構成されていればよい。また、上記の各警告処理は、スピーカ１０から警告音を出力する代わりに、「バッテリ残量が少なくなっています。」、或いは、「残り・・・％です。」のように、音声によってドライバにバッテリ残量を知らせるようにしてもよい。つまり、この場合、スピーカ１０は本発明の音声発生手段として機能することになる。
【００２８】なお、音声で警告を行なう場合、最終の警告処理（上記実施形態における第３警告処理）では、「バッテリ残量は３０％未満です。充電してください。」のように、ドライバに充電する旨催促することが望ましい。これにより、ドライバはより簡単に充電の緊急性を判断することができる。さらに、各警告処理は、ライト等の点滅を伴うようにしてもよい。つまり、スピーカ１０から警告音を所定回数出力する代わりに、車室内に設けられたインジケータランプ（照明手段）９を所定回数点滅させることで、周囲の騒音が激しく、警告音や音声が聞き取りづらいような場所でもバッテリ残量をドライバに確実に認識させることができるのである。また、このような照明類を用いた処理は、ドライバへのインパクトが強く、特に夜間走行時には見落としが少ないため、ドライバへの注意を喚起するのに効果的である。
【００２９】このような照明は、通常装備で車室内に設けられているものが好ましく、インジケータランプ９の他にも室内灯でもよい。このように通常設備を流用することで、新たな設備を追加する必要がなくコストを低減することができる。また、各警告処理は、警告音，音声情報及び照明の点灯又は点滅を組み合わせて警告するようにしてもよく、これにより、バッテリ残量の確認を更に徹底することができる。
【００３０】さらに、充電の緊急性を判定するための基準値は、ＴＣＵ８によって学習された自動車の利用形態（一回の走行距離や、日毎の走行距離の分布等）に基づいて自動的に決定されるようにしてもよい。つまり、ＢＭＳ１２によって一回の走行で消費される電力を検出し、この検出結果に基づいてＴＣＵ８が公知の統計手法によって電力消費量の平均値や分布、或いは、曜日毎の電力消費量等を求め、自動車の利用形態を学習する。そして、学習された自動車の利用形態に基づいて、次回の走行時に必要とされる電力量を推定し、その分布等に応じて基準値を設定するようにする。したがって、この場合、ＴＣＵ８は本発明の設定手段として機能することになる。
【００３１】このように自動車の利用形態に基づいて自動的に基準値を設定し、この基準値によって警告処理を実行することで、ドライバが意識することなく次回の走行に際して最適なバッテリ残量を確保することができる。その結果、ドライバが次回の走行に必要なバッテリ電力に対する認識を誤っていても、学習値に基づく的確な警告によりその誤りを気付かせることができるため、充電忘れや充電不足となることが確実に回避され、極めて使い勝手のよいものとなる。
【００３２】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、走行終了時にバッテリの残量の情報が、ドライバの確認の意思に関係なく、ドライバに確実に認識されるため、残量の確認し忘れが防止され、次回走行する際にバッテリ不足となる事態を回避することができる（請求項１）。
【００３３】また、バッテリの残量情報を警告音又は警告の音声等によりドライバの聴覚へ伝えるようにすることで、ドライバの注意を効果的に喚起することができ、確認忘れの防止をより確実にすることができる（請求項２，３）。さらに、照明手段を点灯又は点滅させた場合、ドライバへのインパクトが大きくドライバの注意を喚起する上で非常に効果的である。また、周囲の騒音の激しい場所では聴覚に訴えるよりもドライバへ確実に情報を伝えることができる。さらに、夜間においては、このような照明手段の点灯や点滅は見落とされにくいため、ドライバの注意が確実に喚起され、確認忘れの防止をより確実にすることができるのである（請求項４）。
【００３４】また、充電催促手段がバッテリ残量に応じて充電を促す回数を変更することで、ドライバはバッテリの残量をこの回数によって認識することができ、充電の緊急性を簡単且つ確実に把握することができる（請求項５）。同様に、充電催促手段が、バッテリの残量が予め設定された基準値に比べて多い場合と少ない場合とで異なる警告処理により充電を促すようにすることで、ドライバは、この警告処理の内容の違いによってバッテリ残量を把握することができ、充電の緊急性を簡単に判断することができる（請求項６）。
【００３５】そして、変更手段を設けてドライバがこの基準値を任意に変更できるようにすることで、ドライバが自動車の利用形態や好みに応じてカスタマイズされた最適な基準値を設定することができ、利便性を向上させることができる（請求項７）。また、車両の利用形態の学習結果に基づいて基準値を設定し、この基準値に基づいて警告処理を実行するようにすることで、ドライバが意識することなく次回の走行に際して最適なバッテリの残量を確保することができる。その結果、ドライバが次回の走行に必要なバッテリ電力に対する認識を誤っていても、学習値に基づく的確な警告によりその誤りを気付かせることができるため、充電忘れや充電不足となることが確実に回避され、極めて使い勝手のよいものとなる（請求項８）。

【出願人】	【識別番号】０００００６２８６【氏名又は名称】三菱自動車工業株式会社【住所又は居所】東京都港区港南二丁目１６番４号
【出願日】	平成１４年１月１６日（２００２．１．１６）
【代理人】	【識別番号】１０００９２９７８【弁理士】【氏名又は名称】真田有
【公開番号】	特開２００３－２０９９０１（Ｐ２００３－２０９９０１Ａ）
【公開日】	平成１５年７月２５日（２００３．７．２５）
【出願番号】	特願２００２－７３５４（Ｐ２００２－７３５４）