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公開番号2021025768
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210222
出願番号2019140462
出願日20190731
発明の名称自動車
出願人個人
代理人
主分類G01C 21/34 20060101AFI20210125BHJP(測定;試験)
要約【課題】電池の電力を駆動源とする電気モーターによって走行する自動車において、走行中に変化する道路状況に対応して、目的地まで安心して走行できる自動車を提供する。
【解決手段】自動車において、回路構成は、電池部24の残留容量に基づいて自動車の走行可能な距離を算出する走行可能距離算出部20と、カーナビ機能部15が算出した現在の自車位置から目的地までの走行距離及び目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離を足し合わせた走行距離と走行可能距離算出部20が算出した走行可能距離とを比較する走行距離比較部21と、自動車の目的地への走行を開始した後、走行距離比較部21による比較結果において走行可能距離がより短い場合、カーナビ機能部15に現在の自車位置と目的地との間に充電施設が存在する走行経路を探索させる制御部10と、を有する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
現在の自車位置から目的地までの走行経路を選択し、上記現在の自車位置から上記目的地までの走行距離及び上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離を算出するカーナビ機能部を有する自動車において、
当該自動車は、
当該自動車の駆動のための電気モーター部と、
当該電気モーター部へ電力を供給する充電可能な電池部と、
当該電池部に外部からの電気を充電するための充電部と、
前記電池部の残留電力に基づいて前記自動車の走行可能な距離を算出する走行可能距離算出部と、
前記カーナビ機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離及び上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離を足し合わせた走行距離と前記走行可能距離算出部が算出した走行可能距離とを比較する走行距離比較部と、
前記自動車が上記目的地への走行を開始した後、前記距離比較部による比較結果において上記走行可能距離がより短い場合、前記カーナビ機能部に現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在する走行経路を探索させる制御部と、
を有する自動車。
続きを表示(約 2,300 文字)【請求項2】
請求項1記載の自動車において、
前記自動車は、更に、前記自動車の走行速度を計測する速度計測部を有し、当該速度計測部の計測結果により、前記制御部が自車の所定時間内の停止時間の積算時間が所定時間を超えたと判断したことによって、前記走行距離比較部による比較を行わせ、その結果により、現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在する走行経路を前記カーナビ機能部に探索させることを特徴とする自動車。
【請求項3】
請求項1記載の自動車において、
前記自動車は、更に、前記カーナビ機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離に基づいて上記目的地の到着時刻を算出する到着時刻算出部を有し、前記制御部が上記到着時間が所定の時間以上遅くなっていると判断することによって、前記走行距離比較部による比較を行わせ、その結果により、現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在する走行経路を前記カーナビ機能部に探索させることを特徴とする自動車。
【請求項4】
請求項1記載の自動車において、
前記自動車は、更に、
前記カーナビ機能部の走行案内に係る表示を行う表示部と、
走行距離に基づいて前記充電部による前記電池部への充電時間を算出する充電時間算出部と、を有し、
前記カーナビ機能部は、現在の自車位置から上記目的地を経由して上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離を算出し、
前記自動車が上記選択された走行経路に沿って走行を開始した後、前記制御部は、前記カーナビ機能部が算出した上記現在の自車位置から上記目的地を経由して上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離及び前記走行可能距離算出部が算出した上記走行可能距離に基づいて、現在の自車位置から上記目的地を経由して上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設まで走行するのに必要な前記電池の充電時間を前記充電時間算出部に算出させて、前記表示部に表示させる自動車。
【請求項5】
請求項1記載の自動車において、
前記自動車は、更に、
自車の速度を調整するアクセル部と、
自車の制動を行うブレーキ部と、
前記ナビゲーション機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離に基づいて上記目的地の到着時刻を算出する到着時刻算出部と、を有し、
更に、前記自動車は、前記アクセル部及びブレーキ部の基準操作によるノーマル走行モード、上記基準操作より高い加速で走行するスポーツ走行モード又は上記基準操作より低い加速で走行するエコノミー走行モードを切り換える運転モード切換部を有し、
前記制御部は、前記走行可能距離算出部が算出した走行可能距離に基づいて、前記到着時刻算出部に上記ノーマル走行モードと、上記スポーツ走行モード又は上記エコノミー走行モードとにおけるそれぞれの上記目的地の到着時刻を算出させ、前記表示部に表示させる自動車。
【請求項6】
現在の自車位置から目的地までの走行経路を選択し、上記現在の自車位置から上記目的地までの走行距離を算出するカーナビ機能部を有する自動車において、
当該自動車は、
当該自動車の駆動のための電気モーター部と、
当該電気モーター部へ電力を供給する充電可能な電池部と、
当該電池部に外部からの電気を充電するための充電部と、
前記電池部の残留電力に基づいて前記自動車の走行可能な距離を算出する走行可能距離算出部と、
前記カーナビ機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離と前記走行可能距離算出部が算出した走行可能距離とを比較する走行距離比較部と、
走行距離に基づいて前記充電部による前記電池部への充電時間を算出する充電時間算出部と、
前記自動車が上記目的地への走行を開始した後、前記距離比較部による比較結果において上記走行可能距離がより短い場合、現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在する走行経路を前記カーナビ機能部に探索させる制御部と、
を有し、
当該制御部は、前記充電時間算出部に上記充電施設での充電時間を上記目的地から所定の範囲内の充電施設の有無に基づいて算出させる自動車。
【請求項7】
現在の自車位置から目的地までの走行経路を選択し、上記現在の自車位置から上記目的地までの走行距離を算出するカーナビ機能部を有する自動車において、
当該自動車は、
当該自動車の駆動のための電気モーター部と、
当該電気モーター部へ電力を供給する充電可能な電池部と、
当該電池部に外部からの電気を充電するための充電部と、
前記電池部の残留電力に基づいて前記自動車の走行可能な距離を算出する走行可能距離算出部と、
前記カーナビ機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離と前記走行可能距離算出部が算出した走行可能距離とを比較する走行距離比較部と、
走行距離に基づいて前記充電部による前記電池部への充電時間を算出する充電時間算出部と、
前記自動車が上記目的地への走行を開始した後、前記カーナビ機能部が取得した渋滞情報に基づいて迂回路を探索する場合、前記距離比較部による比較結果において上記走行可能距離がより短い場合、現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在しかつ渋滞を避ける走行経路を前記カーナビ機能部に探索させる制御部と、
を有する自動車。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電気モーターを電池により駆動させて走行する自動車に関わり、特に、走行開始後に、事故や道路工事により渋滞等を余儀なくされた自動車の対応技術に関する。
続きを表示(約 7,500 文字)【背景技術】
【0002】
近年、自動車の走行案内を行うカーナビゲーション技術は、高度な無線通信技術、AI技術等と結合し、大幅に改良され、自動車のより快適な走行に大きく貢献している。特許文献1には、車載バッテリの残存容量、電気自動車の燃費、電気自動車の現在位置から充電施設まで距離および充電施設から目的地までの距離に基づいて充電施設における充電時間を算出する分析部から構成され、分析部により算出された充電時間を含む目的地までの到達時間を表示部に表示する電気自動車が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2009−112932号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記特許文献1に記載の技術は、段落65及び段落66に記載の通り、 先ず、走行前に走行経路を決定する段階において、現在位置から経由地まで、そして、経由地から目的地までの2つの区間それぞれに充電が必要かを判断しており、その判断方法は、燃費を考慮して各区間の距離を走行するために必要な電池容量と残存容量との比較により判断するものである。もし、残存容量がより少ない場合には、その区間内にて充電施設を経由して走行する走行経路が決定される。また、本文献の段落80に記載の通り、各区間を構成するノード毎の電力の消費容量をデータベースに蓄積することにより、現在位置から目的地までの上記消費容量をより迅速に計算することがきるものである。しかしながら、当該技術は、出発前に、現在位置から充電施設を経由して目的地まで走行するか否かを決定するものであり、走行途中にて突然の渋滞や道路工事のための迂回による予期せぬ電池の電力消費に対応できるものではない。
【0005】
本発明の目的は、電池の電力を駆動源とする電気モーターによって走行する自動車において、走行中に変化する道路状況に対応して、目的地まで安心して走行できる自動車を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1の本発明においては、現在の自車位置から目的地までの走行経路を選択し、上記現在の自車位置から上記目的地までの走行距離及び上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離を算出するカーナ機能部を有する自動車において、当該自動車は、当該自動車の駆動のための電気モーター部と、当該電気モーター部へ電力を供給する充電可能な電池部と、当該電池部に外部からの電気を充電するための充電部と、上記電池部の残留容量に基づいて上記自動車の走行可能な距離を算出する走行可能距離算出部と、上記カーナ機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離及び上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離を足し合わせた走行距離と上記走行可能距離算出部が算出した走行可能距離とを比較する走行距離比較部と、上記自動車の上記目的地への走行を開始した後、上記距離比較部による比較結果において上記走行可能距離がより短い場合、上記カーナ機能部に現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在する走行経路を探索させる制御部と、を有する。
【0007】
請求項2の本発明においては、上記自動車は、更に、上記自動車の走行速度を計測する速度計測部を有し、当該速度計測部の計測結果により、上記制御部が自車の所定時間内の停止時間の積算時間が所定時間を超えたと判断したことによって、上記走行距離比較部による比較を行わせ、その結果により、現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在する走行経路を上記カーナ機能部に探索させる。
【0008】
請求項3の本発明においては、上記自動車は、更に、上記カーナ機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離に基づいて上記目的地の到着時刻を算出する到着時刻算出部を有し、上記制御部が上記到着時間が所定の時間以上遅くなっていると判断することによって、上記走行距離比較部による比較を行わせ、その結果により、現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在する走行経路を上記カーナ機能部に探索させる。
【0009】
請求項4の本発明においては、上記自動車は、更に、上記ナビゲーション機能部の走行案内に係る表示を行う表示部と、走行距離に基づいて上記充電部による上記電池部への充電時間を算出する充電時間算出部と、を有し、上記カーナ機能部は、現在の自車位置から上記目的地を経由して上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離を算出し、上記自動車が上記選択された走行経路に沿って走行を開始した後、上記制御部は、上記カーナ機能部が算出した上記現在の自車位置から上記目的地を経由して上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離及び上記走行可能距離算出部が算出した上記走行可能距離に基づいて、現在の自車位置から上記目的地を経由して上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設まで走行するのに必要な上記電池の充電時間を上記充電時間算出部に算出させて、上記表示部に表示させる。
【0010】
請求項5の発明においては、上記自動車は、更に、自車の速度を調整するアクセル部と、自車の制動を行うブレーキ部と、上記ナビゲーション機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離に基づいて上記目的地の到着時刻を算出する到着時刻算出部と、を有し、更に、上記自動車は、上記アクセル部及びブレーキ部の基準操作によるノーマル走行モード、上記基準操作より高い加速で走行するスポーツ走行モード又は上記基準操作より低い加速で走行するエコノミー走行モードを切り換える運転モード切換部を有し、上記制御部は、上記供給施設における充電中に、上記走行可能距離算出部が算出した走行可能距離に基づいて、上記到着時刻算出部に上記ノーマル走行モードと、上記スポーツ走行モード又は上記エコノミー走行モードとにおけるそれぞれの上記目的地の到着時刻を算出させ、上記表示部に表示させる。
【0011】
請求項6の発明においては、現在の自車位置から目的地までの走行経路を選択し、上記現在の自車位置から上記目的地までの走行距離を算出するカーナ機能部を有する自動車において、当該自動車は、当該自動車の駆動のための電気モーター部と、当該電気モーター部へ電力を供給する充電可能な電池部と、当該電池部に外部からの電気を充電するための充電部と、上記電池部の残留容量に基づいて上記自動車の走行可能な距離を算出する走行可能距離算出部と、上記カーナ機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離と上記走行可能距離算出部が算出した走行可能距離とを比較する走行距離比較部と、走行距離に基づいて上記充電部による上記電池部への充電時間を算出する充電時間算出部と、上記自動車が上記目的地への走行を開始した後、上記距離比較部による比較結果において上記走行可能距離がより短い場合、自車の現在位置と上記目的地との間に充電施設が存在する走行経路を上記カーナ機能部に探索させる制御部と、を有し、当該制御部は、上記充電時間算出部に上記充電施設での充電時間を上記目的地から所定の範囲内の充電施設の有無に基づいて算出させる。
【0012】
請求項7の発明においては、現在の自車位置から目的地までの走行経路を選択し、上記現在の自車位置から上記目的地までの走行距離を算出するカーナビ機能部を有する自動車において、当該自動車は、当該自動車の駆動のための電気モーター部と、当該電気モーター部へ電力を供給する充電可能な電池部と、当該電池部に外部からの電気を充電するための充電部と、上記電池部の残留電力に基づいて上記自動車の走行可能な距離を算出する走行可能距離算出部と、上記カーナビ機能部が算出した現在の自車位置から上記目的地までの走行距離と上記走行可能距離算出部が算出した走行可能距離とを比較する走行距離比較部と、走行距離に基づいて上記充電部による上記電池部への充電時間を算出する充電時間算出部と、上記自動車が上記目的地への走行を開始した後、上記カーナビ機能部が取得した渋滞情報に基づいて迂回路を探索する場合、上記距離比較部による比較結果において上記走行可能距離がより短い場合、現在の自車位置と上記目的地との間に充電施設が存在しかつ渋滞を避ける走行経路を上記カーナビ機能部に探索させる制御部と、を有する。
【発明の効果】
【0013】
請求項1の本発明において、目的地へ向かっての走行中に、突然の渋滞に遭遇したり、道路工事によって長距離の迂回を余儀なくされて、電気モーター部を駆動させるための電池電力を予想外に消費した場合においても、走行中に自動的に走行経路を変更して、目的地までの電池容量及びその後の充電施設までの走行のための電池容量を補充できることにより、常時一定の電池容量を確実に確保できるため、走行中に電池の残留容量を気にしない安心の走行が実現できる。
【0014】
請求項2の本発明において、例えば、突然の長い渋滞が発生した場合には、自車の停止時間を積算した時間が長くなり、電池容量も大幅に低下することによって、このタイミングにおいて、充電施設を経由して目的地まで走行すべきか否かの判断が行われることで、目的地への到達が確実となる。
【0015】
請求項3の本発明において、突然の事故や道路工事によって長い距離の迂回路を走行しなければならないために、目的地への到着時間が所定の時間を超えてしまった場合には、電池容量も大幅に低下することになり、このタイミングにおいて、充電施設を経由して目的地まで走行すべきか否かの判断が行われることで、目的地までの確実な走行が可能となる。
【0016】
請求項4の本発明において、目的地へ向かって走行中に、突然の渋滞に遭遇したり、工事のための迂回を余儀なくされて、予想以上に時間を浪費した場合であっても、充電施設において、目的地を経由して上記充電施設まで走行可能な電池容量に達するまでの充電時間を知ることができるために、その充電時間を考慮して目的地到着時間を測ることができ、利便性が高い。
【0017】
請求項5の本発明において、通常のノーマル走行モードと、スポーツ走行モード又はエコノミー走行モードとについての各到着時刻を知ることができるために、運転者は、当該到着時刻に基づいて各モードを選択することができ、利便性が高い。
【0018】
請求項6の本発明において、目的地へ向かっての走行中に、突然の渋滞に遭遇したり、道路工事のための長距離の迂回を余儀なくされて、電気モーター部を駆動させるための電池容量を予想外に消費した場合においても、走行中に走行経路を変更して、目的地までの電池容量を補充できることにより、常時一定の電池容量を確実に確保できるため、電池の残留容量を気にしない安心の走行が実現できる。また、上記電池容量の補充において、上記目的地から所定の範囲内に充電施設が在る場合には、少なくとも当該充電施設に到達するまでの残留容量を充電すればよく、また、上記目的地から所定の範囲内に充電施設が無い場合には、例えば、電池のフル充電が必要であり、そのためのより長い時間が必要となるが、それぞれの充電時間を算出することで、上記充電施設において不必要な充電時間を費やすことが無くなる。また、目的地に到達した後においても、電池の容量不足で走行が出来なくなることを未然に防止することができる。
【0019】
請求項7の本発明において、目的地に向かって走行中に、突然の渋滞情報の入手によってカーナビ機能部が迂回路を探索した場合に、その迂回路を走行することで目的地までの電池容量が足りるか否かが判断され、もし、足りなければ、走行経路の再探索がなされることにより、渋滞を避けるように迂回したがために、電池の残留容量が減少して走行不能となることが無い。
【0020】
また、本発明においては、目的地に向かう電気モーターを搭載した自動車がその残留電池容量を常時所定の値以上に保つことができるために、運転者が安心して自動車の運転に集中することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0021】
本発明の自動車の実施の形態における回路構成ブロック図である。
本発明の自動車の実施例1における動作フローチャートである。
本発明の自動車の実施例1における動作フローチャートである。
本発明の自動車の実施例2における動作のフローチャートである。
本発明の自動車の実施の形態における説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下に、図面に沿って本発明の自動車の実施の形態について説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。
【0023】
図1を参照して、本発明の自動車の実施の形態における回路構成等について詳細に説明する。本実施の形態の自動車は、基本走行における駆動のためのアクセル部11A及びそのアクセル部を制御するアクセル制御部11B、操舵を行うステアリング部12A及びその制御を行うステアリング制御部12B、自動車の制動を行うブレーキ部13A及びその制御を行うブレーキ制御部13Bを有する。更に、本自動車は、駆動装置としての電気モーター部14A、その駆動を制御するモーター制御部14B、設定した走行経路に沿って経路案内を行うカーナビ機能部15、各種情報、特に、カーナビ機能部15の経路案内に関する情報を表示する表示部16、運転モードを切り換える運転モード切換部17を有する。
【0024】
また、カーナビ機能部15は、現在の自車位置から目的地までの走行距離及び上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離を算出する。尚、運転モードには、基本的走行のノーマル走行モード、より高い加速で走行するスポーツ走行モード及びより低い加速で走行するエコノミー走行モードがある。更に、運転モード切換部は、手動運転と自動運転とを切り換えることもできる。
【0025】
更に、本自動車は、自動運転のための支援装置が搭載されており、自車の前方及び後方を撮像するカメラ部18、自車の前後の物体との距離を計測するレーダー部19等を有する。また、電池(後述)の残留容量、時間毎の電力消費率等に基づいて走行可能な距離を算出する走行可能距離算出部20、上記カーナビ機能部15が算出した走行予定距離と走行可能距離算出部20が算出した走行可能距離とを比較する走行距離比較部21を有する。更に、自車位置から目的地までの走行予定距離を基に到着時刻を算出する到着時刻算出部23及び自車の走行速度を計測する速度計測部28を有する。
【0026】
また、本自動車は、電気モーター部14Aを駆動させる電池部24、その電池部に電力を充電するための充電部25を有し、他に、カーナビ機能部15の経路案内をアナウンスする車内スピーカ部26及び運転者の声を取得する車内マイク部27を有する。尚、本自動車は、音声認識部(図示せず)を備え、上記車内マイク部27により取得した運転者の声によって走行に係る選択についてその決定を行うことができる。尚、制御部10は、各部の全体的制御を行う。
【0027】
(実施例1)次に、図2を参照しながら、本実施例1における自動車の動作について詳細に説明する。先ず、運転者は、走行を開始する前にカーナビ機能部15により、目的地を設定して走行経路を設定する(ステップ1)。その際に、カーナビ機能部15は、自車位置から走行経路に沿い、目的地までの走行予定距離を算出する(ステップ2)。また、本実施例では、現在の自車位置から目的地までの走行距離及び上記目的地から所定の範囲内に在る充電施設までの走行距離の両方を足し合わせた距離を走行予定距離として設定することも可能である。
【0028】
更に、走行可能距離算出部21は、現在の電池部24の残量容量から走行するに可能な距離を算出する(ステップ3)。ステップ4では、カーナビ機能部が算出した走行予定距離と走行可能距離算出部が算出した走行可能距離とを比較する。その比較において、走行可能距離より走行予定距離が長い場合(ステップ4にて:YES)、走行経路において充電施設を通過するように再度経路が設定される(ステップ5)。
【0029】
この走行経路の再設定は、自車位置から上記走行可能距離の範囲内に当該充電施設が入るように設定される。ステップ6にて、到着時刻算出部23は、再設定された走行経路において目的地の到着時刻(到着予定時刻)を算出する。同時に、表示部16にその時刻を表示する。運転者は、その時刻を検討し、その時刻が予定する到着時刻より遅い場合には、運転モード切換部17によって、運転モードを基本走行モードからスポーツ走行モードに切り換えることにより、より早い時刻に到着することができる。運転モードが切換られると(ステップ7:YES)、到着時刻算出部23が作動して、切換後の到着時刻を算出し、それを表示部16に表示する(ステップ8)。
【0030】
尚、ステップ4にて、走行可能距離より走行予定距離が短い場合(ステップ4にて:NO)、ステップ6に移行する。また、ステップ7にて、運転者による運転モード切換が無い場合(ステップ7:NO)、ステップ9に移行する。以上のステップ1からステップ8までは、本実施例の自動車の場合、自動的に行われる。しかし、ステップ9では、運転者が走行開始の操作を行わない限り又は走行開始の許可を出さない限り、本自動車は走行を開始しない。
(【0031】以降は省略されています)

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