JP4229545B2 - 電動車両及び該電動車両の総合診断装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両及び該電動車両の異常診断等を行う総合診断装置に関し、特にユーザによる電動車両の使用状況に起因して発生する問題にも対応できるようにした総合診断技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から電動自転車の各個別パーツの異常や故障を診断するためのサービスツールが提案されている。特に車両制御装置によって車両独自のダイアグノーシスを表示できるようにしたものがある。一方、電動車両に搭載される電池の異常等の診断に関しては、放電器に一定放電電流を流すことで電池の放電時間を表示できるようにしたものがある。これらのサービスツールによりおおかたのパーツ異常診断ができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のサービスツールの場合、確実に異常あるいは故障と言える現象が発生した場合、これらの現象を診断できる。しかしユーザの使用環境、即ち、使い方が原因でユーザが不満と感じる問題、例えば「航続距離が短い」といった問題は、電池のメモリ効果，リフレッシュ放電の頻度、走り方、あるいは充電環境に起因する充電不足等多くの点が原因となっており、単純な異常，故障の診断では原因を解析してユーザにアドバイスすることはできない。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、車両側の例えば電池ケースの表示部に簡易診断結果を表示することでユーザ，販売店において簡単に異常パーツを把握でき、さらにユーザの使用状況等を示す使用環境データを記憶蓄積することでユーザの使用環境に基づく問題、例えば「航続距離が短い」といった単純な故障診断では解決できない問題にも対応できるようにした電動車両及び該電動車両の総合診断装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、充電式電池と、該電池の電池状態の管理を行う電池管理装置を含む電池装置を内蔵した電池ケースを車体に搭載し、該車体側には車両の走行状態を制御する車両制御装置を備えた電動車両において、上記電池管理装置は、上記電池装置の異常を診断する電池側異常診断モードを有し、その診断結果を上記電池ケースに設けられた電池側表示部に表示し、併せてユーザの使用状況を示すための使用環境データを記憶蓄積し、上記車両制御装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記電池側異常診断モードによる電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両制御装置に通知され、該車両制御装置が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部に表示することを特徴としている。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電動車両において、上記電池側表示部には上記電池の残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能となっていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電動車両において、上記電池ケースに上記電池側表示部による表示を実行させる表示スイッチを有することを特徴としている。
【０００８】
請求項４の発明は、充電式電池と、該電池の電池状態の管理を行う電池管理装置を含む電池装置とを内蔵した電池ケースを車体に搭載し、該車体側には車両の走行状態を制御する車両制御装置を備えた電動車両の総合診断装置において、上記電池管理装置は、上記電池装置の異常を診断する電池側異常診断モードを有し、その診断結果を上記電池ケースに設けられた電池側表示部に表示し、併せてユーザの使用状況を示すための使用環境データを電池管理装置に記憶蓄積するように構成されており、上記電池管理装置に外部サービスユニットを着脱自在とし、該外部サービスユニットの操作により、上記電池管理装置内に記憶された使用環境データを該外部サービスユニット上の外部表示部に表示可能とし、上記外部サービスユニットの接続時には、その旨が上記車両制御装置に通知され、該車両制御装置はアシスト禁止指令を出力することを特徴としている。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の電動車両の総合診断装置において、上記車両制御 装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記外部サービスユニットの操作により、上記外部表示部に上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能としたことを特徴としている。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項４又は５に記載の電動車両の総合診断装置において、上記電池ケースに上記電池側表示部による表示を実行させる表示スイッチを設け、該表示スイッチの操作により、上記外部表示部に上記電池管理装置内に記憶された使用環境データを表示可能としたことを特徴としている。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の電動車両の総合診断装置において、上記車両制御装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記表示スイッチの操作により、上記外部表示部に上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能としたことを特徴としている。
【００１２】
ここで本発明では、ユーザ使用状況を示す使用環境データに基づいて不具合の発生を推定することとなるが、その具体例としては例えば以下の通りである。
(1)充電終了条件に基づいて充電環境を推定し表示する。
(2)充電回数と充電開始容量から使用放電深度と回数を推定し表示する。
(3)充電総時間に基づいて使用時間を推定し表示する。
(4)リフレッシュお知らせ回数からメモリ効果の発生頻度を推定し表示する。
(5)走行時の出し切り回数から走行環境を推定し表示する。
(6)電池の学習容量から現在の残容量を推定し表示する。
(7)学習回数から出し切り走行，リフレッシュ解除回数を推定し表示する。
(8)学習容量からの充電回数で学習間隔を推定し表示する。
(9)電池周囲温度から電池低温使用環境を推定し表示する。
(10) 容量飛び発生回数によりメモリ効果の発生を推定し、リフレッシュ放電の最適回数を再設定する。
【００１３】
なお、請求項３の発明における表示スイッチの操作については、操作パターンを複数設定し、該表示スイッチの操作パターンに応じて上記電池側表示部に、相対容量表示、絶対容量表示、充電回数表示，異常（又は正常）表示等を行うようにしても良い。また、充電中、リフリッシュ放電中の場合には、電池容量の表示を常時行うようにしても良い。
【００１４】
【発明の作用効果】
請求項１の発明によれば、上記電池管理装置により、異常を診断してその診断結果を上記電池ケースに設けられた電池側表示部に表示するようにしたので、ユーザ，販売店でも簡単に電池状態の確認ができるとともに、異常確認ができ、サービス性を向上できる。
【００１５】
また、ユーザの使用状況を示すための使用環境データを電池管理装置に記憶蓄積するようにしたので、請求項４の発明のように、上記電池管理装置に外部サービスユニット（コンピュータ）を着脱自在とし、該外部サービスユニットの操作により、上記電池管理装置内に記憶された使用環境データを該外部サービスユニット上の外部表示部に表示可能とすることができ、これにより販売店等のサービスマンは、異常ではないがユーザ使用環境に起因して発生する問題に対して原因を解析してユーザにアドバイスすることができる。
【００１６】
また、電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両制御装置に通知され、該車両制御装置が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部に表示するようにしたので、簡単な操作で電池及び車両の状態を確認できるとともに診断内容 の一貫性及び精度を上げることができ、サービス性をより一層向上できる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、上記電池側表示部に上記電池の残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能となっているので、電池異常だけでなく電池状態を簡単に確認でき、サービス性を向上できる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、上記電池ケースに上記電池側表示部による表示を実行させる表示スイッチを設けたので、上記診断結果の表示操作が容易であり、この点からもサービス性を向上できる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、上記外部サービスユニットの接続時にはアシスト禁止指令が出力されるようにしたので、アシスト電流により診断精度に悪影響が生じるのを防止できる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、上記外部サービスユニットの操作により、上記外部表示部には上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態をも表示でき、より一層サービス性を向上できる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、電池ケースの表示スイッチの操作により、外部サービスユニットの外部表示部に、使用環境データを表示でき、また請求項７の発明によればさらに上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態をも表示でき、上記使用環境データや診断結果等の表示操作が簡単であり、より一層サービス性を向上できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１〜図７は本発明の一実施形態による電動補助自転車の総合診断装置を説明するための図であり、図１は総合診断装置の全体構成を示すブロック図、図２は上記総合診断装置が接続される電動補助自転車の側面図、図３〜図６は上記総合診断装置の機能を説明するための図、図７は電池側表示装置を示す模式図である。
【００２３】
図２において、１は充電器１１２を非車載とし、着脱式バッテリボックス（電池ケース）１００を車載とした電動車両としての電動補助自転車である。該電動補助自転車１の車体フレーム２はヘッドパイプ３と、該ヘッドパイプ３から車体後方斜め下方に延びるダウンチューブ４と、該ダウンチューブ４の後端から上方に略起立して延びるシートチューブ５と、上記ダウンチューブ４の後端から後方に略水平に延びる左，右一対のチェーンステー６と、該両チェーンステー６の後端部と上記シートチューブ５の上端部とを結合する左，右一対のシートステー７と、上記ヘッドパイプ３とシートチューブ５とを接続するトップチューブ１１とを備えている。
【００２４】
上記ヘッドパイプ３にはフロントフォーク８が左右に回動可能に枢支されている。該フロントフォーク８の下端には前輪９が軸支されており、上端には操向ハンドル１０が固着されている。また上記シートチューブ５の上端にはサドル１２が装着されている。さらに上記チェーンステー６の後端には後輪１３が軸支されている。
【００２５】
ここで、上記操向ハンドル１０の中央には速度メータ等を備えた計器パネル（不図示）が設けられており、このパネル部分に、後述の車両側診断結果を表示する車両側表示部１０１ａ（図１参照）が設けられている。
【００２６】
上記車体フレームの下端部には、クランク軸１６の両端突出部に取り付けられたクランクアーム１６ａを介してペダル１６ｂに入力されたペダル踏力（人力）と、内蔵する電動モータからの人力の大きさに比例した補助動力との合力を出力するパワーユニット１５が搭載されている。このパワーユニット１５からの出力はチェン３０を介して上記後輪１３に伝達される。
【００２７】
また上記バッテリボックス１００には充電口１００ｄが形成されており、ここに充電器１１２の充電プラグ１２１が接続自在となっている。そして上記充電プラグ１２１と充電口１００ｄの間に後述する総合診断装置１０２が接続される。なお１２３は１００Ｖ電源に接続される電源プラグである。
【００２８】
また上記バッテリボックス１００は車載時には車両コントローラ（車両制御装置）１０１に接続されている。この車両コントローラ１０１は、ペダル踏力検出用トルクセンサ，車速検出用車速センサの検出値に基づいて、電動モータへの給電量をペダル踏力及び車速に応じた値に制御する。
【００２９】
また上記車両コントローラ１０１は、上記トルクセンサ，車速センサ，モータ，通信等の車両走行装置の異常診断を行う車両側異常診断モードを有し、この異常診断結果を上記車両側表示部１０１ａに表示可能になっている。さらにまた上記車両コントローラ１０１はユーザによる車両使用環境データを記憶蓄積する不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１０１ｂを内蔵している。
【００３０】
なお、本実施形態自転車１は外部からモータ駆動指令を入力するための自走レバー１４をも備えており、該自走レバー１４を操作することにより、ペダル１６ｂに入力することなく電動モータからの動力のみで走行することも可能となっている。
【００３１】
また上記バッテリボックス１００は上記シートチューブ５の背面に沿うように、かつ左，右のシートステー７，７に挟まれるように車体に対して着脱自在に配設されている。このバッテリボックス１００は、多数の単電池を直列接続してなる充電式電池（Ｎｉ−Ｃｄバッテリ）１００ａ、該電池１００ａの電池状態の管理を行う電池管理装置１００ｂ、及び後述する使用環境データ等を記憶蓄積する不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１００ｃ等からなる電池装置をケーシング内に内蔵したものである。
【００３２】
上記電池管理装置１００ｂは、上記電池装置の後述する各種の異常を診断する電池側異常診断モードを有し、その診断結果を電池側表示部１１９に表示し、併せてユーザの使用状況を示すための使用環境データを上記不揮発メモリ１００ｃに記憶蓄積するよう構成されている。ここで上記電池側異常診断モードによる電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両コントローラ１０１に通知され、該車両コントローラ１０１が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部１０１ａに表示するようになっている。
【００３３】
そして本実施形態装置では、充電器１１２の充電プラグ１２１とバッテリボックス１００の充電口１００ｄの間に総合診断装置（外部サービスユニット）１０２が着脱自在となっている。この総合診断装置１０２は、上記充電プラグ１２１と充電口１００ｄとの間に介設され、制御ＩＣ，通信ＩＣを有するサービスツール（インターフェイス）１０２ａと、該サービスツール１０２ａに通信回線１０２ｄを介して接続される市販のパーソナルコンピュータ１０２ｂから構成されている。
【００３４】
上記総合診断装置１０２は、上記パーソナルコンピュータ１０２ｂのキーボード操作により、上記電池管理装置１００ｂの不揮発メモリ１００ｃ内に記憶された使用環境データをその画面（外部表示部）１０２ｃに表示可能となっている。また上記キーボード操作により上記画面１０２ｃに上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態を示す情報をも表示可能となっている。
【００３５】
ここで、上記バッテリボックス１００の電池側表示部１１９の表示スイッチ１３８の操作により、上記上記電池管理装置１００ｂ側に記憶された使用環境データを上記パーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃに表示可能とし、該表示スイッチ１３８のさらなる操作により上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態をも表示可能としても良い。
【００３６】
さらにまた上記総合診断装置１０２の接続時には、その旨が上記車両コントローラ１０１に通知され、該車両コントローラ１０１はアシスト禁止指令を出力するようになっている。
【００３７】
また上記バッテリボックス１００の外表面には上記電池側表示部１１９が形成されている。この電池側表示部１１９は図７に示すように、７個のＬＥＤ１４０ａ〜１４０ｇからなり、異常診断結果，電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態を表示するメイン表示部１１９ａと、１個のＬＥＤ１４０ｈからなり、リフレッシュ放電要求，あるいリフレッシュ放電中等のお知らせをするためのお知らせ表示部１１９ｂとを備えている。なお、図３〜６におけるＬＥＤ番号１〜８は図７における上記ＬＥＤ１４０ａ〜１４０ｈを意味している。
【００３８】
また上記メイン表示部１１９ａの端部には表示スイッチ１３８が配設されている。該表示スイッチ１３８の押圧パターンに基づいて、上記ＬＥＤによる表示内容が、通常表示（相対容量表示 図３），絶対容量表示（図４），充電回数表示（図５），異常表示（図６）に切り替えられる。
【００３９】
ここで上記バッテリボックス１００に設けられた上記電池側表示装置１１９では、表示用のＬＥＤ１〜７（１４０ａ〜１４０ｇ）は点灯●，消灯○，点滅◎の表示が可能であり、上記お知らせ用ＬＥＤ８（１４０ｈ）は点灯●，消灯○，点滅◎黄色又は点滅◎赤色の表示が可能となっている。
【００４０】
また上記電池管理装置１００ｂの不揮発メモリ１００ｃには、ユーザ使用状況を示すサービスデータ（使用環境データ）（ａ），（ｂ）が記憶蓄積される。まず上記サービスデータ（ａ）として以下の事項が検出記憶される。
(1) 電池種類：例えばＮＩ−ＣＤ，ＮＩ−ＭＨ，(2) 電池直並列数，(3) ストップモードに入った回数：電池電圧が所定の低電圧以下になるとアシストを停止するストップモードになるが、これの積算回数，(4) リフレッシュお知らせ回数，(5) 放電停止信号の車両コントローラへの出力回数，(6) 学習容量，(7) 学習容量の最小値，(8) 学習回数：放電０％学習＋リフレッシュ学習の回数，(9) ０％学習あるいはリフレッシュ学習してからの充電カウント回数，(10)放電時電池温度：−５℃以下になった回数，(11)容量飛び回数：点滅ＬＥＤ表示へ２ケ以上飛んだ回数をカウントする。
【００４１】
また上記サービスデータ（ｂ）として以下の事項が検出記憶される。
(1) 充電停止回数：充電停止原因（ピーク，ΔＶ，ｄＴ／ｄｔ，ΔＴ，Ｔco,タイマー，Ｖco）毎に充電停止回数をカウントする。
(2) 充電回数：例えば３段階に区分された残容量（０〜２９，３０〜７９，８０〜９５％）の区分毎に充電を開始した回数をカウントする。なお、サービスツール１０２ａのスイッチを２０秒間押し続けると５秒間以下の充電回数表示を行うようにする。
(3) 充電総時間：充電時間３０毎にカウンタを＋１する。
【００４２】
本実施形態の総合診断装置１０２は、図１に示すように、バッテリボックス１００の充電時に、該バッテリボックス１００と標準型充電器１１２との間に接続される。なお、上記総合診断装置１０２の各種機能は、専用のソフトウエア１０４ａを市販のパーソナルコンピュータ１０２ｂにインストールすることによって実現される。また上記充電器には上記標準型のもの以外に急速充電器１１２′も勿論採用可能であり、さらに上記バッテリボックス１００の電池にはＮＩ−ＣＤ電池の他に例えばＮＩ−ＭＨ電池も採用される。
【００４３】
本実施形態の総合診断装置１０２は、以下の機能を実現できる。
(1)サービスツール初期設定機能：指定ソフトのインストール機能，(2)サービスツール起動機能：指定サービスマンの有するパスワードでのソフト起動機能及びコピープロテクト機能，(3)異常診断機能：電池管理装置１００ｂの交換時、即ち車両コントローラ１０１との通信不可時のみの機能として、リフレッシュ放電起動において学習容量を設定し、充電回数をマニュアル入力し、あるいは電池データを一括入力する機能を有する。なお、この場合ＩＤデータの読み込み、書き込み（指定データのみ）をパスワード対応にて行う。また電池交換時の機能としてパスワードが表示された場合には、電池管理装置１００ｂへの新電池のデータの書き込み，初期化機能を有する。
【００４４】
(4)ユーザ使用環境の把握表示機能：本総合診断装置１０２は、パーソナルコンピュータ１０２ｂにおいて所定のキー操作が行われると、上記電池管理装置１００ｂの不揮発メモリ１００ｃに記憶されているサービスデータ（使用環境データ）（ａ），（ｂ）が上記パーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃに表示される。
【００４５】
具体的には、上記サービスデータ（ａ）に基づいて、(1) 電池種類，(2) 電池直並列数，(3) ストップモードに入った回数，(4) リフレッシュお知らせ回数，(5)放電停止信号の車両コントローラへの出力回数，(6) 学習容量，(7) 学習容量の最小値，(8) 学習回数，(9) ０％学習あるいはリフレッシュ学習してからの充電カウント回数，(10)放電時電池温度，(11)容量飛び回数が、また上記サービスデータ（ｂ）に基づいて、(1) 充電停止回数，(2) 充電回数，(3) 充電総時間が上記パーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃに表示される。
【００４６】
上記サービスデータ（使用環境データ）の表示により、サービスマンは、当該自転車のバッテリボックス１００内の電池の様子を知り、これに基づいて例えば「使用環境温度が高い／低い」，「電池容量を十分に使い切ってから充電している／こまめに充電している」等々のユーザによる当該自転車の使われ方の推定ができる。
【００４７】
また上記バッテリボックス１００の電池側表示部１１９の表示スイッチ１３８の押圧パターンにより上記表示部１１９ａ，１１９ｂに(1) 放電中（放置中）表示、(2) 充電中表示、(3) リフレッシュ中表示、を行わせることができる。なお、上記電池側表示部１１９には、上述のように７個のＬＥＤ１〜７と１個のＬＥＤ８とが一列に並べて配置されており、上記表示スイッチ１３８をオンする、あるいは該オン状態を１０，２０，３０秒継続することにより、上記ＬＥＤ１〜７の点灯●，消灯○，点滅◎、及びＬＥＤ８の色，点灯●，消灯○，点滅◎によって各種の情報をユーザに伝達するための表示が行われる。なお、上記パーソナルコンピュータ１０２ｂのキーボード操作により、その画面１０２ｃに上記同様に(1) 放電中（放置中）表示、(2) 充電中表示、(3) リフレッシュ中表示、を行わせるようにしても良い。。
【００４８】
まず、上記(1) の放電中（放置中）表示では、図３に示す通常表示（相対容量表示）が行われる。この通常表示では、同図の最上行に示すようにスイッチオフ時には全てのＬＥＤ１〜８が消灯○しており、ユーザ又は診断実施者が上記表示スイッチ１３８を短時間オンすると、図３の二点鎖線より下側部分に示すように電池の相対容量（現在の残容量）の表示、及びリフレッシュ放電に関するリフレッシュお知らせ表示、が行われる。
【００４９】
具体的には、ＬＥＤ１〜７の点灯●個数が多いほど残容量が多いことを示す。またＬＥＤ８が黄色で点滅◎している場合はリフレッシュ放電が要求されていることを、黄色で点灯●している場合はリフレッシュ放電中であることを、さらに赤色で点灯●している場合は電池が劣化していることを示している。
【００５０】
ユーザ又は異常診断実施者が上記スイッチオンを例えば１０秒継続すると、図４に示すように、電池の絶対容量（電池のポテンシャル容量）の表示、及びリフレッシュお知らせ表示が行われる。この場合ＬＥＤ１〜７の点灯●個数が多いほど絶対容量が多いことを示す。またＬＥＤ８が黄色で点滅◎している場合はリフレッシュ放電が要求されていることを、黄色で点灯●している場合はリフレッシュ放電中であることを、さらに赤色で点灯●している場合は電池が劣化していることを示している。
【００５１】
ユーザ又は異常診断実施者が上記スイッチオンをさらに例えば１０秒（オン開始から２０秒）継続すると、図５に示すように、充電回数の表示が行われる。具体的には、ＬＥＤ１と８を除くＬＥＤ２〜７の点灯●個数が多いほど充電回数が多いことを示す。
【００５２】
ユーザ又は以上診断実施者が上記スイッチオンをさらに例えば１０秒（オン開始から３０秒）継続すると、図６に示すように異常有り表示又は異常無し表示が行われる。この場合、何番目のＬＥＤが点灯●しているかにより異常の内容が異なる。例えばＬＥＤ２の点灯は充電終了時充電電流ありを、ＬＥＤ３の点灯は電池管理装置１００ｂのハード異常を、ＬＥＤ４の点灯は上記不揮発メモリ１００ｃの異常を、ＬＥＤ５の点灯は電圧差異常を、ＬＥＤ６の点灯は電池電圧異常を、ＬＥＤ７の点灯はサーミスタ異常をそれぞれ示す。またＬＥＤ２〜７全てが遅い点滅◎をしている場合は異常なしを示す。
【００５３】
上記(2) の充電中表示は、上記サービスツール１０２ａを充電器１１２を接続すると上記サービスツールユニット１０２のスイッチのオンオフに係わらず行われる。この場合、図３の二点鎖線より上側部分に示すように、充電量の増加に伴って上記ＬＥＤ１〜７の点灯●個数が増加する。またこの充電中表示において、リフレッシュ放電の要求があった場合にはＬＥＤ８が黄色で点滅◎する。またリフレッシュ中である場合にはＬＥＤ８が黄色点灯となる。
【００５４】
上記(3) リフレッシュ中表示では、リフレッシュ放電を開始すると、リフレッシュ放電量に伴ってＬＥＤ１〜７の点灯個数が減少する容量表示が常時行われる。なお、上記スイッチの操作によってリフレッシュ放電量を表示するようにしても良い。
【００５５】
さらにまた充電中において充電器１１２に以下の表示をなされる。即ち、充電器１１２の緑色ランプの、点灯により充電中を、点滅により過放電時の予備充電，電池温度正常範囲待ちを、消灯により電池接続なし又は充電終了，補充電中をそれぞれ示す。
【００５６】
また黄色ランプの、点灯によりリフレッシュ中を，点滅によりリフレッシュ回路異常をそれぞれ示す。さらにまた赤色ランプの、点灯により電池異常（異常電圧，異常温度等）を、早い点滅により電池装置との通信異常を、遅い点滅により充電器異常をそれぞれ示す。
【００５７】
そして上記総合診断装置１０２は、上記電池管理装置１００ｂによる電池状態等の電池側異常診断モードが開始されると、該診断が開始された旨を上記車両コントローラ１０１に通知する。すると該車両コントローラ１０１は上述の車両側異常診断モードを実行する。
【００５８】
このように、上記電池管理装置１００ｂにより、電池装置の異常を診断してその診断結果を上記バッテリボックス１００に設けられた電池側表示部１１９に表示するようにしたので、ユーザ，販売店でも簡単に電池状態の確認ができるとともに、異常確認ができ、サービス性を向上できる。
【００５９】
また、ユーザの使用状況を示すための使用環境データを電池管理装置１００ｂの不揮発メモリ１００ｃに記憶蓄積するようにしたので、該電池管理装置１００ｂに外部の総合診断装置１０２を接続することにより、上記記憶された使用環境データをパーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃに表示させることができ、これにより異常ではないがユーザ使用環境に起因して発生する問題にも対応できる。具体的には、ユーザが例えば「航続距離が短い」といった苦情を持ち込んだ場合には、上記使用環境データに基づいてユーザの使用環境，あるいは充電環境，メモリ効果等の自転車の使われ方を推定してより適切な使われ方になるようアドバイスすることが可能となる。
【００６０】
また上記電池側表示部１１９に上記電池の残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能となっているので、電池異常だけでなく電池状態を簡単に確認でき、サービス性を向上できる。
【００６１】
またバッテリボックス１００の表示スイッチ１３８の押圧操作により、電池管理装置１００ｂにおいて電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両コントローラ１０１側に通知され、該車両コントローラ１０１が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部１０１ａに表示するので、簡単な操作で電池及び車両の状態を確認できるとともに診断内容の一貫性及び精度を上げることができ、サービス性をより一層向上できる。
【００６２】
また上記総合診断装置１０２の操作により、上記パーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃにおいても上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態をも表示でき、より一層サービス性を向上できる。
【００６３】
また総合診断装置１０２の接続時にはアシスト禁止指令が出力されるようにしたので、アシスト電流により診断精度に悪影響が生じるのを防止できる。
【００６４】
なお、上記実施形態では、総合診断装置１０２が、サービスツール１０２ａと市販のパーソナルコンピュータ１０２ｂ等から構成されている場合を説明したが、上記サービスツール１０２ａ自体を表示部，制御部，スイッチ操作部等を設けた専用設計とし、該サービスツールによって上記使用環境データの表示及び電池状態等その他の情報の表示を行うことができるように構成してもよい。
【００６５】
また上記実施形態では、電池状態及び故障診断結果をバッテリボックスの電池側表示部１１９に表示させたが、表示部を備えた充電器により充電する場合には、この充電器の表示部に上記電池状態及び故障診断結果を表示させることも可能である。
【００６６】
さらにまた、上記実施形態では、使用環境データをコンピュータ画面に表示するようにしたが、さらにコンピュータのソフトウェア処理により、使用環境データに基づいてユーザによる車両の使われ方を推定演算し、その結果をコンピュータ画面に表示し、この表示内容によってサービスマンがユーザにアドバイスするようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による総合診断装置のブロック構成図である。
【図２】上記総合診断装置が接続される電動補助自転車の左側面図である。
【図３】電池側表示部の表示内容を示す図である。
【図４】上記電池側表示部の表示内容を示す図である。
【図５】上記電池側表示部の表示内容を示す図である。
【図６】上記電池側表示部の表示内容を示す図である。
【図７】上記電池側表示部の模式図である。
【符号の説明】
１ 電動補助自転車（電動車両）
１００ バッテリボックス（電池ケース）
１００ａ 充電式電池
１００ｂ 電池管理装置
１０１ 車両コントローラ（車両制御装置）
１０１ａ 車両側表示部
１０２ 総合診断装置（外部サービスユニット）
１０２ｃ 画面（外部表示部）
１１９ 電池側表示部
１３８ 表示スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動車両及び該電動車両の異常診断等を行う総合診断装置に関し、特にユーザによる電動車両の使用状況に起因して発生する問題にも対応できるようにした総合診断技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から電動自転車の各個別パーツの異常や故障を診断するためのサービスツールが提案されている。特に車両制御装置によって車両独自のダイアグノーシスを表示できるようにしたものがある。一方、電動車両に搭載される電池の異常等の診断に関しては、放電器に一定放電電流を流すことで電池の放電時間を表示できるようにしたものがある。これらのサービスツールによりおおかたのパーツ異常診断ができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のサービスツールの場合、確実に異常あるいは故障と言える現象が発生した場合、これらの現象を診断できる。しかしユーザの使用環境、即ち、使い方が原因でユーザが不満と感じる問題、例えば「航続距離が短い」といった問題は、電池のメモリ効果，リフレッシュ放電の頻度、走り方、あるいは充電環境に起因する充電不足等多くの点が原因となっており、単純な異常，故障の診断では原因を解析してユーザにアドバイスすることはできない。
【０００４】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、車両側の例えば電池ケースの表示部に簡易診断結果を表示することでユーザ，販売店において簡単に異常パーツを把握でき、さらにユーザの使用状況等を示す使用環境データを記憶蓄積することでユーザの使用環境に基づく問題、例えば「航続距離が短い」といった単純な故障診断では解決できない問題にも対応できるようにした電動車両及び該電動車両の総合診断装置を提供することを課題としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、充電式電池と、該電池の電池状態の管理を行う電池管理装置を含む電池装置を内蔵した電池ケースを車体に搭載し、該車体側には車両の走行状態を制御する車両制御装置を備えた電動車両において、上記電池管理装置は、上記電池装置の異常を診断する電池側異常診断モードを有し、その診断結果を上記電池ケースに設けられた電池側表示部に表示し、併せてユーザの使用状況を示すための使用環境データを記憶蓄積し、上記車両制御装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記電池側異常診断モードによる電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両制御装置に通知され、該車両制御装置が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部に表示することを特徴としている。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電動車両において、上記電池側表示部には上記電池の残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能となっていることを特徴としている。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の電動車両において、上記電池ケースに上記電池側表示部による表示を実行させる表示スイッチを有することを特徴としている。
【０００８】
請求項４の発明は、充電式電池と、該電池の電池状態の管理を行う電池管理装置を含む電池装置とを内蔵した電池ケースを車体に搭載し、該車体側には車両の走行状態を制御する車両制御装置を備えた電動車両の総合診断装置において、上記電池管理装置は、上記電池装置の異常を診断する電池側異常診断モードを有し、その診断結果を上記電池ケースに設けられた電池側表示部に表示し、併せてユーザの使用状況を示すための使用環境データを電池管理装置に記憶蓄積するように構成されており、上記電池管理装置に外部サービスユニットを着脱自在とし、該外部サービスユニットの操作により、上記電池管理装置内に記憶された使用環境データを該外部サービスユニット上の外部表示部に表示可能とし、上記外部サービスユニットの接続時には、その旨が上記車両制御装置に通知され、該車両制御装置はアシスト禁止指令を出力することを特徴としている。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載の電動車両の総合診断装置において、上記車両制御 装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記外部サービスユニットの操作により、上記外部表示部に上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能としたことを特徴としている。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項４又は５に記載の電動車両の総合診断装置において、上記電池ケースに上記電池側表示部による表示を実行させる表示スイッチを設け、該表示スイッチの操作により、上記外部表示部に上記電池管理装置内に記憶された使用環境データを表示可能としたことを特徴としている。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項６に記載の電動車両の総合診断装置において、上記車両制御装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記表示スイッチの操作により、上記外部表示部に上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能としたことを特徴としている。
【００１２】
ここで本発明では、ユーザ使用状況を示す使用環境データに基づいて不具合の発生を推定することとなるが、その具体例としては例えば以下の通りである。
(1)充電終了条件に基づいて充電環境を推定し表示する。
(2)充電回数と充電開始容量から使用放電深度と回数を推定し表示する。
(3)充電総時間に基づいて使用時間を推定し表示する。
(4)リフレッシュお知らせ回数からメモリ効果の発生頻度を推定し表示する。
(5)走行時の出し切り回数から走行環境を推定し表示する。
(6)電池の学習容量から現在の残容量を推定し表示する。
(7)学習回数から出し切り走行，リフレッシュ解除回数を推定し表示する。
(8)学習容量からの充電回数で学習間隔を推定し表示する。
(9)電池周囲温度から電池低温使用環境を推定し表示する。
(10) 容量飛び発生回数によりメモリ効果の発生を推定し、リフレッシュ放電の最適回数を再設定する。
【００１３】
なお、請求項３の発明における表示スイッチの操作については、操作パターンを複数設定し、該表示スイッチの操作パターンに応じて上記電池側表示部に、相対容量表示、絶対容量表示、充電回数表示，異常（又は正常）表示等を行うようにしても良い。また、充電中、リフリッシュ放電中の場合には、電池容量の表示を常時行うようにしても良い。
【００１４】
【発明の作用効果】
請求項１の発明によれば、上記電池管理装置により、異常を診断してその診断結果を上記電池ケースに設けられた電池側表示部に表示するようにしたので、ユーザ，販売店でも簡単に電池状態の確認ができるとともに、異常確認ができ、サービス性を向上できる。
【００１５】
また、ユーザの使用状況を示すための使用環境データを電池管理装置に記憶蓄積するようにしたので、請求項４の発明のように、上記電池管理装置に外部サービスユニット（コンピュータ）を着脱自在とし、該外部サービスユニットの操作により、上記電池管理装置内に記憶された使用環境データを該外部サービスユニット上の外部表示部に表示可能とすることができ、これにより販売店等のサービスマンは、異常ではないがユーザ使用環境に起因して発生する問題に対して原因を解析してユーザにアドバイスすることができる。
【００１６】
また、電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両制御装置に通知され、該車両制御装置が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部に表示するようにしたので、簡単な操作で電池及び車両の状態を確認できるとともに診断内容 の一貫性及び精度を上げることができ、サービス性をより一層向上できる。
【００１７】
請求項２の発明によれば、上記電池側表示部に上記電池の残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能となっているので、電池異常だけでなく電池状態を簡単に確認でき、サービス性を向上できる。
【００１８】
請求項３の発明によれば、上記電池ケースに上記電池側表示部による表示を実行させる表示スイッチを設けたので、上記診断結果の表示操作が容易であり、この点からもサービス性を向上できる。
【００１９】
請求項４の発明によれば、上記外部サービスユニットの接続時にはアシスト禁止指令が出力されるようにしたので、アシスト電流により診断精度に悪影響が生じるのを防止できる。
【００２０】
請求項５の発明によれば、上記外部サービスユニットの操作により、上記外部表示部には上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態をも表示でき、より一層サービス性を向上できる。
【００２１】
請求項６の発明によれば、電池ケースの表示スイッチの操作により、外部サービスユニットの外部表示部に、使用環境データを表示でき、また請求項７の発明によればさらに上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態をも表示でき、上記使用環境データや診断結果等の表示操作が簡単であり、より一層サービス性を向上できる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１〜図７は本発明の一実施形態による電動補助自転車の総合診断装置を説明するための図であり、図１は総合診断装置の全体構成を示すブロック図、図２は上記総合診断装置が接続される電動補助自転車の側面図、図３〜図６は上記総合診断装置の機能を説明するための図、図７は電池側表示装置を示す模式図である。
【００２３】
図２において、１は充電器１１２を非車載とし、着脱式バッテリボックス（電池ケース）１００を車載とした電動車両としての電動補助自転車である。該電動補助自転車１の車体フレーム２はヘッドパイプ３と、該ヘッドパイプ３から車体後方斜め下方に延びるダウンチューブ４と、該ダウンチューブ４の後端から上方に略起立して延びるシートチューブ５と、上記ダウンチューブ４の後端から後方に略水平に延びる左，右一対のチェーンステー６と、該両チェーンステー６の後端部と上記シートチューブ５の上端部とを結合する左，右一対のシートステー７と、上記ヘッドパイプ３とシートチューブ５とを接続するトップチューブ１１とを備えている。
【００２４】
上記ヘッドパイプ３にはフロントフォーク８が左右に回動可能に枢支されている。該フロントフォーク８の下端には前輪９が軸支されており、上端には操向ハンドル１０が固着されている。また上記シートチューブ５の上端にはサドル１２が装着されている。さらに上記チェーンステー６の後端には後輪１３が軸支されている。
【００２５】
ここで、上記操向ハンドル１０の中央には速度メータ等を備えた計器パネル（不図示）が設けられており、このパネル部分に、後述の車両側診断結果を表示する車両側表示部１０１ａ（図１参照）が設けられている。
【００２６】
上記車体フレームの下端部には、クランク軸１６の両端突出部に取り付けられたクランクアーム１６ａを介してペダル１６ｂに入力されたペダル踏力（人力）と、内蔵する電動モータからの人力の大きさに比例した補助動力との合力を出力するパワーユニット１５が搭載されている。このパワーユニット１５からの出力はチェン３０を介して上記後輪１３に伝達される。
【００２７】
また上記バッテリボックス１００には充電口１００ｄが形成されており、ここに充電器１１２の充電プラグ１２１が接続自在となっている。そして上記充電プラグ１２１と充電口１００ｄの間に後述する総合診断装置１０２が接続される。なお１２３は１００Ｖ電源に接続される電源プラグである。
【００２８】
また上記バッテリボックス１００は車載時には車両コントローラ（車両制御装置）１０１に接続されている。この車両コントローラ１０１は、ペダル踏力検出用トルクセンサ，車速検出用車速センサの検出値に基づいて、電動モータへの給電量をペダル踏力及び車速に応じた値に制御する。
【００２９】
また上記車両コントローラ１０１は、上記トルクセンサ，車速センサ，モータ，通信等の車両走行装置の異常診断を行う車両側異常診断モードを有し、この異常診断結果を上記車両側表示部１０１ａに表示可能になっている。さらにまた上記車両コントローラ１０１はユーザによる車両使用環境データを記憶蓄積する不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１０１ｂを内蔵している。
【００３０】
なお、本実施形態自転車１は外部からモータ駆動指令を入力するための自走レバー１４をも備えており、該自走レバー１４を操作することにより、ペダル１６ｂに入力することなく電動モータからの動力のみで走行することも可能となっている。
【００３１】
また上記バッテリボックス１００は上記シートチューブ５の背面に沿うように、かつ左，右のシートステー７，７に挟まれるように車体に対して着脱自在に配設されている。このバッテリボックス１００は、多数の単電池を直列接続してなる充電式電池（Ｎｉ−Ｃｄバッテリ）１００ａ、該電池１００ａの電池状態の管理を行う電池管理装置１００ｂ、及び後述する使用環境データ等を記憶蓄積する不揮発メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）１００ｃ等からなる電池装置をケーシング内に内蔵したものである。
【００３２】
上記電池管理装置１００ｂは、上記電池装置の後述する各種の異常を診断する電池側異常診断モードを有し、その診断結果を電池側表示部１１９に表示し、併せてユーザの使用状況を示すための使用環境データを上記不揮発メモリ１００ｃに記憶蓄積するよう構成されている。ここで上記電池側異常診断モードによる電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両コントローラ１０１に通知され、該車両コントローラ１０１が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部１０１ａに表示するようになっている。
【００３３】
そして本実施形態装置では、充電器１１２の充電プラグ１２１とバッテリボックス１００の充電口１００ｄの間に総合診断装置（外部サービスユニット）１０２が着脱自在となっている。この総合診断装置１０２は、上記充電プラグ１２１と充電口１００ｄとの間に介設され、制御ＩＣ，通信ＩＣを有するサービスツール（インターフェイス）１０２ａと、該サービスツール１０２ａに通信回線１０２ｄを介して接続される市販のパーソナルコンピュータ１０２ｂから構成されている。
【００３４】
上記総合診断装置１０２は、上記パーソナルコンピュータ１０２ｂのキーボード操作により、上記電池管理装置１００ｂの不揮発メモリ１００ｃ内に記憶された使用環境データをその画面（外部表示部）１０２ｃに表示可能となっている。また上記キーボード操作により上記画面１０２ｃに上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態を示す情報をも表示可能となっている。
【００３５】
ここで、上記バッテリボックス１００の電池側表示部１１９の表示スイッチ１３８の操作により、上記上記電池管理装置１００ｂ側に記憶された使用環境データを上記パーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃに表示可能とし、該表示スイッチ１３８のさらなる操作により上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態をも表示可能としても良い。
【００３６】
さらにまた上記総合診断装置１０２の接続時には、その旨が上記車両コントローラ１０１に通知され、該車両コントローラ１０１はアシスト禁止指令を出力するようになっている。
【００３７】
また上記バッテリボックス１００の外表面には上記電池側表示部１１９が形成されている。この電池側表示部１１９は図７に示すように、７個のＬＥＤ１４０ａ〜１４０ｇからなり、異常診断結果，電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態を表示するメイン表示部１１９ａと、１個のＬＥＤ１４０ｈからなり、リフレッシュ放電要求，あるいリフレッシュ放電中等のお知らせをするためのお知らせ表示部１１９ｂとを備えている。なお、図３〜６におけるＬＥＤ番号１〜８は図７における上記ＬＥＤ１４０ａ〜１４０ｈを意味している。
【００３８】
また上記メイン表示部１１９ａの端部には表示スイッチ１３８が配設されている。該表示スイッチ１３８の押圧パターンに基づいて、上記ＬＥＤによる表示内容が、通常表示（相対容量表示 図３），絶対容量表示（図４），充電回数表示（図５），異常表示（図６）に切り替えられる。
【００３９】
ここで上記バッテリボックス１００に設けられた上記電池側表示装置１１９では、表示用のＬＥＤ１〜７（１４０ａ〜１４０ｇ）は点灯●，消灯○，点滅◎の表示が可能であり、上記お知らせ用ＬＥＤ８（１４０ｈ）は点灯●，消灯○，点滅◎黄色又は点滅◎赤色の表示が可能となっている。
【００４０】
また上記電池管理装置１００ｂの不揮発メモリ１００ｃには、ユーザ使用状況を示すサービスデータ（使用環境データ）（ａ），（ｂ）が記憶蓄積される。まず上記サービスデータ（ａ）として以下の事項が検出記憶される。
(1) 電池種類：例えばＮＩ−ＣＤ，ＮＩ−ＭＨ，(2) 電池直並列数，(3) ストップモードに入った回数：電池電圧が所定の低電圧以下になるとアシストを停止するストップモードになるが、これの積算回数，(4) リフレッシュお知らせ回数，(5) 放電停止信号の車両コントローラへの出力回数，(6) 学習容量，(7) 学習容量の最小値，(8) 学習回数：放電０％学習＋リフレッシュ学習の回数，(9) ０％学習あるいはリフレッシュ学習してからの充電カウント回数，(10)放電時電池温度：−５℃以下になった回数，(11)容量飛び回数：点滅ＬＥＤ表示へ２ケ以上飛んだ回数をカウントする。
【００４１】
また上記サービスデータ（ｂ）として以下の事項が検出記憶される。
(1) 充電停止回数：充電停止原因（ピーク，ΔＶ，ｄＴ／ｄｔ，ΔＴ，Ｔco,タイマー，Ｖco）毎に充電停止回数をカウントする。
(2) 充電回数：例えば３段階に区分された残容量（０〜２９，３０〜７９，８０〜９５％）の区分毎に充電を開始した回数をカウントする。なお、サービスツール１０２ａのスイッチを２０秒間押し続けると５秒間以下の充電回数表示を行うようにする。
(3) 充電総時間：充電時間３０毎にカウンタを＋１する。
【００４２】
本実施形態の総合診断装置１０２は、図１に示すように、バッテリボックス１００の充電時に、該バッテリボックス１００と標準型充電器１１２との間に接続される。なお、上記総合診断装置１０２の各種機能は、専用のソフトウエア１０４ａを市販のパーソナルコンピュータ１０２ｂにインストールすることによって実現される。また上記充電器には上記標準型のもの以外に急速充電器１１２′も勿論採用可能であり、さらに上記バッテリボックス１００の電池にはＮＩ−ＣＤ電池の他に例えばＮＩ−ＭＨ電池も採用される。
【００４３】
本実施形態の総合診断装置１０２は、以下の機能を実現できる。
(1)サービスツール初期設定機能：指定ソフトのインストール機能，(2)サービスツール起動機能：指定サービスマンの有するパスワードでのソフト起動機能及びコピープロテクト機能，(3)異常診断機能：電池管理装置１００ｂの交換時、即ち車両コントローラ１０１との通信不可時のみの機能として、リフレッシュ放電起動において学習容量を設定し、充電回数をマニュアル入力し、あるいは電池データを一括入力する機能を有する。なお、この場合ＩＤデータの読み込み、書き込み（指定データのみ）をパスワード対応にて行う。また電池交換時の機能としてパスワードが表示された場合には、電池管理装置１００ｂへの新電池のデータの書き込み，初期化機能を有する。
【００４４】
(4)ユーザ使用環境の把握表示機能：本総合診断装置１０２は、パーソナルコンピュータ１０２ｂにおいて所定のキー操作が行われると、上記電池管理装置１００ｂの不揮発メモリ１００ｃに記憶されているサービスデータ（使用環境データ）（ａ），（ｂ）が上記パーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃに表示される。
【００４５】
具体的には、上記サービスデータ（ａ）に基づいて、(1) 電池種類，(2) 電池直並列数，(3) ストップモードに入った回数，(4) リフレッシュお知らせ回数，(5)放電停止信号の車両コントローラへの出力回数，(6) 学習容量，(7) 学習容量の最小値，(8) 学習回数，(9) ０％学習あるいはリフレッシュ学習してからの充電カウント回数，(10)放電時電池温度，(11)容量飛び回数が、また上記サービスデータ（ｂ）に基づいて、(1) 充電停止回数，(2) 充電回数，(3) 充電総時間が上記パーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃに表示される。
【００４６】
上記サービスデータ（使用環境データ）の表示により、サービスマンは、当該自転車のバッテリボックス１００内の電池の様子を知り、これに基づいて例えば「使用環境温度が高い／低い」，「電池容量を十分に使い切ってから充電している／こまめに充電している」等々のユーザによる当該自転車の使われ方の推定ができる。
【００４７】
また上記バッテリボックス１００の電池側表示部１１９の表示スイッチ１３８の押圧パターンにより上記表示部１１９ａ，１１９ｂに(1) 放電中（放置中）表示、(2) 充電中表示、(3) リフレッシュ中表示、を行わせることができる。なお、上記電池側表示部１１９には、上述のように７個のＬＥＤ１〜７と１個のＬＥＤ８とが一列に並べて配置されており、上記表示スイッチ１３８をオンする、あるいは該オン状態を１０，２０，３０秒継続することにより、上記ＬＥＤ１〜７の点灯●，消灯○，点滅◎、及びＬＥＤ８の色，点灯●，消灯○，点滅◎によって各種の情報をユーザに伝達するための表示が行われる。なお、上記パーソナルコンピュータ１０２ｂのキーボード操作により、その画面１０２ｃに上記同様に(1) 放電中（放置中）表示、(2) 充電中表示、(3) リフレッシュ中表示、を行わせるようにしても良い。。
【００４８】
まず、上記(1) の放電中（放置中）表示では、図３に示す通常表示（相対容量表示）が行われる。この通常表示では、同図の最上行に示すようにスイッチオフ時には全てのＬＥＤ１〜８が消灯○しており、ユーザ又は診断実施者が上記表示スイッチ１３８を短時間オンすると、図３の二点鎖線より下側部分に示すように電池の相対容量（現在の残容量）の表示、及びリフレッシュ放電に関するリフレッシュお知らせ表示、が行われる。
【００４９】
具体的には、ＬＥＤ１〜７の点灯●個数が多いほど残容量が多いことを示す。またＬＥＤ８が黄色で点滅◎している場合はリフレッシュ放電が要求されていることを、黄色で点灯●している場合はリフレッシュ放電中であることを、さらに赤色で点灯●している場合は電池が劣化していることを示している。
【００５０】
ユーザ又は異常診断実施者が上記スイッチオンを例えば１０秒継続すると、図４に示すように、電池の絶対容量（電池のポテンシャル容量）の表示、及びリフレッシュお知らせ表示が行われる。この場合ＬＥＤ１〜７の点灯●個数が多いほど絶対容量が多いことを示す。またＬＥＤ８が黄色で点滅◎している場合はリフレッシュ放電が要求されていることを、黄色で点灯●している場合はリフレッシュ放電中であることを、さらに赤色で点灯●している場合は電池が劣化していることを示している。
【００５１】
ユーザ又は異常診断実施者が上記スイッチオンをさらに例えば１０秒（オン開始から２０秒）継続すると、図５に示すように、充電回数の表示が行われる。具体的には、ＬＥＤ１と８を除くＬＥＤ２〜７の点灯●個数が多いほど充電回数が多いことを示す。
【００５２】
ユーザ又は以上診断実施者が上記スイッチオンをさらに例えば１０秒（オン開始から３０秒）継続すると、図６に示すように異常有り表示又は異常無し表示が行われる。この場合、何番目のＬＥＤが点灯●しているかにより異常の内容が異なる。例えばＬＥＤ２の点灯は充電終了時充電電流ありを、ＬＥＤ３の点灯は電池管理装置１００ｂのハード異常を、ＬＥＤ４の点灯は上記不揮発メモリ１００ｃの異常を、ＬＥＤ５の点灯は電圧差異常を、ＬＥＤ６の点灯は電池電圧異常を、ＬＥＤ７の点灯はサーミスタ異常をそれぞれ示す。またＬＥＤ２〜７全てが遅い点滅◎をしている場合は異常なしを示す。
【００５３】
上記(2) の充電中表示は、上記サービスツール１０２ａを充電器１１２を接続すると上記サービスツールユニット１０２のスイッチのオンオフに係わらず行われる。この場合、図３の二点鎖線より上側部分に示すように、充電量の増加に伴って上記ＬＥＤ１〜７の点灯●個数が増加する。またこの充電中表示において、リフレッシュ放電の要求があった場合にはＬＥＤ８が黄色で点滅◎する。またリフレッシュ中である場合にはＬＥＤ８が黄色点灯となる。
【００５４】
上記(3) リフレッシュ中表示では、リフレッシュ放電を開始すると、リフレッシュ放電量に伴ってＬＥＤ１〜７の点灯個数が減少する容量表示が常時行われる。なお、上記スイッチの操作によってリフレッシュ放電量を表示するようにしても良い。
【００５５】
さらにまた充電中において充電器１１２に以下の表示をなされる。即ち、充電器１１２の緑色ランプの、点灯により充電中を、点滅により過放電時の予備充電，電池温度正常範囲待ちを、消灯により電池接続なし又は充電終了，補充電中をそれぞれ示す。
【００５６】
また黄色ランプの、点灯によりリフレッシュ中を，点滅によりリフレッシュ回路異常をそれぞれ示す。さらにまた赤色ランプの、点灯により電池異常（異常電圧，異常温度等）を、早い点滅により電池装置との通信異常を、遅い点滅により充電器異常をそれぞれ示す。
【００５７】
そして上記総合診断装置１０２は、上記電池管理装置１００ｂによる電池状態等の電池側異常診断モードが開始されると、該診断が開始された旨を上記車両コントローラ１０１に通知する。すると該車両コントローラ１０１は上述の車両側異常診断モードを実行する。
【００５８】
このように、上記電池管理装置１００ｂにより、電池装置の異常を診断してその診断結果を上記バッテリボックス１００に設けられた電池側表示部１１９に表示するようにしたので、ユーザ，販売店でも簡単に電池状態の確認ができるとともに、異常確認ができ、サービス性を向上できる。
【００５９】
また、ユーザの使用状況を示すための使用環境データを電池管理装置１００ｂの不揮発メモリ１００ｃに記憶蓄積するようにしたので、該電池管理装置１００ｂに外部の総合診断装置１０２を接続することにより、上記記憶された使用環境データをパーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃに表示させることができ、これにより異常ではないがユーザ使用環境に起因して発生する問題にも対応できる。具体的には、ユーザが例えば「航続距離が短い」といった苦情を持ち込んだ場合には、上記使用環境データに基づいてユーザの使用環境，あるいは充電環境，メモリ効果等の自転車の使われ方を推定してより適切な使われ方になるようアドバイスすることが可能となる。
【００６０】
また上記電池側表示部１１９に上記電池の残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能となっているので、電池異常だけでなく電池状態を簡単に確認でき、サービス性を向上できる。
【００６１】
またバッテリボックス１００の表示スイッチ１３８の押圧操作により、電池管理装置１００ｂにおいて電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両コントローラ１０１側に通知され、該車両コントローラ１０１が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部１０１ａに表示するので、簡単な操作で電池及び車両の状態を確認できるとともに診断内容の一貫性及び精度を上げることができ、サービス性をより一層向上できる。
【００６２】
また上記総合診断装置１０２の操作により、上記パーソナルコンピュータ１０２ｂの画面１０２ｃにおいても上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態をも表示でき、より一層サービス性を向上できる。
【００６３】
また総合診断装置１０２の接続時にはアシスト禁止指令が出力されるようにしたので、アシスト電流により診断精度に悪影響が生じるのを防止できる。
【００６４】
なお、上記実施形態では、総合診断装置１０２が、サービスツール１０２ａと市販のパーソナルコンピュータ１０２ｂ等から構成されている場合を説明したが、上記サービスツール１０２ａ自体を表示部，制御部，スイッチ操作部等を設けた専用設計とし、該サービスツールによって上記使用環境データの表示及び電池状態等その他の情報の表示を行うことができるように構成してもよい。
【００６５】
また上記実施形態では、電池状態及び故障診断結果をバッテリボックスの電池側表示部１１９に表示させたが、表示部を備えた充電器により充電する場合には、この充電器の表示部に上記電池状態及び故障診断結果を表示させることも可能である。
【００６６】
さらにまた、上記実施形態では、使用環境データをコンピュータ画面に表示するようにしたが、さらにコンピュータのソフトウェア処理により、使用環境データに基づいてユーザによる車両の使われ方を推定演算し、その結果をコンピュータ画面に表示し、この表示内容によってサービスマンがユーザにアドバイスするようにすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による総合診断装置のブロック構成図である。
【図２】上記総合診断装置が接続される電動補助自転車の左側面図である。
【図３】電池側表示部の表示内容を示す図である。
【図４】上記電池側表示部の表示内容を示す図である。
【図５】上記電池側表示部の表示内容を示す図である。
【図６】上記電池側表示部の表示内容を示す図である。
【図７】上記電池側表示部の模式図である。
【符号の説明】
１ 電動補助自転車（電動車両）
１００ バッテリボックス（電池ケース）
１００ａ 充電式電池
１００ｂ 電池管理装置
１０１ 車両コントローラ（車両制御装置）
１０１ａ 車両側表示部
１０２ 総合診断装置（外部サービスユニット）
１０２ｃ 画面（外部表示部）
１１９ 電池側表示部
１３８ 表示スイッチ
Claims (7)
- 充電式電池と、該電池の電池状態の管理を行う電池管理装置を含む電池装置を内蔵した電池ケースを車体に搭載し、該車体側には車両の走行状態を制御する車両制御装置を備えた電動車両において、上記電池管理装置は、上記電池装置の異常を診断する電池側異常診断モードを有し、その診断結果を上記電池ケースに設けられた電池側表示部に表示し、併せてユーザの使用状況を示すための使用環境データを記憶蓄積し、上記車両制御装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記電池側異常診断モードによる電池状態の診断が開始されると、その旨が上記車両制御装置に通知され、該車両制御装置が車両側異常診断モードを自動的に実行し、該診断結果を上記車両側表示部に表示することを特徴とする電動車両。
- 請求項１に記載の電動車両において、上記電池側表示部には上記電池の残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能となっていることを特徴とする電動車両。
- 請求項１又は２に記載の電動車両において、上記電池ケースに上記電池側表示部による表示を実行させる表示スイッチを有することを特徴とする電動車両。
- 充電式電池と、該電池の電池状態の管理を行う電池管理装置を含む電池装置とを内蔵した電池ケースを車体に搭載し、該車体側には車両の走行状態を制御する車両制御装置を備えた電動車両の総合診断装置において、上記電池管理装置は、上記電池装置の異常を診断する電池側異常診断モードを有し、その診断結果を上記電池ケースに設けられた電池側表示部に表示し、併せてユーザの使用状況を示すための使用環境データを電池管理装置に記憶蓄積するように構成されており、上記電池管理装置に外部サービスユニットを着脱自在とし、該外部サービスユニットの操作により、上記電池管理装置内に記憶された使用環境データを該外部サービスユニット上の外部表示部に表示可能とし、上記外部サービスユニットの接続時には、その旨が上記車両制御装置に通知され、該車両制御装置はアシスト禁止指令を出力することを特徴とする電動車両の総合診断装置。
- 請求項４に記載の電動車両の総合診断装置において、上記車両制御装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記外部サービスユニットの操作により、上記外部表示部に上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能としたことを特徴とする電動車両の総合診断装置。
- 請求項４又は５に記載の電動車両の総合診断装置において、上記電池ケースに上記電池側表示部による表示を実行させる表示スイッチを設け、該表示スイッチの操作により、上記外部表示部に上記電池管理装置内に記憶された使用環境データを表示可能としたことを特徴とする電動車両の総合診断装置。
- 請求項６に記載の電動車両の総合診断装置において、上記車両制御装置は、車両走行装置の異常を診断する車両側異常診断モードを有し、上記表示スイッチの操作により、上記外部表示部に上記電池の診断結果、上記車両側の診断結果、及び電池残容量（相対容量，絶対容量），充電回数等の電池状態も表示可能としたことを特徴とする電動車両の総合診断装置。
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