JP2012113546A - Necessary power prediction device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動車両が走行するために必要な消費電力を予測する装置に関する The present invention relates to an apparatus for predicting power consumption required for an electric vehicle to travel.
特許文献１、特許文献２、および特許文献３は、二次電池を搭載した車両に対して、系統電力網から給電し、二次電池を充電するシステムと装置とを開示している。このようなシステムにおいては、系統電力網に接続されて充電される複数の車両への充電電力を正確に予測し、系統電力網における配電計画を立案する必要がある。ところが、それぞれの車両による消費電力は種々の要因によって変動する。そして、それらの車両への充電電力も変動する。このため、それぞれの車両において必要とされる充電電力を正確に予測し、配電計画に反映することは困難であった。
また、特許文献４、特許文献５、および特許文献６は、車両の運行計画に基づいて消費電力または消費動力を予測する技術を開示している。
例えば、特許文献４に記載の装置では、走行予定の経路に基づいて消費電力および充電電力を予測する。しかし、上記経路に関する情報は、地図データに基づく情報であるため、実際に車両が走行した場合に生じる変動を反映することができない。例えば、運転者のくせ（運転傾向）、経路の勾配、道路の種類、交通量、渋滞状況などの変動要因が反映されない。このため、消費電力または消費動力を正確に予測することが困難であった。
For example, in the apparatus described in
また、特許文献５に記載の装置では、過去の走行による消費電力を記憶し、次の走行へ反映する。しかし、これでは初めて走行する経路における消費電力を予測することができない。
Moreover, in the apparatus described in
また、特許文献６に記載の装置では、車両の停止回数を含む走行パターンを生成し、この走行パターンに基づいてエネルギー収支を計画している。しかし、この構成でも、運転者のくせ（運転傾向）、経路の勾配、道路の種類、交通量、渋滞状況などの変動要因を反映して消費電力または消費動力を予測することが困難であった。
Moreover, in the apparatus described in
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の運行計画に基づいて車両の消費電力を高精度に予測することができる車両の必要電力予測装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a required power prediction apparatus for a vehicle that can predict the power consumption of the vehicle with high accuracy based on the operation plan of the vehicle. is there.
本発明の他の目的は、基地局と、複数の車両との間で、車両の走行に必要な電力を予測するための処理負荷を適切に分担することができる車両の必要電力予測装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a required power prediction device for a vehicle capable of appropriately sharing a processing load for predicting power required for traveling of the vehicle between a base station and a plurality of vehicles. It is to be.
本発明は上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。 The present invention employs the following technical means to achieve the above object.
請求項１に記載の発明は、走行用の電動機（３１）に給電するバッテリ（３４）を備える複数の車両（３）と、これら複数の車両（３）を管理する基地局（２）とを備え、車両（３）の走行に必要な必要電力を予測する必要電力予測装置において、基地局に設けられ、道路上の複数の区間のそれぞれを走行するための基準消費電力を記憶する記憶手段（２３Ａ）と、基準消費電力を基地局から車両に送信する通信手段（７、２１、４２）と、車両に設けられ、車両が走行するために要した実消費電力と基準消費電力との差に含まれ、車両における要因に起因して発生する車両誤差に対応する車両補正値（ＶＣＲ）を算出する車両補正値算出手段（Ｐ９）と、車両に設けられ、基準消費電力（ＳＴＰＣ）と車両補正値を含む情報に基づいて、将来の走行における必要電力を予測する予測手段（Ｐ８）とを備えることを特徴とする。
The invention described in
この構成によると、将来の走行における必要電力を予測するための処理を、基地局と車両とに分散して配置することができる。また、車両における要因に起因する誤差が車両補正値によって補正されるから、基準消費電力に基づいて正確に必要電力を予測することができる。 According to this configuration, it is possible to disperse and arrange the process for predicting the required power in the future travel between the base station and the vehicle. Moreover, since the error resulting from the factor in the vehicle is corrected by the vehicle correction value, the required power can be accurately predicted based on the reference power consumption.
請求項２に記載の発明は、車両補正値算出手段は、車両が所定区間を走行したときの実消費電力を計測する計測手段（１１２）と、車両が所定区間を走行したときの車両に搭載された補助機器の補助機器消費電力を計測する補助機器消費電力計測手段（１１３）と、車両が所定区間を走行したときの基準消費電力（ＳＴＰＣ）と、実消費電力（ＣＰＣ）と、補助機器消費電力（ＡＰＣ）とに基づいて車両補正値（ＶＣＲ）を設定する設定手段（１１４，１１５）とを備えることを特徴とする。 According to the second aspect of the present invention, the vehicle correction value calculating means is mounted on the vehicle when the vehicle travels in the predetermined section and the measuring means (112) for measuring the actual power consumption when the vehicle travels in the predetermined section. Auxiliary device power consumption measuring means (113) for measuring the auxiliary device power consumption of the auxiliary device that has been used, reference power consumption (STPC) when the vehicle travels in a predetermined section, actual power consumption (CPC), and auxiliary device And setting means (114, 115) for setting a vehicle correction value (VCR) based on the power consumption (APC).
この構成によると、車両の補助機器が消費する消費電力を考慮して車両補正値を設定することができる。このため、補助機器の消費電力の影響を排除して基準消費電力から必要電力を予測することができる。 According to this configuration, the vehicle correction value can be set in consideration of the power consumption consumed by the auxiliary device of the vehicle. For this reason, it is possible to predict the required power from the reference power consumption while eliminating the influence of the power consumption of the auxiliary device.
請求項３に記載の発明は、予測手段は、将来の走行における補助機器の補助機器消費電力を予測する補助機器消費電力予測手段（１４６）を備え、補助機器消費電力予測手段によって予測された補助機器消費電力（ＥＡＰＣ）が予測手段（Ｐ８）における情報に含まれていることを特徴とする。この構成によると、補助機器の消費電力が予測される。さらに、予測された補助機器消費電力が、必要電力の予測処理に反映される。このため、将来の走行における補助機器の消費電力も加えた必要電力を予測することができる。 According to a third aspect of the present invention, the predicting means includes auxiliary equipment power consumption predicting means (146) for predicting auxiliary equipment power consumption of the auxiliary equipment in future travel, and the auxiliary means predicted by the auxiliary equipment power consumption predicting means. The apparatus power consumption (EAPC) is included in the information in the prediction means (P8). According to this configuration, the power consumption of the auxiliary device is predicted. Furthermore, the predicted auxiliary device power consumption is reflected in the required power prediction process. For this reason, it is possible to predict the required power including the power consumption of the auxiliary equipment in future travel.
請求項４に記載の発明は、さらに、道路上の複数の区間の渋滞状況に応じた渋滞補正値（ＴＣＲ）を算出する渋滞補正値算出手段（９１−９３）を備え、渋滞補正値（ＴＣＲ）が予測手段における情報に含まれていることを特徴とする。この構成によると、車両の消費電力に影響を与える道路の渋滞状況が、渋滞補正値として与えられ、必要電力の予測に反映される。このため、渋滞状況に応じた必要電力を予測することができる。
The invention described in
請求項５に記載の発明は、複数の車両には、基準車両（３Ａ）が含まれており、基準車両は、道路上の複数の区間を走行することにより、それら区間における消費電力を計測する計測手段（６１−７８）を備え、通信手段は、消費電力を基地局に送信するよう構成され、記憶手段は、基準車両から得られた消費電力を基準消費電力として記憶するよう構成されていることを特徴とする。この構成によると、基準車両によって基準消費電力を計測し、収集することができる。
In the invention according to
請求項６に記載の発明は、さらに、予測手段により予測された必要電力に基づいて電力需要を予測する電力需要予測手段（１７５）を備えることを特徴とする。この構成によると、正確に予測された必要電力に基づいて、バッテリを充電するための電力の需要を正確に予測することができる。
The invention described in
なお、特許請求の範囲および上記手段の項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。 Note that the reference numerals in parentheses described in the claims and the above-described means indicate the correspondence with the specific means described in the embodiments described later as one aspect, and are technical terms of the present invention. It does not limit the range.
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示してなくとも実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 A plurality of modes for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals, and redundant description may be omitted. When only a part of the configuration is described in each mode, the other modes described above can be applied to the other parts of the configuration. Not only combinations of parts that clearly show that combinations are possible in each embodiment, but also combinations of the embodiments even if they are not explicitly stated unless there is a problem with the combination. Is also possible.
（第１実施形態）
図１は、本発明を適用した一実施形態に係る充電システム１を示すブロック図である。充電システム１は、複数の車両３の運行情報を管理する運行情報管理システムと、これら車両３へ電力を供給する電力網（ＧＲＩＤ）５の電力管理システムとから構成されている。充電システム１は、電力網５の電力に関する情報を処理する電力情報装置を構成している。充電システム１は、複数の車両３に関する情報を管理する管理組織に属するサービスセンタ（ＳＶＣＴ）２を備える。サービスセンタ２は、基地局である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a
車両３は、二次電池であるバッテリを搭載した移動体である。車両３は、走行動力の少なくとも一部を車載のバッテリから供給される電動車両である。車両３は、バッテリのみを動力源とする電気車両、またはバッテリと燃料とを動力源とし、かつ外部からバッテリに充電可能なプラグイン型のハイブリッド車両である。複数の車両３には、管理組織によって運用される基準車両（ＥＶＨ０）３Ａと、運行情報管理システムに所属する一般の車両（ＥＶＨ１、ＥＶＨｎ）３Ｂとが含まれている。車両３のバッテリは、充電スタンド（ＣＧＳ１、ＣＧＳ２、ＣＧＳｎ）４によって充電することができる。
The
充電スタンド４は、電力網５に属している。充電スタンド４は、電力網５から電力を供給される。充電スタンド４は、車両３のバッテリを充電するための定置型の充電器である。車両３が所属する組織、または住宅も充電スタンド４として構成することができる。図示の例においては、目的地８Ｂである住宅にも充電スタンド４が設けられている。
The charging
電力網５は、系統電力網である。電力網５は、複数の車両３のバッテリへ充電される電力を供給する。電力網５は、商用電力を供給する管理組織に属する電力制御センタ（ＰＳＣＭ）６によって管理されている。電力制御センタ６は、電力網を制御する。電力制御センタ６は、変電所などの送電設備、および／または発電所を含むことができる。電力制御センタ６は、電力制御処理を実行することによって、電力網５における電力需要に応えるように、電力網５に電力を供給する。電力制御処理には、発電所における発電電力の調節、他の電力網からの電力の導入、送電電力の調節、発電施設の計画、送電施設の計画などが含まれる。通信ネットワーク７は、充電システム１を構成する要素間の情報通信を可能とする情報通信手段を提供している。
The
サービスセンタ２と、複数の車両３とは、通信ネットワーク７を介して互いに情報通信できるように接続されることによって運行情報管理システムを構成している。運行情報管理システムは、サービスセンタ２から供給される基準消費電力に基づいて、各車両３が将来の走行のために必要とする必要電力を正確に予測する必要電力予測装置を提供する。つまり、サービスセンタ２と車両３とによって、必要電力予測装置が構成され、必要電力予測方法が実行される。さらに、運行管理システムは、複数の車両３が必要とする電力を集計し、電力網５における電力の需要を示す需要データを作成する手段を提供する。ここで、集計は、単なる加算処理を意味することがある。また、集計は、複数の数値情報を、時間軸上、および／または地図上における分布に編集することを意味することがある。また、運行情報管理システムは、充電が実施される時期および／または場所を予測し、その分布を示す需要分布データを作成する手段を提供する。需要分布データは、需要データに、充電が実施される時期および／または場所の分布を反映することによって作成される。また、運行情報管理システムは、充電スタンド４の充電速度を含む充電スタンド４に関する情報を収集する手段を提供する。運行情報管理システムは、需要分布データに、充電スタンド４の充電速度を反映する手段を提供する。
The
サービスセンタ２と、複数の充電スタンド４と、複数の車両３とは、通信ネットワーク７を介して互いに情報通信できるように接続されている。これらの構成要素は、車両３への充電時期を予約する手段を提供する。
The
さらに、サービスセンタ２と、電力制御センタ６とは、通信ネットワーク７を介して互いに情報通信できるように接続されることによって電力管理システムを構成している。通信ネットワークはサービスセンタ２と電力制御センタ６との間の専用通信でも良い。サービスセンタ２と、電力制御センタ６とは、電力の需要分布データに基づいて、電力網５の資源を調節することにより、電力需要に応える電力を電力網５に供給する手段を提供する。需要分布データは、サービスセンタ２を運営する組織から電力制御センタ６を運営する組織へ販売されることがある。また、サービスセンタ２と電力制御センタ６とが実質的に同一の組織によって運営されてもよい。
Further, the
基準車両３Ａは、サービスセンタ２の管理の下で、管理対象となっている地区の道路を走行する。管理対象となる地区は、少なくとも電力網５の範囲を含んでいる。以下の説明では、車両３Ｂが電力網５の中の道路を走行する場合を想定する。例えば、出発地（ＳＴＰＳ）８Ａから、目的地（ＤＳＴＮ）８Ｂまで走行する。さらに、車両３Ｂは、複数の充電スタンド４のいずれかにおいて充電される。例えば、出発地８Ａと目的地８Ｂとの間の充電スタンド４Ａにおいて充電される。
The
図２は、サービスセンタ２の構成を示すブロック図である。サービスセンタ２は、通信ネットワーク７と通信するための通信装置（ＣＯＭＮ）２１と、制御装置（ＣＮＤＶ）２２と、データベース（ＤＢ）２３とを備える。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
制御装置２２は、複数の処理Ｐ１−Ｐ６を提供する。基準消費電力処理（ＳＴＣＴ）Ｐ１は、基準車両３Ａから基準消費電力ＳＴＰＣを含む情報を収集し、一般の車両３Ｂへ基準消費電力ＳＴＰＣを含む情報を提供する。消費電力補正処理（ＰＣＣＴ）Ｐ２は、種々の要因に基づいて基準消費電力ＳＴＰＣを補正する。また、消費電力補正処理Ｐ２は、基準消費電力ＳＴＰＣを補正するための補正情報を車両３へ提供する。
The
充電期待値集計処理（ＣＨＣＴ）Ｐ３は、複数の車両３から充電期待値ＣＨＸＰを収集し、複数の充電期待値ＣＨＸＰを集計する。充電期待値ＣＨＸＰは、ひとつの車両３への充電の可能性と充電量とを、時間軸上、および／または地図上における分布として示したデータである。充電期待値ＣＨＸＰは、車両３への充電量と、充電時期、および／または充電場所とを予測することによって作成される。複数の充電期待値ＣＨＸＰを集計することにより、複数の車両３に充電するための電力需要を示す電力需要ＰＣＳＤが提供される。
The expected charging value totaling process (CHCT) P3 collects the expected charging value CHXP from the plurality of
電力推移処理（ＰＳＣＴ）Ｐ４は、複数の充電スタンド４において必要とされる電力を予測し、電力需要の推移を示す電力推移ＰＣＳＤを作成する。電力推移ＰＣＳＤは、充電期待値ＣＨＸＰの集計によって求められる基礎電力推移ＰＣＳＤ１と、基礎電力推移ＰＣＳＤ１を充電速度ＣＨＳＰに基づいて修正した修正電力推移ＰＣＳＤ２とを含むことができる。電力推移ＰＣＳＤは、電力の需要の時間軸上、および／または地図上の分布を示す。電力推移ＰＣＳＤは、電力制御センタ６に提供される。
The power transition process (PSCT) P4 predicts the power required in the plurality of charging
充電予約処理（ＲＶＣＴ）Ｐ５は、車両３に対して充電に関するサービスを提供する。このサービスには、充電時期の通知、特定の充電スタンド４の提案、特定の充電スタンド４への経路案内、特定の充電スタンド４への充電予約などを含むことができる。さらに、他のサービス処理（ＯＴＳＶ）Ｐ６は、車両３への情報提供、充電スタンド４への情報提供、電力制御センタ６への情報提供を実行する。
The charge reservation process (RVCT) P <b> 5 provides a service related to charging to the
データベース２３は、メモリ、ハードディスクなどの記憶装置によって提供される。データベース２３は、制御装置２２において取り扱われるデータを記憶する複数のデータベース２３Ａ−２３Ｆを含んでいる。データベース２３Ａは、基準消費電力ＳＴＰＣを含む車両３の消費電力に関連するデータを記憶する。基準消費電力ＳＴＰＣは、予め定められた道路の区間ごとに記憶されている。データベース２３Ａは、道路上の複数の区間のそれぞれを走行するための基準消費電力ＳＴＰＣを記憶する記憶手段を提供する。
The
データベース２３Ｂは、渋滞状況ＴＲＦＣを含む車両３の走行に影響を与える道路の状況に関するデータを記憶する。データベース２３Ｃは、充電期待値ＣＨＸＰを記憶する。データベース２３Ｄは、充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰを含む充電スタンド４に関する情報を記憶する。充電スタンド４に関する情報には、充電スタンド４の場所、特徴、そこで提供されるサービスなどを含むことができる。データベース２３Ｄは、バッテリ３４へ充電することができる複数の充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰを記憶する記憶手段を提供する。データベース２３Ｅは、電力推移ＰＣＳＤを含む充電スタンド４での電力需要に関するデータを記憶する。データベース２３Ｆは、車両３に提案した充電スタンド４の情報を記憶する記憶手段を提供する。
The
図３は、基準車両３Ａの構成を示すブロック図である。基準車両３Ａは、管理対象となる複数の車両３の平均的な車種によって提供されている。例えば、５人乗り乗用車が選定される。基準車両３Ａは、走行用の電動発電機（ＭＧ）３１、インバータ（ＩＮＶ）３２、遮断器（ＣＴＢＲ）３３、バッテリ（ＢＡＴＴ）３４、遮断器（ＣＴＢＲ）３５、充電回路（ＣＨＧＲ）３６、および充電コネクタ３７を備える。発電電動機３１は、車両３Ａの走行用の電動機である。車両３Ａは、電動機３１に給電するバッテリ３４を備える。遮断器３５が閉じ、遮断器３３が開いているとき、充電コネクタ３７に供給される電力が、充電回路３６を経由して、バッテリ３４に充電される。遮断器３５が開き、遮断器３３が閉じているとき、バッテリ３４の電力が、インバータ３２を経由して、電動発電機３１に供給される。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
基準車両３Ａは、走行制御装置（ＥＶＣＵ）３８、バッテリ制御装置（ＢＴＣＵ）３９、および充電制御装置（ＣＧＣＵ）４１を備える。走行制御装置３８は、基準車両３Ａを運転者の指示に応答して走行させるようにインバータ３２と遮断器３３とを制御する。バッテリ制御装置３９は、バッテリ３４に流れる電流を検出する電流センサ（ＣＲＳＮ）４０の出力に基づいて、バッテリ３４を監視し、制御する。充電制御装置４１は、充電コネクタ３７が充電スタンド４と接続された時に、バッテリ３４が所定の充電状態となるように充電回路３６と遮断器３５とを制御する充電量制御機能を備えている。充電制御装置４１は、さらに、運行情報管理システムの一部としての制御機能を備えている。基準車両３Ａの充電制御装置４１は、基準となる消費電力を収集するための基準消費電力収集処理Ｐ７を備える。この処理Ｐ７は、道路上に予め設定された複数の区間のそれぞれにおいて消費される消費電力を計測し、記録する。
The
基準車両３Ａは、通信ネットワーク７と通信するための車載の通信装置（ＶＨＣＭ）４２を備える。よって、通信ネットワーク７と、通信装置２１と、通信装置４２とサービスセンタ２と車両３との間の通信手段を提供する。さらに、基準車両３Ａは、通常の車両に搭載されることのある複数の制御装置を備えている。車載のナビゲーション制御装置（ＮＡＶＩ）４３は、運転者に対して地図を提供し、さらに経路案内を提供する装置である。ナビゲーション制御装置４３は、基準車両３Ａの位置を示す位置データを提供する位置特定手段として機能する。さらに、ナビゲーション制御装置４３は、基準車両３Ａの走行経路を予測し経路データを提供する経路予測手段を提供する。ナビゲーション制御装置４３は、位置特定手段の一部をなすＧＰＳ装置（ＧＰＳＤ）４４から位置データを取得する。
The
基準車両３Ａは、バッテリ３４の消費電力に影響を与える車載の補助機器を備えている。補助機器は、例えば、空調装置と、車載の複数の電気負荷とを備える。空調制御装置（ＡＣＣＵ）４５は、空調装置（ＡＣＤＶ）４６を制御する。空調制御装置４５は、空調装置４６の作動状態を制御することによって、空調装置４６による消費電力を示す補機消費電力データを提供することができる。例えば、補機消費電力データには、空調装置４６の冷凍サイクル用の電動圧縮機の消費電力が含まれる。ボデー制御装置（ＢＤＣＵ）４７は、車載の負荷（ＶＨＬＤ）４８を制御する。ボデー制御装置４７は、負荷４８の作動状態を制御することによって、負荷４８による消費電力を示す補機消費電力データを提供することができる。補機消費電力データには、車載の複数の電動機器、例えば、照明装置、および電動ワイパの消費電力が含まれる。
The
基準車両３Ａに搭載された複数の制御装置３８、３９、４１、４２、４３、４５、４７は、車載のネットワーク（ＬＡＮ）４９によって情報通信可能に接続されている。
A plurality of
図４は、一般の車両３Ｂの構成を示すブロック図である。車両３Ｂは、基準車両３Ａと同じ構成要素を備えている。ただし、充電制御装置４１には、一般の車両３Ｂとしての複数の制御処理Ｐ８−Ｐ１１が搭載されている。車両３Ｂは、基準消費電力収集処理Ｐ７を備えない。消費電力予測処理（ＰＣＥＳ）Ｐ８は、予測された経路を車両３Ｂが走行するために必要とすると予測される予測必要電力ＥＳＰＣを算出する。消費電力予測処理（ＰＣＥＳ）Ｐ８は、必要電力予測手段を提供する。必要電力予測手段は、基準消費電力ＳＴＰＣと後述の車両補正値ＶＣＲを含む情報に基づいて、将来の走行における必要電力を予測する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a
補正値算出処理（ＣＲＶＣ）Ｐ９は、処理Ｐ８における予測精度を高めるために、車両３Ｂに特有の補正値ＶＣＲを算出する。この補正値ＶＣＲは、基準車両３Ａと車両３Ｂとの差を補償して、基準消費電力ＳＴＰＣに基づいて車両３Ｂの消費電力を正確に予測するための値である。補正値算出処理Ｐ９は、車両補正値算出手段を提供する。車両補正値算出手段は、車両３Ｂが走行するために要した実消費電力と基準消費電力との差に含まれ、かつ車両３Ｂにおける車両３Ｂに特有の要因に起因して発生する車両誤差に対応する車両補正値ＶＣＲを算出する。例えば、車両の重量の差、乗員数の差、車載の機器の差、運転者の運転操作の差、車載の補助機器の作動状態の差などの変動要因が消費電力の差をもたらす。上記補正値ＶＣＲは、これらの変動要因を反映する補正値である。
The correction value calculation process (CRVC) P9 calculates a correction value VCR unique to the
充電期待値算出処理（ＣＸＰＣ）Ｐ１０は、車両３Ｂへの充電処理の履歴データを蓄積する履歴データ蓄積手段と、この履歴データに基づいて、車両３Ｂへの充電の可能性、すなわち充電期待値を予測する予測手段とを備える。充電処理の履歴は、車両３Ｂの運行者の傾向、好みなどを反映している。例えば、履歴には、バッテリ３４の残存電力ＳＯＣと充電処理の頻度との関係を含むことができる。また、履歴には、充電処理と充電処理との間の車両３Ｂの運行時間、および／または走行距離を含むことができる。また、履歴には、充電処理が実行された充電スタンド４の種類、特徴、場所などの充電スタンド４に関する情報を含むことができる。これらの履歴は、時間軸上、および／または地図上における、次の充電処理が実行される可能性を算出するために利用される。充電期待値は、時間軸上、および／または地図上における充電に必要な電力と、充電可能性との積の分布として表現される。充電期待値算出処理Ｐ１０により算出された充電期待値ＣＨＸＰには、車両３Ｂが予測された経路を走行するために必要な予測必要電力ＥＳＰＣが反映されている。さらに、充電期待値ＣＨＸＰには、充電処理が実行される可能性の時間軸上の分布、および／または地図上の分布が反映されている。言い換えると、充電期待値は、予測必要電力ＥＳＰＣを、時間軸上、および／または地図上に分散させて配置した情報とも見ることができる。また、充電期待値ＣＨＸＰは、車両３Ｂに充電するために必要な電力需要を示しているともいえる。
The expected charge value calculation process (CXPC) P10 determines the history data storage means for storing the history data of the charging process for the
充電速度収集処理（ＣＤＰＣ）Ｐ１１は、車両３Ｂへ実際に充電した充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰに関するデータを収集する。充電速度収集処理Ｐ１１は、充電速度ＣＨＳＰの他の充電スタンド４に関する情報も収集するように構成されている。
The charging speed collection process (CDPC) P11 collects data related to the charging speed CHSP of the charging
以上に述べた複数の制御装置は、コンピュータによって読み取り可能な記憶媒体を備えるマイクロコンピュータによって提供される。記憶媒体は、コンピュータによって読み取り可能なプログラムを格納している。記憶媒体は、メモリによって提供されうる。プログラムは、制御装置によって実行されることによって、制御装置をこの明細書に記載される装置として機能させ、この明細書に記載される制御方法を実行するように制御装置を機能させる。制御装置が提供する手段は、所定の機能を達成する機能的ブロック、またはモジュールとも呼ぶことができる。 The plurality of control devices described above are provided by a microcomputer provided with a computer-readable storage medium. The storage medium stores a computer-readable program. The storage medium can be provided by a memory. By being executed by the control device, the program causes the control device to function as the device described in this specification, and causes the control device to function so as to execute the control method described in this specification. The means provided by the control device can also be called a functional block or module that achieves a predetermined function.
図５は、充電システム１の全体の処理を示すフローチャートである。基準車両３Ａは、基準消費電力収集処理Ｐ７を実行する。基準車両３Ａによって収集された基準消費電力ＳＴＰＣは、サービスセンタ２に送信される。基準車両３Ａによって収集された基準消費電力ＳＴＰＣは、設定処理（ＳＴＣＴ−１）Ｐ１３によってサービスセンタ２内のデータベースに記録される。設定処理Ｐ１３は、基準消費電力処理Ｐ１の一部を構成している。サービスセンタ２は、渋滞補正処理（ＰＣＣＴ−１）Ｐ１４によって道路の渋滞状況ＴＲＦＣに応じた渋滞補正値ＴＣＲを算出する。渋滞補正処理Ｐ１４は、消費電力補正処理Ｐ２の一部を構成している。サービスセンタ２は、送信処理（ＴＲＮＳ）Ｐ１５により、基準消費電力ＳＴＰＣと渋滞補正値ＴＣＲとを車両３Ｂに提供する。
FIG. 5 is a flowchart showing the overall processing of the
車両３Ｂでは、補機電力処理（ＰＣＥＳ−１）Ｐ１６が実行される。補機電力処理Ｐ１６は、車両３Ｂの過去の走行における補助機器の過去消費電力ＡＰＣに基づいて、将来の走行における補助機器の消費電力を予測し、予測補機電力ＥＡＰＣを算出する。補機電力処理Ｐ１６では、ナビゲーション制御装置４３から車両３Ｂが今後走行しようとする経路を示す予測経路のデータを取得する。さらに、予測経路と、過去消費電力ＡＰＣとに基づいて、予測経路において発生すると予測される補助機器の消費電力を予測補機電力ＥＳＰＣとして算出する。補機電力処理Ｐ１６は、消費電力予測処理Ｐ８の一部を構成する。また、車両３Ｂでは、車両補正値ＶＣＲの算出処理（ＣＲＶＣ）Ｐ９が実行される。処理Ｐ１６および処理Ｐ９の後に、必要電力予測処理（ＰＣＥＳ−２）Ｐ１７が実行される。必要電力予測処理Ｐ１７では、ナビゲーション制御装置４３から車両３Ｂが今後走行しようとする経路を示す予測経路のデータを取得する。必要電力予測処理Ｐ１７では、予測経路における基準消費電力ＳＴＰＣをサービスセンタ２から送信されたデータから取得する。さらに、必要電力予測処理Ｐ１７では、予測経路と、基準消費電力ＳＴＰＣと、渋滞補正値ＴＣＲと、車両補正値ＶＣＲと、予測補機電力ＥＳＰＣとから、予測経路を走行するために車両３Ｂが必要とすると予測される予測必要電力ＥＳＰＣを算出する。さらに、車両３Ｂでは、充電期待値算出処理Ｐ１０が実行される。ひとつの車両３Ｂの充電期待値ＣＨＸＰは、サービスセンタ２に送信される。
In
サービスセンタ２では、充電期待値集計処理Ｐ３が実行される。充電期待値集計処理Ｐ３により、複数の車両３における充電期待値ＣＨＸＰが集計される。ひとつの車両３Ｂの充電期待値ＣＨＸＰは、その車両３Ｂの電力需要を示している。よって、複数の車両３の充電期待値ＣＨＸＰを加算することによって複数の車両３に充電するための電力網５における電力需要を示す基礎電力推移ＰＣＳＤ１が求められる。基礎電力推移ＰＣＳＤ１は、少なくとも時間に対する電力需要の分布を示している。また、基礎電力推移ＰＣＳＤ１は、地図上における電力需要の分布を示してもよい。
In the
上記の処理と並行して、または上記の処理の後に、サービスセンタ２は、充電予約処理Ｐ５を実行する。充電予約処理Ｐ５では、複数の充電スタンド４から特定の充電スタンド４Ａを選定し、選定された充電スタンド４Ａを車両３Ｂに送信する。車両３Ｂにおいては、選定された充電スタンド４Ａがナビゲーション装置などに表示され、車両３Ｂの運行者によって充電スタンド４Ａでの充電処理が予約される。予約処理は、サービスセンタ２によって実行されてもよい。特定の充電スタンド４Ａを選定する処理は、充電期待値ＣＨＸＰに基づいて実行することができる。例えば、予測経路上に位置する充電スタンド４、および／または予測経路の近傍に位置する充電スタンド４から、ひとつまたは複数の候補が、充電期待値ＣＨＸＰに基づいて選定される。充電期待値ＣＨＸＰは、充電が予測される充電時間帯を示している。一例においては、充電期待値ＣＨＸＰが示す充電時間帯に予約が可能な充電スタンド４Ａを選定することができる。また、充電期待値ＣＨＸＰは、充電が予測される充電時間帯、および／または地図上の走行位置を示している。一例においては、充電期待値ＣＨＸＰが示す充電時間帯または走行位置に基づいて利用可能な充電スタンド４Ａを選定することができる。また、車両３Ｂに蓄積された履歴データに基づいて、運行者の好みに適合した充電スタンド４Ａ、あるいは運行者に経済的な利益をもたらす充電スタンド４Ａを選定してもよい。また、車両３Ｂの予定到着時刻と、充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰとに基づいて、予定到着時刻までに他車への充電が実現可能となる充電速度ＣＨＳＰをもつ充電スタンド４Ａを選定するように構成することができる。
In parallel with the above process or after the above process, the
充電予約処理Ｐ５に応答して、車両３Ｂでは、充電処理（ＣＨＲＧ）Ｐ１２が実行される。例えば、車両３Ｂの運行者は、サービスセンタ２から提案された充電スタンド４Ａにおいて充電処理Ｐ１２を実行する。充電処理Ｐ１２では、車両３Ｂの充電コネクタ３７に充電スタンド４Ａのコネクタが接続され、バッテリ３４への充電が実行される。この充電処理Ｐ１２の間に、充電速度収集処理Ｐ１１が実行される。充電速度収集処理Ｐ１１によって収集された充電速度ＣＨＳＰを含む充電スタンド４Ａに関する情報は、サービスセンタ２に送信される。
In response to the charging reservation process P5, the charging process (CHRG) P12 is executed in the
サービスセンタ２では、充電スタンドに関する情報を収集する充電情報収集処理（ＰＳＣＴ−１）Ｐ１８が実行される。充電情報収集処理Ｐ１８によって収集された充電スタンド４に関する情報は、充電予約処理Ｐ５に用いられる。さらに、充電情報収集処理Ｐ１８によって収集された充電速度ＣＨＳＰは、電力推移補正処理（ＰＳＣＴ−２）Ｐ１９に用いられる。電力推移補正処理Ｐ１９では、充電期待値集計処理Ｐ３によって得られた基礎電力推移ＰＣＳＤ１を、充電速度ＣＨＳＰに基づいて修正し、修正電力推移ＰＣＳＤ２が算出される。ひとつの充電スタンド４に供給すべき最大の電力は、その充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰに比例する。よって、ひとつの充電スタンド４に供給すべき電力は、充電速度ＣＨＳＰに応じて制限することができる。そこで、電力推移補正処理Ｐ１９では、基礎電力推移ＰＣＳＤ１によって示される電力需要を、充電速度ＣＨＳＰに応じて分散させる。具体的には、電力推移補正処理Ｐ１９は、基礎電力推移ＰＣＳＤ１を複数の充電スタンド４に割り当てる手段と、ひとつの充電スタンド４Ａに割り当てられた電力をその充電スタンド４Ａの充電速度ＣＨＳＰに基づいて時間軸上に分散させる手段とを含む。これにより、それぞれの充電スタンド４の能力を反映した電力需要を示す修正電力推移ＰＣＳＤ２が得られる。サービスセンタ２は、送信処理（ＴＲＮＳ）Ｐ２０により、基礎電力推移ＰＣＳＤ１と修正電力推移ＰＣＳＤ２とを電力制御センタ６へ送信する。以下の説明では、基礎電力推移ＰＣＳＤ１と修正電力推移ＰＣＳＤ２とを総称して、電力推移ＰＣＳＤと呼ぶ。
In the
電力制御センタ６は、電力推移ＰＣＳＤに基づいて電力制御処理（ＰＷＣＴ）Ｐ２１を実行する。電力制御処理Ｐ２１には、電力推移ＰＣＳＤに基づいて、電力網５における資源の配分を調節する処理が含まれる。例えば、電力制御処理Ｐ２１は、電力推移ＰＣＳＤが示す電力需要に応えるように発電所の発電電力を調節する。また、電力制御処理Ｐ２１は、電力推移ＰＣＳＤが示す電力需要に基づいて、電力網５内の複数の地区のそれぞれへの供給電力、または送電設備の配分を調節する処理を含むことができる。さらに、電力制御処理には、電力推移ＰＣＳＤに基づいて、電力網５の設備を計画する処理を含むことができる。
The
図６は、基準消費電力ＳＴＰＣを収集するための処理を説明するブロック図である。基準車両３Ａが道路上の区間ＳＡ、ＳＢを走行する過程が図示されている。通信ネットワーク７は、道路上に複数の路上局７Ａ、７Ｂ、７Ｃを有している。路上局７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、交差点の信号機などに設置されている。ひとつの路上局は、ひとつの交差点に対応する通信可能範囲ＣＲを有している。
FIG. 6 is a block diagram illustrating a process for collecting the reference power consumption STPC. The process in which the
基準車両３Ａは、自らが走行している区間ＳＡ、ＳＢを特定する区間特定手段と、その区間における自らの消費電力を計測する計測手段と、基準消費電力ＳＴＰＣを算出する手段と、基準消費電力ＳＴＰＣをサービスセンタ２に送信する送信手段とを備える。サービスセンタ２は、基準車両３Ａから基準消費電力ＳＴＰＣを受信する手段を備える。例えば、基準車両３Ａは、区間ＳＡ、ＳＢを走行した場合、区間ＳＡにおける基準消費電力ＳＴＰＣ（ＳＡ）と、区間ＳＢにおける基準消費電力ＳＴＰＣ（ＳＢ）とを送信する。一方、サービスセンタ２は、基準消費電力処理Ｐ１とデータベース２３Ａとによって、基準消費電力ＳＴＰＣを記憶し、蓄積する蓄積手段を提供している。
The
図７は、基準消費電力ＳＴＰＣを収集するための基準車両３Ａにおける処理６０を示すフローチャートである。図７は、基準消費電力収集処理Ｐ７を示している。ステップ６１では、走行前処理が実行される。ステップ６２では、基準車両３Ａの走行計画に基づいて走行が予定された区間と交差点とを特定するための複数の区間ＩＤ（ＳＣＩＤ）と複数の交差点ＩＤ（ＣＲＩＤ）とが設定される。ステップ６３では、走行前の残存電力ＳＯＣを示す初期残存電力ＳＯＣｉが計測される。
FIG. 7 is a flowchart showing a
基準車両３Ａが走行し所定の交差点に到達すると、以下の処理が実行される。ステップ６４では、路上局から交差点ＩＤが受信される。ステップ６５では、交差点の中央を特定し、自車が中央を通過したか否かが判定される。交差点の中央は、区間の両端を示す基準点として用いられる。交差点の中央は、ナビゲーション制御装置４３から得られる自車の位置情報に基づき、または画像認識処理に基づき特定する。例えば、自車と交差点の中央との距離を算出し、自車がその距離を走行したら、交差点の中央に到達したものと判定する。また、路上局７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、通信可能範囲ＣＲに基づいて交差点の中央を特定してもよい。なお、交差点の中央は、道路の厳密な中央地点である必要はない。交差点の中央は、交差点の通過を判別するための基準点として用いられるので、車両によって認識可能な種々の地点によって代替することができる。基準車両３Ａが交差点の中央を通過するとステップ６６へ進む。
When the
ステップ６６では、新区間の消費電力ＳＰＣ（ｉ）の計測を開始する。これにより、バッテリ３４の電流が計測され、記録される。バッテリ３４の電流は、電動発電機３１の必要トルクに応じて変動する。さらに、回生制御によって、基準車両３Ａが減速されるときには、電動発電機３１は発電機として使用される。よって、減速時には電力がバッテリ３４へ供給され、バッテリ３４が充電される。電流センサ４０は、電流の方向と大きさとを検出する。ステップ６７では、新区間の開始時の時刻、およびバッテリ３４の電圧などのバッテリ３４の状態が記録される。
In
ステップ６８では、前区間があったか否かが判定される。最初の区間である場合、区間カウンタｉをカウントアップし、ステップ６４へ戻る。これにより、ステップ６６によるバッテリ状態の記録が継続される。やがて、基準車両３Ａが次の交差点に到達すると、ステップ６４からステップ６７の処理が再び実行される。これにより、次の区間の消費電力ＳＰＣ（ｉ）の計測処理が開始される。一方、ステップ６５を再び通過したことは、前区間の終了を意味している。ステップ６８では、前区間があったことが判定されるから、ステップ６９へ進む。
In
ステップ６９では、前区間の消費電力ＳＰＣ（ｉ−１）の計測を終了する。これにより前区間における電流の計測が終了する。ステップ７０では、前区間の終了時の時刻、およびバッテリ３４の電圧などのバッテリ３４の状態が記録される。ステップ７１では、前区間の消費電力ＳＴＰＣ（ｉ−１）が算出され、記録される。消費電力ＳＴＰＣ（ｉ−１）は、区間走行中にバッテリ３４から流出した電流の平均電流に基づいて算出される。消費電力ＳＴＰＣ（ｉ−１）は、計測開始時のバッテリ電圧と終了時のバッテリ電圧との平均電圧に基づいて算出される。消費電力ＳＴＰＣ（ｉ−１）は、ＳＴＰＣ（ｉ−１）＝平均電流×平均電圧×区間走行時間に基づいて算出される。なお、区間の基準点として、一定の時間間隔を用いてもよい。例えば、一定の周期で消費電力を算出してもよい。また、一定周期で算出された消費電力を、交差点によって示される区間の終了後に合計してもよい。このような手法は、高速道路など区間が長距離の場合に有効である。高速道路などでは、消費電力量が多く、またバッテリ電圧の変化が直線的ではない場合が生じる。このため、上記手法は、消費電力の算出精度を高くするために有効である。
In
ステップ７２では、計画された区間の走行を終了したか否かを判定する。走行を継続する場合、ステップ６４へ戻る。ステップ６４からステップ７２の処理を繰り返すことにより、複数の区間の消費電力が計測され、記録される。計画された区間をすべて走行した場合、ステップ７３へ進む。
In
ステップ７３では、走行後処理を実行する。走行後処理７３では、各区間における消費電力の誤差を抑制するために、全区間を含む走行全体の総合消費電力ＣＰＣに基づいて各区間の消費電力を補正して、各区間の基準消費電力ＳＴＰＣとして確定させる。
In
ステップ７４では、走行後の残存電力ＳＯＣを示す終期残存電力ＳＯＣｅが計測される。ステップ７５では、初期残存電力ＳＯＣｉと終期残存電力ＳＯＣｅとに基づいて総合消費電力ＣＰＣ（Ｗｈ）が算出される。総合消費電力ＣＰＣは、初期残存電力ＳＯＣｉと終期残存電力ＳＯＣｅとの差に基づいて算出することができる。ステップ７６では、複数の区間の消費電力ＳＰＣ（ｉ）を合計することによって合計消費電力ＴＰＣ（Ｗｈ）を算出する。合計消費電力ＴＰＣは、ＴＰＣ＝ΣＳＰＣ（ｉ）によって算出される。
In
ステップ７７では、各区間の消費電力ＳＰＣ（ｉ）と、総合消費電力ＣＰＣと、合計消費電力ＴＰＣとに基づいて、各区間の区間補正値ＳＣＲを算出する。ステップ７７は、各区間の消費電力量ＳＰＣ（ｉ）を合計消費電力ＴＰＣで割ることにより区間の消費電力比率（％）を算出する工程と、総合消費電力ＣＰＣと合計消費電力ＴＰＣとの差を算出する工程と、この差に消費電力比率を掛けることにより区間補正値ＳＣＲ（ｉ）を算出する工程とを含むことができる。この場合、区間補正値ＳＣＲ（ｉ）は、ＳＣＲ（ｉ）＝（ＣＰＣ−ＴＰＣ）×ＳＰＣ（ｉ）／ＴＰＣによって算出される。
In
ステップ７８では、基準消費電力ＳＴＰＣの確定処理を実行する。ステップ７８では、各区間の消費電力ＳＰＣ（ｉ）を区間補正値ＳＣＲ（ｉ）により補正し、各区間の基準消費電力ＳＴＰＣ（ｉ）を算出する。例えば、基準消費電力ＳＴＰＣは、ＳＴＰＣ（ｉ）＝ＳＰＣ（ｉ）＋ＳＣＲ（ｉ）によって算出される。ステップ６１からステップ７８の一連の処理により、基準車両３Ａを道路上の複数の区間を走行することにより、それら区間における消費電力を計測する計測手段が提供される。
In
ステップ７９では、確定された基準消費電力ＳＴＰＣ（ｉ）がサービスセンタ２に送信される。よって、通信手段は、基準車両３Ａによって計測された消費電力をサービスセンタ２に送信するよう構成されている。
In
一方、サービスセンタ２では、基準車両３Ａから送信される基準消費電力ＳＴＰＣ（ｉ）を受信し、データベース２３Ａに記録する処理が実行される。すなわち、データベース２３Ａは、基準車両３Ａによって計測され、基準車両３Ａから得られた消費電力を基準消費電力として記憶するよう構成されている。
On the other hand, in the
図８は、車両補正値ＶＣＲを算出するための処理を説明するブロック図である。車両３Ｂが道路上の区間ＳＡ、ＳＢを走行する過程が図示されている。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a process for calculating the vehicle correction value VCR. The process in which the
サービスセンタ２は、基準消費電力ＳＴＰＣを車両３Ｂに送信する手段を備える。車両３Ｂは、自らが走行している区間ＳＡ、ＳＢを特定する区間特定手段と、その区間における自らの実消費電力ＣＰＣを計測する計測手段と、その区間における基準消費電力ＳＴＰＣを受信する受信手段と、少なくとも実消費電力ＣＰＣと基準消費電力ＳＴＰＣとに基づいて車両補正値ＶＣＲを算出する手段とを備える。例えば、車両３Ａが、区間ＳＡ、ＳＢを走行した場合、サービスセンタ２は、区間ＳＡにおける基準消費電力ＳＴＰＣ（ＳＡ）と、区間ＳＢにおける基準消費電力ＳＴＰＣ（ＳＢ）とを送信する。一方、車両３Ａは、基準消費電力ＳＴＰＣ（ＳＡ）と、基準消費電力ＳＴＰＣ（ＳＢ）とを受信する。一方、を記憶し、蓄積する蓄積手段を提供している。
The
図９は、複数の車両３のためにサービスセンタ２が実行するデータ提供処理９０を示すフローチャートである。図９は、基準消費電力処理Ｐ１の一部を示している。ステップ９１では、既存の交通管制システムから各区間の渋滞状況ＴＲＦＣを入力する。例えば、渋滞状況ＴＲＦＣは、ひとつの区間の年間の平均車速ＶＳＭＹと、その区間の現在の車速ＶＳＰＴとを入力する。ステップ９２では、各区間の渋滞補正値ＴＣＲを算出し、渋滞状況ＴＲＦＣとしてデータベース２３Ｂに記録する。渋滞補正値ＴＣＲを算出するために、サービスセンタ２は、基準車両３Ａの走行に使う消費電力と車速との関係を示すデータを記憶している。このデータにより、車速に基づいて消費電力を求めることができる。ステップ９２では、各区間の車速情報に基づいて、各区間の渋滞補正値ＴＣＲを算出する。まず、現在の車速ＶＳＰＴにおける消費電力ＳＰＣ（ＶＳＰＴ）を求める。次に、平均車速ＶＳＭＹにおける消費電力ＳＰＣ（ＶＳＭＹ）を求める。渋滞補正値ＴＣＲ（％）は、例えば、ＴＣＲ＝（ＳＰＣ（ＶＳＰＴ））／（ＳＰＣ（ＶＡＭＹ））×１００によって求めることができる。
FIG. 9 is a flowchart showing a
ステップ９３では、渋滞補正値ＴＣＲを車両３Ｂに送信する。ステップ９１からステップ９３の一連の処理により、渋滞補正値算出手段が提供される。渋滞補正値算出手段は、道路上の複数の区間の渋滞状況に応じた渋滞補正値ＴＣＲを算出する。
In
ステップ９４では、基準消費電力ＳＴＰＣを車両３Ｂに送信する。ステップ９４は、基準消費電力ＳＴＰＣをサービスセンタ２から車両３Ｂに送信する通信手段を提供する。ステップ９３およびステップ９４における送信処理は、車両３Ｂからの要求に応じて実行されてもよい。例えば、車両３Ｂから要求された区間の渋滞補正値ＴＣＲと基準消費電力ＳＴＰＣだけを送信することができる。また、一定期間毎に、あるいは一定の更新が生じた場合に、全区間の渋滞補正値ＴＣＲと基準消費電力ＳＴＰＣとを送信してもよい。
In
図１０は、車両補正値ＶＣＲを算出するための車両３Ｂにおける処理１００を示すフローチャートである。図１０は、車両補正値ＶＣＲの算出処理Ｐ９を示している。ステップ１０１では、走行前処理が実行される。ステップ１０２では、補助機器の消費電力ＡＰＣの計測処理と記録処理とが開始される。ステップ１０２では、充電制御装置４１が、ネットワーク４９を通して、他の制御装置４５、４７に消費電力の記録を指示する。補助機器の消費電力の記録は、消費電力に大きな影響を与える比較的電力消費が大きい負荷を制御する制御装置に指示され、実行される。ここでは、空調制御装置４５とボデー制御装置４７とに対して指示が出力される。制御装置４５、４７は、指示を受けると、消費電力の計測と記録とを開始し、終了指示を受けるまで継続する。ステップ１０３では、走行前の残存電力ＳＯＣを示す初期残存電力ＳＯＣｉが計測される。
FIG. 10 is a flowchart showing a
車両３Ｂが走行し所定の交差点に到達すると、以下の処理が実行される。ステップ１０４では、路上局から交差点ＩＤを受信する。ステップ１０５では、車両３Ｂが走行している走行区間が特定される。ステップ１０６では、走行区間の基準消費電力ＳＴＰＣをサービスセンタ２から受信する。ステップ１０７では、走行区間の渋滞補正値ＴＣＲをサービスセンタ２から受信する。ステップ１０８では、合計消費電力ＴＰＣが算出される。合計消費電力ＴＰＣは、ＴＰＣ＝Σ（ＳＴＰＣ×ＴＣＲ）によって算出される。ここでは、区間の基準消費電力ＳＴＰＣに区間の渋滞補正値ＴＣＲをかけることにより区間の道路状況に応じた補正が実行される。
When the
ステップ１０９では、車両３Ｂが走行を終了したか否かを判定する。例えば、走行の終了は、車両３Ｂのパーキングブレーキの操作、シフトレバーのパーキング（Ｐ位置）への移動操作、またはキースイッチのオフ操作に基づいて判定することができる。走行を継続する場合、ステップ１０４へ戻る。ステップ１０４からステップ１０８の処理を繰り返すことにより、複数の区間の基準消費電力ＳＴＰＣが積算される。車両３Ｂが走行を終了するとステップ１１０へ進む。
In
ステップ１１０では、走行後処理を実行する。走行後処理１１０では、消費電力の誤差を抑制するために、車両３Ｂに特有の補正値を算出する。ステップ１１１では、走行後の残存電力ＳＯＣを示す終期残存電力ＳＯＣｅが計測される。ステップ１１２では、初期残存電力ＳＯＣｉと終期残存電力ＳＯＣｅとに基づいて総合消費電力ＣＰＣ（Ｗｈ）が算出される。総合消費電力ＣＰＣは、初期残存電力ＳＯＣｉと終期残存電力ＳＯＣｅとの差に基づいて算出することができる。総合消費電力ＣＰＣは、車両３Ｂが所定区間を走行したときの実消費電力に相当する。ステップ１１２は、実消費電力を計測する計測手段を提供する。
In
ステップ１１３では、ステップ１０２で開始された補助機器の消費電力の計測処理が停止され、補助機器の実消費電力ＡＰＣが算出される。ここでは、空調制御装置４５から充電制御装置４１に送信される消費電力と、ボデー制御装置４７から充電制御装置４１に送信される消費電力とが合計され、補助機器の実消費電力ＡＰＣとされる。車両３Ｂに搭載された補助機器の消費電力は、補助機器消費電力と呼ばれる。ステップ１１３は、車両３Ｂが所定区間を走行したときの補助機器消費電力を計測する補助機器消費電力計測手段を提供する。
In
ステップ１１４では、総合消費電力ＣＰＣと、合計消費電力ＴＰＣと、補助機器の実消費電力ＡＰＣとに基づいて、車両補正値ＶＣＲを算出する。ステップ１１４は、総合消費電力量ＣＰＣから、走行した区間における合計消費電力ＴＰＣを引き算し消費電力差を算出する工程と、この消費電力差から、さらに、補助機器の実消費電力ＡＰＣを引き算し誤差を算出する工程とを含むことができる。消費電力差は、基準車両３Ａと車両３Ｂとの定常的な特性差、運転者の特性差、および補助機器の作動状態の差を含んでいる。よって、消費電力差から補助機器の実消費電力ＡＰＣを引き算することによって、基準車両３Ａと車両３Ｂとの定常的な特性差、および運転者の特性差のような車両３Ｂに特有の誤差を算出することができる。この場合、車両補正値ＶＣＲは、ＶＣＲ＝（ＣＰＣ−ＴＰＣ−ＡＰＣ）／ＴＰＣによって算出される。すなわち車両補正値ＶＣＲは、基準消費電力ＳＴＰＣを渋滞補正値ＴＣＲによって補正した基準値ＴＰＣに対する係数として与えられる。
In
さらに、車両補正値ＶＣＲステップ１１５では、車両補正値ＶＣＲが車両３Ｂにおいて記録される。この結果、ステップ１１４、１１５により、車両補正値を設定する設定手段が提供される。設定手段は、車両３Ｂが所定区間を走行したときの基準消費電力ＳＴＰＣ（ＴＰＣ）と、実消費電力ＣＰＣと、補助機器消費電力ＡＰＣとに基づいて車両補正値ＶＣＲを設定する。
Further, in vehicle correction
このように車両３Ｂに特有の車両補正値ＶＣＲが当該車両３Ｂにおいて算出され、当該車両３Ｂにおいて記録される。これにより、車両３Ｂに特有の構成、使用状態、運転者の操作の傾向を反映する車両補正値ＶＣＲを求めることができる。しかも、車両補正値ＶＣＲの算出処理を複数の車両３のそれぞれに分散することができる。
Thus, the vehicle correction value VCR unique to the
図１１は、充電期待値ＣＨＸＰに関連する処理を説明するブロック図である。車両３Ｂが出発地８Ａから目的地８Ｂまで走行する過程が図示されている。車両３Ｂは、出発地８Ａから走行を開始し、充電スタンド４Ａにおいて充電した後、目的地８Ｂに到達する。この場合、出発地８Ａにおいて、または出発地８Ａの近傍において、路上局７Ａを経由して、充電期待値ＣＨＸＰがサービスセンタ２に送信される。また、充電スタンド４Ａに到達する前に、路上局７Ｂを経由して、充電予約のための処理が実行される。
FIG. 11 is a block diagram illustrating processing related to the expected charge value CHXP. A process in which the
車両３Ｂは、自らの充電処理に関する履歴情報を収集する充電履歴情報収集手段と、充電スタンド４の充電速度を含む充電スタンド４に関する情報を収集する充電器情報収集手段とを備える。さらに、車両３Ｂは、自らが今後走行する経路における区間を予測する区間予測手段と、それらの区間における基準消費電力ＳＴＰＣを受信する手段と、少なくとも基準消費電力ＳＴＰＣに基づいて予測必要電力ＥＳＰＳ、ＥＳＰＣを予測する電力予測手段と、予測必要電力ＥＳＰＳ、ＥＳＰＣの少なくとも一部を電力網５からの充電によって得るための電力需要を示す充電期待値ＣＨＸＰを算出する手段と、この充電期待値ＣＨＸＰを送信する送信手段とを備える。
The
一方、サービスセンタ２は、基準消費電力ＳＴＰＣを車両３Ｂに送信する手段を備える。さらに、サービスセンタ２は、充電期待値ＣＨＸＰに基づいて電力需要を示す電力推移ＰＣＳＤを算出する手段と、電力推移ＰＣＳＤを電力制御センタ６に送信する手段とを備える。電力制御センタ６は、電力推移ＰＣＳＤに応じて電力網５への電力供給を制御する手段を備える。
On the other hand, the
図１２は、車両３Ｂが充電されるときに車両３Ｂにおいて実行される処理１２０を示すフローチャートである。図１２は、充電期待値算出処理Ｐ１０の一部と、充電速度収集処理Ｐ１１とを示している。ステップ１２１では、充電処理の開始を示す充電コネクタ３７の接続が検出される。
FIG. 12 is a flowchart showing a
ステップ１２２では、車両３Ｂの充電処理の履歴情報を蓄積する処理が実行される。履歴情報は、車両３Ｂへの充電が開始されたときのバッテリ３４の残存電力ＳＯＣｃによって示される。より具体的には、残存電力ＳＯＣに対する充電開始の頻度が履歴情報として蓄積される。この情報は、バッテリ３４の残存電力ＳＯＣに対する充電開始の確率を示す。よって、この情報は、充電確率とも呼ぶことができる。すなわち、どれぐらいの残存電力ＳＯＣの時に、車両３Ｂの運転者が最も充電しようと判断するかという充電行動の傾向が示される。ステップ１２２は、バッテリ３４への充電処理が実施される可能性を示す充電確率ＣＨＰＢを算出する充電確率算出手段を提供する。この手段は、充電処理が実施されたときのバッテリ３４の残存電力ＳＯＣに対する充電処理の頻度に基づき充電確率ＣＨＰＢを算出している。
In
ステップ１２３では、充電開始時の初期残存電力ＳＯＣｃが計測される。ステップ１２４では、充電確率ＣＨＰＢのデータが更新される。充電確率ＣＨＰＢは、車両３に搭載されたデータベースに記録される。
In
図１３は、処理１２０によって集計される充電確率ＣＨＰＢの一例を示すグラフである。充電確率ＣＨＰＢは、残存電力ＳＯＣに対する充電処理の頻度分布として表現することができる。車両３Ｂへの充電が繰り返されることにより、頻度分布は、運転者の傾向を反映するようになる。図示された充電確率ＣＨＰＢは、合計１００％となるように設定されている。充電確率ＣＨＰＢは、任意の残存電力ＳＯＣにおいて充電が実施される確率（％）を示している。このような充電確率ＣＨＰＢのデータから、充電確率閾値ＣＨｔｈが設定される。充電確率閾値ＣＨｔｈは、充電処理の頻度が所定回数以上となる残存電力ＳＯＣによって示される。図示の例においては、残存電力ＳＯＣ＝５０％を、充電確率閾値ＣＨｔｈとしている。充電確率閾値ＣＨｔｈの初期値は、例えば４０％などの所定の値とすることができる。また、充電確率閾値ＣＨｔｈは、固定値としてもよい。
FIG. 13 is a graph illustrating an example of the charging probability CHPB that is aggregated by the
図１２に戻り、ステップ１２５では、充電処理が実行される。これにより、バッテリ３４が充電される。
Returning to FIG. 12, in
ステップ１２６では、充電スタンド４に関する情報を収集する処理が実行される。ステップ１２６は、充電スタンド４から前記バッテリ３４へ充電するときに充電速度を計測する計測手段を提供する。ステップ１２７では、充電スタンド４Ａを特定する情報が収集され、記録される。例えば、充電スタンド４Ａを示す識別コード、充電スタンド４Ａの地図上の位置、充電スタンド４Ａが配置されている区間の区間ＩＤなどにより充電スタンド４Ａを特定することができる。
In
ステップ１２８では、充電処理終了時の終期残存電力ＳＯＣｆが計測される。ステップ１２９では、初期残存電力ＳＯＣｃと終期残存電力ＳＯＣｆとに基づいて実充電量ＡＣＰＷ（Ｗｈ）が算出される。実充電量ＡＣＰＷは、バッテリ３４の総電力量をＴＢＰＷ（Ｗｈ）として、ＡＣＰＷ＝ＴＢＰＷ×（ＳＯＣｆ−ＳＯＣｃ）／１００によって求められる。総電力量ＴＢＰＷは、ＴＢＰＷ＝バッテリ容量（Ａｈ）×電圧（Ｖ）によって求められる。なお、充電量は、充電スタンド４Ａから車両３へ与えられてもよい。ステップ１３０では、充電速度ＣＨＳＰが算出される。充電速度ＣＨＳＰは、充電処理１２５に要した時間と、ステップ１２９で算出された充電量から求めることができる。ステップ１３１では、充電スタンド４Ａを特定する情報と、充電速度ＣＨＳＰとをサービスセンタ２に送信する。
In
サービスセンタ２では、充電スタンド４Ａを特定する情報と、充電速度ＣＨＳＰとを受信し、データベース２３Ｄに記録する。サービスセンタ２では、充電スタンド４に関する古い情報を削除し、新しい情報を記録する。特定の充電スタンド４について新しい情報が所定期間にわたって得られない場合、その充電スタンド４が廃止されたと判断して、その充電スタンド４に関する情報を削除してもよい。
The
図１４は、車両３Ｂが出発地８Ａから目的地８Ｂまで走行するために必要な必要電力を予測するための車両３Ｂにおける処理１４０を示すフローチャートである。図１４は、消費電力予測処理Ｐ８を示している。消費電力予測処理Ｐ８が実行されるとき、サービスセンタ２では、図９に示したデータ提供処理９０が実行される。
FIG. 14 is a flowchart showing a
ステップ１４１では、ナビゲーション制御装置４３を利用して、出発地８Ａと目的地８Ｂとを設定する処理が実行される。例えば、目的地８Ａは、ナビゲーション装置４３に備えられた現在地検出手段によって求めることができる。また、目的地８Ｂは、車両３Ｂの乗員からの設定操作によって設定することができる。また、目的地８Ｂは、車両３Ｂの運行履歴、運行時間などから予測されてもよい。ステップ１４２では、出発地８Ａから目的地８Ｂまでの経路がナビゲーション制御装置４３によって設定される。ステップ１４３では、ステップ１４２において設定された経路に基づいて、車両３Ｂが通過しようとしている区間を特定する。これにより、複数の区間が特定される。
In
ステップ１４４では、ステップ１４３において特定されたすべての区間のそれぞれの基準消費電力ＳＴＰＣ（ｉ）をサービスセンタ２から受信する。基準消費電力ＳＴＰＣ（ｉ）は、出発地８Ａにおいて、もしくは出発地８Ａからの出発後早急に、通信ネットワーク７を介して受信される。ステップ１４５では、ステップ１４３において特定されたすべての区間のそれぞれの渋滞補正量ＴＣＲ（ｉ）をサービスセンタ２から受信する。
In
ステップ１４６では、ステップ１４３において特定されたすべての区間のそれぞれの補機消費電力ＥＡＰＣ（ｉ）が予測される。補機消費電力ＥＡＰＣ（ｉ）は、ステップ１１３において求められた補助機器の実消費電力ＡＰＣに基づいて算出することができる。補機消費電力ＥＡＰＣ（ｉ）は、補助機器を制御する制御装置４５、４７から充電制御装置４１に提供され、集計されてもよい。また、充電制御装置４１内に、補助機器毎の消費電力マップを記録し、補助機器の作動情報に基づいて補機消費電力ＥＡＰＣ（ｉ）を算出してもよい。例えば、季節を示す情報に基づいて空調装置４６の消費電力ＥＡＰＣ（ｉ）が得られる。また、時刻を示す情報に基づいて照明装置などの負荷４８の消費電力ＥＡＰＣ（ｉ）が得られる。ステップ１４６により、将来の走行における補助機器の補助機器消費電力ＥＡＰＣを予測する補助機器消費電力予測手段が提供される。
In
ステップ１４７では、それぞれの区間における必要電力を予測することにより、予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）が算出される。区間の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）は、例えば、ＥＳＰＳ（ｉ）＝ＳＴＰＣ（ｉ）×ＴＣＲ（ｉ）×ＶＣＲ＋ＥＡＰＣ（ｉ）によって求めることができる。区間の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）は、当該区間における渋滞状況に起因する差が補償されている。また、区間の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）は、車両３Ｂに特有の要素に起因する差が補償されている。さらに、区間の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）は、当該区間における補助機器の消費電力に起因する差が補償されている。
In
ステップ１４８では、出発地８Ａから目的地８Ｂまでの全区間における予測必要電力ＥＳＰＣが算出される。全区間の予測必要電力ＥＳＰＣは、ＥＳＰＣ＝ΣＥＳＰＳ（ｉ）によって算出することができる。ステップ１４９では、それぞれの区間のための複数の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）と、全区間のための予測必要電力ＥＳＰＣとを車両３Ｂのデータベースに記録する。
In
図１５は、充電期待値ＣＨＸＰを算出するための車両３Ｂにおける処理１５０を示すフローチャートである。図１５は、充電期待値算出処理Ｐ１０の一部を示している。ステップ１５１では、予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）、ＥＳＰＣを読み出す。ステップ１５２では、バッテリ３４の劣化状態を検出する。バッテリ３４の劣化状態は、バッテリ３４の充放電能力から検出することができる。ここで検出される劣化状態は、バッテリ３４の残存電力ＳＯＣの減少の速さを示すものである。ステップ１５３では、残存電力ＳＯＣの推移を予測する。ステップ１５３での処理は、車両３Ｂが出発地８Ａから目的地８Ｂへ向けて走行する過程における残存電力ＳＯＣの推移を予測する。ステップ１５３の処理は、出発地８Ａにおける残存電力ＳＯＣから、各区間の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）を順に減算することによって算出することができる。このステップ１５３においては、バッテリ３４の劣化状態が考慮される。すなわち、バッテリ３４の劣化が進行するほど、バッテリ３４の残存電力ＳＯＣの減少量は大きくなる。例えば、同じ予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）を供給する場合、劣化が進行したバッテリ３４の残存電力ＳＯＣの減少量は、劣化が少ないバッテリ３４の残存電力ＳＯＣの減少量より大きい。そこで、残存電力ＳＯＣの推移は、各区間の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）と、バッテリ３４の劣化状態とに基づいて予測される。
FIG. 15 is a flowchart showing a
ステップ１５４では、充電期待区間ＣＨＳＣを予測する。充電期待区間ＣＨＳＣは、充電処理の履歴を示す充電確率ＣＨＰＢと、予測された残存電力ＳＯＣの推移とに基づいて予測される。
In
図１６は、車両３Ｂの走行と、車両３Ｂへの充電が期待される充電期待区間ＣＨＳＣとの関係を説明する説明図である。車両３Ｂが出発地８Ａから目的地８Ｂへ走行する場合、残存電力ＳＯＣが充電確率閾値ＣＨｔｈを下回ると、運転者は車両３Ｂに充電する可能性があると判定できる。よって、充電期待区間ＣＨＳＣは、残存電力ＳＯＣが充電確率閾値ＣＨｔｈを下回る地点Ｄｔｈ１と、目的地８Ｂとの間に設定することができる。
FIG. 16 is an explanatory diagram for explaining the relationship between the traveling of the
図１７は、バッテリ３４の残存電力ＳＯＣと充電期待区間ＣＨＳＣとの関係の一例を示すグラフである。車両３Ｂの走行に伴って、残存電力ＳＯＣは徐々に減少する。この減少量は、区間の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）に対応している。車両３Ｂが複数の区間を走行すると、区間の予測必要電力ＥＳＰＳ（ｉ）に基づいて、図示されるような階段状の残存電力ＳＯＣの推移が予測される。ステップ１５３では、図示されるような残存電力ＳＯＣの推移が予測される。充電期待区間ＣＨＳＣは、残存電力ＳＯＣが充電確率閾値ＣＨｔｈを下回る地点Ｄｔｈ１から始まる。
FIG. 17 is a graph showing an example of the relationship between the remaining power SOC of the
図１８は、バッテリ３４の残存電力ＳＯＣと充電期待区間ＣＨＳＣとの関係の他の例を示すグラフである。図１８のバッテリは、図１７のバッテリより劣化が進行している。図１８の残存電力ＳＯＣの減少は、図１７の残存電力ＳＯＣの減少より速い。このため、図１８の充電期待区間ＣＨＳＣは、図１７の充電期待区間ＣＨＳＣより近距離に設定される。例えば、充電期待区間ＣＨＳＣは、走行距離Ｄｔｈ２から始まる。ステップ１５３では、バッテリの劣化状態が残存電力ＳＯＣの推移を予測する処理に反映される。すなわち、バッテリの劣化が進行するほど、残存電力ＳＯＣが早く減少するように、残存電力ＳＯＣの推移が予測される。この結果、バッテリの劣化状態に応じた充電期待区間ＣＨＳＣを設定することができる。
FIG. 18 is a graph showing another example of the relationship between the remaining power SOC of the
図１５に戻り、ステップ１５５では、充電期待区間ＣＨＳＣにおける充電量ＣＨＰＷを予測する。ここでは、充電期待区間ＣＨＳＣ内の複数の区間のそれぞれにおける充電量ＣＨＰＷ（ｉ）が予測される。充電量ＣＨＰＷは、充電期待区間ＣＨＳＣ内における残存電力ＳＯＣから求めることができる。例えば、バッテリ３４を所定の目標値まで回復させるために必要な充電量ＣＨＰＷを予測することができる。目標値は、車両３Ｂの過去の充電履歴から設定することができる。また、目標値は、目的地８Ｂまで走行できるように設定されてもよい。また、目標値は、例えば８０％の固定値としてもよい。また、目的地８Ｂまで走行するために必要な予測必要電力ＥＳＰＣを得るために必要な充電量ＣＨＰＷを予測してもよい。ステップ１５５は、バッテリ３４への充電量ＣＨＰＷを予測する充電量予測手段を提供する。
Returning to FIG. 15, in
図１７において、車両３Ｂが距離Ｄｔｈ３において充電スタンド４Ａに到達し、充電される場合、バッテリ３４の残留電力ＳＯＣを約８０％に回復させるために必要な充電量ＣＨＰＷを予測することができる。残存電力ＳＯＣは、車両３Ｂが走行するほど減少するから、予測された充電量ＣＨＰＷは、車両３Ｂが走行するほど増加する。車両３Ｂが距離Ｄｔｈ３で充電されると、残存電力ＳＯＣは、破線のように推移する。
In FIG. 17, when the
図１５に戻り、ステップ１５６では、充電期待区間ＣＨＳＣ内の複数の区間のそれぞれにおける充電期待値ＣＨＸＰが算出される。充電期待値ＣＨＸＰは、ＣＨＸＰ（ｉ）＝ＣＨＰＷ（ｉ）×ＣＨＰＢ（ｉ）に基づいて求めることができる。充電期待値ＣＨＸＰは、予測された充電量ＣＨＰＷ、すなわち車両３Ｂが必要とする電力を、充電期待区間ＣＨＳＣ内において時間軸上、および／または地図上に分布させた値ということができる。しかも、充電量ＣＨＰＷは、充電確率ＣＨＰＢを重み指標として、重み付けされて分布されている。ステップ１５６は、充電量ＣＨＰＷを充電確率ＣＨＰＢに基づき時間軸上、および／または地図上に分布させた充電期待値ＣＨＸＰを算出する充電期待値算出手段を提供する。ステップ１５７では、充電期待値ＣＨＸＰがサービスセンタ２に送信される。
Returning to FIG. 15, in
図１９は、ひとつの車両における充電期待値の一例を示す表である。処理１５０の開始時刻をゼロ（０）とする。時刻が進むに従って、残存電力ＳＯＣが徐々に減少している。充電確率ＣＨＰＢは、残存電力１５％のときをピークとして、ほぼ正規分布を示している。時刻が進むに従って、車両３Ｂが走行するため、区間が順に切り替わっている。図示の例では、区間Ａから充電期待区間ＣＨＳＣが始まっている。区間Ａから区間Ｅの複数の区間のそれぞれにおいて、充電量ＣＨＰＷが予測されている。充電期待値ＣＨＸＰは、区間Ａから区間Ｅの複数の区間のそれぞれにおいて設定されている。図示の例においては、充電期待値ＣＨＸＰは、時間軸上における電力需要の分布を示している。
FIG. 19 is a table showing an example of expected charge values in one vehicle. The start time of the
図２０は、サービスセンタ２における充電期待値ＣＨＸＰに関連する処理１７０を示すフローチャートである。ステップ１７１では、充電期待値ＣＨＸＰを車両３Ｂから受信する。ステップ１７２では、充電スタンド４の予約処理を実行する。ステップ１７３では、充電期待値ＣＨＸＰに基づいて利用可能な充電スタンド４を割り当てる。ステップ１７４では、利用可能な充電スタンド４を車両３Ｂの運転者に対して提案する。ステップ１７２は、ひとつの車両３Ｂの充電期待値ＣＨＸＰに基づいてバッテリ３４への充電処理に関する情報を提供する情報提供手段を提供する。この手段は、充電スタンドに関する情報を提供する。車両３Ｂには、サービスセンタ２から提案された充電スタンド４Ａと、その充電スタンド４Ａまでの経路とが表示される。運転者は、自らが所有する携帯電話、車載通信端末、またはサービスセンタ２を経由して充電スタンド４Ａの利用を予約する。
FIG. 20 is a flowchart showing a
ステップ１７４において提案される充電スタンド４は、車両３Ｂの充電期待値ＣＨＸＰに基づいて設定されている。このため、車両３Ｂの運転者が充電したくなる可能性が高い時刻、および／位置における充電スタンド４を提案することができる。言い換えると、車両３Ｂの運転者が過去の運転履歴においてほとんど充電処理を実行したことがないような時刻、および／または位置に対応する充電スタンド４が提案されることを回避できる。
The charging
ステップ１７５では、複数の車両３Ｂから提供された複数の充電期待値ＨＣＸＰに基づいて、電力推移ＰＣＳＤが作成される。ステップ１７５は、電力推移処理Ｐ４を示している。充電期待値ＣＨＸＰには、予測手段により予測された必要電力が反映されている。よって、ステップ１７５は、必要電力に基づいて電力需要を予測する電力需要予測手段を提供する。ステップ１７５は、充電期待値ＣＨＸＰに基づいて電力需要を予測する電力需要予測手段を提供するともいえる。電力需要は、複数の車両に関する複数の充電期待値を集計することによって得られる。ステップ１７６では、基礎電力推移ＰＣＳＤ１が作成される。ステップ１７７では、修正電力推移ＰＣＳＤ２が作成される。ステップ１７８では、基礎電力推移ＰＣＳＤ１と、修正電力推移ＰＣＳＤ２とを含む電力推移ＰＣＳＤを示すデータがサービスセンタ２から電力制御センタ６へ送信される。ステップ１７８は、電力需要予測手段により予測された電力需要を、電力網５を制御する電力制御センタ６へ送信する電力情報提供手段を提供する。
In
図２１は、充電期待値ＣＨＸＰから電力推移を算出するためのサービスセンタ２における処理１８０を示すフローチャートである。図２１は、ステップ１７５を詳細に示している。図２１は、電力推移処理Ｐ４を示している。処理１８０は、電力推移を示すデータに、複数の車両３を充電するための電力需要の変化を反映できるように定められた所定の時間間隔で実行される。ステップ１８１では、複数の車両３のそれぞれにおいて算出された複数の充電期待値ＣＨＸＰが集計される。
FIG. 21 is a flowchart showing a
ステップ１８２では、基礎電力推移ＰＣＳＤ１が作成される。ステップ１８３では、区間毎の充電期待値ＣＨＸＰが集計される。すなわち、複数の車両３から提供された充電期待値ＣＨＸＰを、ひとつの区間に着目して集計する。
In
図２２は、ひとつの区間における充電期待値ＣＨＸＰの推移の一例を示す表である。図中には、区間Ａにおける複数の車両の充電期待値ＣＨＸＰと、その合計値が図示されている。区間は、区間ＩＤによって示されている。それぞれの車両３は、車両ＩＤ（ＶＨＩＤ）によって示されている。ステップ１８３の処理により、ひとつの区間における電力需要の時間軸上の変化を得ることができる。
FIG. 22 is a table showing an example of the transition of the expected charge value CHXP in one section. In the drawing, the expected charging value CHXP of a plurality of vehicles in the section A and the total value thereof are shown. The section is indicated by the section ID. Each
図２１に戻り、ステップ１８４では、電力網５内における充電期待値ＣＨＸＰを集計する。すなわち、電力網５内に位置するすべての区間の充電期待値ＣＨＸＰが集計される。それぞれの区間の充電期待値ＣＨＸＰは、ステップ１８３の処理によって与えられる。
Returning to FIG. 21, in
図２３は、ひとつの電力網５における充電期待値ＣＨＸＰの推移の一例を示す表である。図中には、ＧＲＩＤ＝Ｎｏ．１によって表される電力網５に属する区間Ａから区間ＺＺにおける充電期待値ＣＨＸＰの集計値が図示されている。充電期待値ＣＨＸＰの集計値は、複数の車両３を充電するために必要な充電電力の時間軸上の推移を示している。言い換えると、充電期待値ＣＨＸＰの集計値は、電力網５内における複数の車両３の電力需要の推移を示している。充電期待値ＣＨＸＰの集計値が、基礎電力推移ＰＣＳＤ１として設定される。ステップ１８２は、移動体である車両３Ｂに搭載されたバッテリ３４へ充電するために必要な電力の推移を示す基礎電力推移ＰＣＳＤ１を算出する電力推移算出手段を提供している。
FIG. 23 is a table showing an example of the transition of the expected charge value CHXP in one
図２１に戻り、ステップ１８５では、修正電力推移ＰＣＳＤ２が作成される。複数の車両３への充電は、複数の充電スタンド４によって実行される。しかし、複数の充電スタンド４は互いに異なる充電能力をもつ場合がある。また、電力網５から充電スタンド４に至る送電機器の容量が異なる場合も想定される。このような場合、充電スタンド４から車両３に供給できる単位時間あたりの電力に差が発生する。例えば、充電速度の差が発生する。この結果、充電期待値ＣＨＸＰで示される電力需要が、充電スタンド４の充電能力を超える場合がある。そこで、ステップ１８５では、充電スタンド４の充電速度に応じて基礎電力推移ＰＣＳＤ１を修正する。ステップ１８５は、基礎電力推移ＰＣＳＤ１を充電速度ＣＨＳＰに基づいて修正し、修正電力推移ＰＣＳＤ２を算出する修正手段を提供する。
Returning to FIG. 21, in
ステップ１８６では、区間毎に集計された充電期待値ＣＨＸＰに、その区間において利用可能な充電スタンド４を割り当てる。
In
図２４は、充電期待値ＣＨＸＰの推移と充電スタンド４（充電器）との関連付けの一例を示す表である。充電スタンド４は、充電器ＩＤ（ＣＨＩＤ）によって示されている。図示の例では、区間Ａにおける充電期待値ＣＨＸＰの推移に対して、区間Ａに属する充電器ＣＨＩＤ＝１と、充電器ＣＨＩＤ＝１０とが割り当てられている。区間Ｂにおける充電期待値ＣＨＸＰの推移に対して、区間Ｂに属する充電器ＣＨＩＤ＝２が割り当てられている。また、区間Ｃにおける充電期待値ＣＨＸＰの推移に対して、区間Ｃに属する充電器ＣＨＩＤ＝３が割り当てられている。
FIG. 24 is a table showing an example of an association between the expected charging value CHXP and the charging station 4 (charger). The charging
図２１に戻り、ステップ１８７では、充電スタンド毎、すなわち充電器毎の充電期待値ＣＨＸＰを集計する。ステップ１８８では、充電器毎の充電期待値ＣＨＸＰの集計値を、各充電器の充電速度ＣＨＳＰに基づいて修正し、修正電力推移ＰＣＳＤ２を作成する。修正電力推移ＰＣＳＤ２は、後述する図２６のような充電器毎の電力推移を示す形態とすることができる。また、修正電力推移ＰＣＳＤ２は、図２３に図示されたような、電力網５における充電期待値ＣＨＸＰの集計値の形態とすることもできる。
Returning to FIG. 21, in
図２５は、充電器毎の充電期待値ＣＨＸＰの一例を示す表である。この表には、充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰが記載されている。例えば、充電器ＣＨＩＤ＝１には、１時間後には２０ｋＷｈの充電期待値が割り当てられている。充電器ＣＨＩＤ＝１には、２時間後には８０ｋＷｈの充電期待値が割り当てられている。よって、２時間後においては、充電器ＣＨＩＤ＝１の充電速度５０ｋＷ/ｈを超える充電期待値ＣＨＸＰが割り当てられている。これでは、充電器ＣＨＩＤ＝１は、電力需要として予定された８０ｋＷｈを充電することができない。また、充電器ＣＨＩＤ＝２には、現在、すなわち０時間後に３０ｋＷｈの充電期待値ＣＨＸＰが割り当てられている。ところが、充電器ＣＨＩＤ＝２の充電速度ＣＨＳＰは、３ｋＷ／ｈである。このため、充電器ＣＨＩＤ＝２は、電力需要として予定された３０ｋＷｈを充電することができない。
FIG. 25 is a table showing an example of the expected charge value CHXP for each charger. In this table, the charging speed CHSP of the charging
図２６は、充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰに応じて修正された充電期待値ＣＨＸＰの一例を示す表である。図２７は、修正プロセスを説明するためのグラフである。２時間後に充電器ＣＨＩＤ＝１に割り当てられた８０ｋＷｈの充電期待値ＣＨＸＰのうち、充電速度５０ｋＷ/ｈを超える３０ｋＷｈが、後の時間にずらして設定されている。これにより、充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰを超えないように充電期待値ＣＨＸＰを修正することができる。
FIG. 26 is a table showing an example of the expected charge value CHXP corrected according to the charging speed CHSP of the charging
図２８は、修正プロセスを説明するためのグラフである。０時間後に充電器ＣＨＩＤ＝２に割り当てられた３０ｋＷｈの充電期待値ＣＨＸＰは、充電速度３ｋＷ/ｈずつに分割され、後の時間にずらして設定されている。これにより、充電スタンド４の充電速度ＣＨＳＰを超えないように充電期待値ＣＨＸＰを修正することができる。
FIG. 28 is a graph for explaining the correction process. The expected charge value CHXP of 30 kWh assigned to the charger CHID = 2 after 0 hours is divided by a charge rate of 3 kW / h and is set to be shifted later. Thereby, the expected charge value CHXP can be corrected so as not to exceed the charging rate CHSP of the charging
図２１に戻り、ステップ１８９では、基礎電力推移ＰＣＳＤ１と、修正電力推移ＰＣＳＤ２とがサービスセンタ２から電力制御センタ６へ送信される。電力制御センタ６では、電力制御処理Ｐ２１によって、基礎電力推移ＰＣＳＤ１と、修正電力推移ＰＣＳＤ２とに基づいて、電力網５が制御される。電力制御処理Ｐ２１は、修正電力推移ＰＣＳＤ２に基づいて電力網５を制御する電力網制御手段を提供する。例えば、電力制御センタ６では、基礎電力推移ＰＣＳＤ１と、修正電力推移ＰＣＳＤ２とに基づいて、電力網５への電力供給が調節される。また、電力制御センタ６では、基礎電力推移ＰＣＳＤ１と、修正電力推移ＰＣＳＤ２とに基づいて、電力網５の設備計画が立案され、実行される。
Returning to FIG. 21, in
この実施形態によると、サービスセンタ２は基準消費電力ＳＴＰＣを収集し、車両３Ｂに提供する。一方、車両３Ｂでは、基準消費電力ＳＴＰＣと車両３Ｂに特有の補正値ＶＣＲとに基づいて車両３Ｂの走行に必要な必要電力を予測する。このような処理の分担により、処理負担を適切に分散させながら、車両３Ｂの必要電力を正確に算出することができる。また、車両３Ｂが初めて走行する道路の区間においても必要電力を正確に算出することができる。さらに、必要電力の予測には、車両３Ｂにおける補助機器の消費電力ＥＡＰＣが考慮される。このため、車両３Ｂに特有の補助機器の使用状況を反映して必要電力を正確に予測することができる。さらに、道路の渋滞状況ＴＲＦＣに起因する消費電力の差を補償することができる。
According to this embodiment, the
また、車両３Ｂの充電確率ＣＨＰＢに基づいて、車両３Ｂの走行に必要な電力を、時間軸上、および／または地図上に分布させた充電期待値を作成している。これにより、車両３Ｂの充電に必要な電力の需要を適切に評価することができる。また、充電期待値によって、車両３Ｂが充電される可能性が示される。このため、車両３Ｂの使用者に対して適切な時期、および／または位置において充電に関する情報を提供することができる。また、車両３Ｂの充電に必要な電力の需要に応じて、電力網５への電力供給を調節することができる。
Further, based on the charging probability CHPB of the
また、車両３Ｂの充電に必要な電力の需要を示すデータを、充電スタンド４の充電速度に基づいて設定している。このため、充電速度を超える過大な電力需要が設定されることを回避することができ無駄な発電を抑制できる。また、大容量の充電スタンド４における大きな電力需要を需要データに反映することができる。また、充電速度を含む充電スタンド４に関する情報が車両３Ｂによって収集される。このため、充電スタンド４の新設、廃止などに対応することができる。さらに、車両３Ｂの充電に必要な電力に応じて、電力網５を制御することができる。
In addition, data indicating the demand for electric power necessary for charging the
（他の実施形態）
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能である。上記実施形態の構造は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれらの記載の範囲に限定されるものではない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味及び範囲内での全ての変更を含むものである。
(Other embodiments)
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The structure of the said embodiment is an illustration to the last, Comprising: The scope of the present invention is not limited to the range of these description. The scope of the present invention is indicated by the description of the scope of claims, and further includes meanings equivalent to the description of the scope of claims and all modifications within the scope.
例えば、電力網５は、系統電力網に代えて、事業所内などの構内電力網とすることができる。
For example, the
また、充電システム１は、車種が異なる複数の基準車両３Ａを備えることができる。この場合、一般の車両３Ｂは、自車に最も類似する基準車両３Ａによって収集された基準消費電力ＳＴＰＣを使用するように構成することができる。
The
また、各区間の消費電力ＳＰＣ（ｉ）と、区間補正値ＳＣＲ（ｉ）とを基準車両３Ａからサービスセンタ２ヘ送信し、基準消費電力ＳＴＰＣの確定処理７８をサービスセンタ２において実行してもよい。
Also, the power consumption SPC (i) of each section and the section correction value SCR (i) are transmitted from the
また、複数の処理Ｐ７−Ｐ１１の一部または全部を、充電制御装置４１に代えて、他の制御装置、例えばバッテリ制御装置３９によって実行させてもよい。
Further, some or all of the plurality of processes P7 to P11 may be executed by another control device, for example, the
また、経路予測手段は、車載ナビゲーションでなくても、携帯電話などのナビゲーション機能を用いてもよい。 In addition, the route prediction means may use a navigation function such as a mobile phone instead of the in-vehicle navigation.
上記実施形態では、渋滞状況ＴＲＦＣに応じた渋滞補正値ＴＣＲを算出する処理をサービスセンタ２に設けたが、同処理を複数の車両３に設けてもよい。
In the above-described embodiment, the
上記実施形態では、ひとつの電力網５を対象として説明した。しかし、上記実施形態に説明した処理は、複数の電力網にわたる処理として実行することができる。例えば、複数の電力網の範囲内を走行する複数の車両３を対象として上記処理を実行する。この場合、複数の電力網のそれぞれの電力推移を区別して集計するように構成してもよい。例えば、ステップ１８７の処理において、ひとつの電力網に属する複数の充電スタンドを選定し、それら複数の充電スタンドの充電期待値ＣＨＸＰを集計することにより、ひとつの電力網における電力需要を示す電力推移を提供することができる。このような処理を、複数の電力網のそれぞれに関して実行することにより、複数の電力網の電力推移を提供することができる。
In the embodiment described above, one
例えば、制御装置が提供する手段と機能は、ソフトウェアのみ、ハードウェアのみ、あるいはそれらの組合せによって提供することができる。例えば、制御装置をアナログ回路によって構成してもよい。 For example, the means and functions provided by the control device can be provided by software only, hardware only, or a combination thereof. For example, the control device may be configured by an analog circuit.
１ 充電システム、２ サービスセンタ、３ 電動の車両、３Ａ 基準車両、３Ｂ 一般の車両、４ 充電スタンド、５ 電力網、６ 電力制御センタ、７ 通信ネットワーク。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記基地局に設けられ、道路上の複数の区間のそれぞれを走行するための基準消費電力を記憶する記憶手段（２３Ａ）と、
前記基準消費電力を前記基地局から前記車両に送信する通信手段（７、２１、４２）と、
前記車両に設けられ、前記車両が走行するために要した実消費電力と前記基準消費電力との差に含まれ、前記車両における要因に起因して発生する車両誤差に対応する車両補正値（ＶＣＲ）を算出する車両補正値算出手段（Ｐ９）と、
前記車両に設けられ、前記基準消費電力（ＳＴＰＣ）と前記車両補正値を含む情報に基づいて、将来の走行における前記必要電力を予測する予測手段（Ｐ８）とを備えることを特徴とする必要電力予測装置。 A plurality of vehicles (3) including a battery (34) for supplying power to the electric motor (31) for traveling, and a base station (2) for managing the plurality of the vehicles (3). In the required power prediction device that predicts the required power required for traveling,
A storage means (23A) provided in the base station for storing a reference power consumption for traveling in each of a plurality of sections on the road;
Communication means (7, 21, 42) for transmitting the reference power consumption from the base station to the vehicle;
A vehicle correction value (VCR) that is provided in the vehicle and is included in the difference between the actual power consumption required for the vehicle to travel and the reference power consumption, and that corresponds to a vehicle error caused by a factor in the vehicle. Vehicle correction value calculation means (P9) for calculating
Predicted means (P8) provided in the vehicle and for predicting the necessary power in future travel based on information including the reference power consumption (STPC) and the vehicle correction value Prediction device.
前記車両が所定区間を走行したときの前記実消費電力を計測する計測手段（１１２）と、
前記車両が所定区間を走行したときの前記車両に搭載された補助機器の補助機器消費電力を計測する補助機器消費電力計測手段（１１３）と、
前記車両が前記所定区間を走行したときの前記基準消費電力（ＳＴＰＣ）と、前記実消費電力（ＣＰＣ）と、前記補助機器消費電力（ＡＰＣ）とに基づいて前記車両補正値（ＶＣＲ）を設定する設定手段（１１４，１１５）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の必要電力予測装置。 The vehicle correction value calculation means includes
Measuring means (112) for measuring the actual power consumption when the vehicle travels in a predetermined section;
Auxiliary equipment power consumption measuring means (113) for measuring auxiliary equipment power consumption of auxiliary equipment mounted on the vehicle when the vehicle travels in a predetermined section;
The vehicle correction value (VCR) is set based on the reference power consumption (STPC), the actual power consumption (CPC), and the auxiliary device power consumption (APC) when the vehicle travels in the predetermined section. The required power predicting apparatus according to claim 1, further comprising setting means (114, 115) for performing the above operation.
前記将来の走行における前記補助機器の補助機器消費電力を予測する補助機器消費電力予測手段（１４６）を備え、
前記補助機器消費電力予測手段によって予測された前記補助機器消費電力（ＥＡＰＣ）が前記予測手段（Ｐ８）における前記情報に含まれていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の必要電力予測装置。 The prediction means includes
Auxiliary equipment power consumption prediction means (146) for predicting auxiliary equipment power consumption of the auxiliary equipment in the future travel,
The necessity according to claim 1 or 2, wherein the auxiliary equipment power consumption (EAPC) predicted by the auxiliary equipment power consumption prediction means is included in the information in the prediction means (P8). Power prediction device.
道路上の複数の区間の渋滞状況に応じた渋滞補正値（ＴＣＲ）を算出する渋滞補正値算出手段（９１−９３）を備え、
前記渋滞補正値（ＴＣＲ）が前記予測手段における前記情報に含まれていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の必要電力予測装置。 further,
A traffic jam correction value calculating means (91-93) for calculating a traffic jam correction value (TCR) according to the traffic jam status of a plurality of sections on the road is provided,
The required power prediction apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the congestion correction value (TCR) is included in the information in the prediction means.
前記基準車両は、
道路上の複数の前記区間を走行することにより、それら区間における消費電力を計測する計測手段（６１−７８）を備え、
前記通信手段は、前記消費電力を前記基地局に送信するよう構成され、
前記記憶手段は、前記基準車両から得られた前記消費電力を前記基準消費電力として記憶するよう構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の必要電力予測装置。 The plurality of vehicles include a reference vehicle (3A),
The reference vehicle is
The vehicle is provided with measuring means (61-78) for measuring power consumption in a plurality of sections on the road by traveling.
The communication means is configured to transmit the power consumption to the base station;
The required power prediction apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the storage unit is configured to store the power consumption obtained from the reference vehicle as the reference power consumption. .
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