JP2015070709A - 充電時間推定システム - Google Patents

Abstract

【課題】バッテリの充電時間の推定精度を高めた充電時間推定システムを提供する。
【解決手段】走行履歴情報、バッテリ１４、２４、３４の諸元と設置環境の少なくともいずれか一方を示すバッテリ情報、及び、バッテリ１４、２４、３４の充電状態と充電時間と示す充電情報を、複数の第１車両から受信し、走行履歴情報及びバッテリ情報を第２車両から受信し、受信した複数の第１車両の情報を、車両毎に、走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報の各情報で分類した上で記録手段に記録し、記録手段に記録された情報から、第２車両の走行履歴情報及びバッテリ情報と対応した走行履歴情報及びバッテリ情報をもつ第１車両を特定し、記録手段に記録された情報のうち、特定された第１車両の充電情報に含まれる充電時間を用いて、第２車両のバッテリの充電時間を、推定充電時間として推定し、推定充電時間の情報を、通信器１０１により第２車両に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、充電時間推定システムに関するものである。

車両の現在のバッテリが寿命に到達していると判定されたときには、バッテリの使用環境と使用状態情報とを関連付けて寿命情報のデータベースの一部として、管理サーバのハードディスクドライブに記憶させて、寿命情報のデータベースを用いて未到達バッテリの余寿命を診断する情報管理システムが開示されている（特許文献１）。

特開２０１１−６９６９３号公報

しかしながら、上記の情報管理システムは、バッテリの寿命情報をデータベースで管理しているだけであったため、バッテリの劣化等により充電時間を精度よく算出できず、ユーザが充電時間を正確に知ることが困難である、という問題があった。

本発明が解決しようとする課題は、バッテリの充電時間の推定精度を高めた充電時間推定システムを提供することである。

本発明は、車両の走行履歴情報、車両のバッテリ情報、及び、バッテリの充電情報を、複数の第１車両から受信し、当該走行履歴情報及び当該バッテリ情報を第２車両から受信し、通信器で受信した複数の第１車両の情報を、車両毎に、走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報の各情報で分類した上で記録手段に記録し、記録手段に記録された情報から、第２車両の走行履歴情報及びバッテリ情報と対応した走行履歴情報及びバッテリ情報をもつ第１車両を特定し、記録手段に記録された情報のうち、特定された第１車両の充電情報に含まれる充電時間を用いて、第２車両の充電時間を推定し、推定した充電時間の情報を第２車両に送信することによって上記課題を解決する。

本発明は、自車両の走行履歴情報及びバッテリ情報と、他車両の走行履歴情報及びバッテリ情報とを対応させて上で、他車両のバッテリの充電時間の情報を用いて、自車両の充電時間を推定しているため、自車両のバッテリの充電時間情報のみを用いて充電時間を演算する場合と比較して、充電時間の推定精度を高めることができる。

本発明の実施形態に係る充電時間予測システムのブロック図である。 図１のデータベースに記録されるデータを説明するための表である。 図１のデータベースに記録されるデータを説明するための表である。 図１のセンタ側のコントローラの制御フローを示す概要図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る充電時間推定システムのブロック図である。本例の充電時間推定システムは、複数の車両１０、２０、３０とセンタ１００との間で、情報を送受信し、車両から送信された情報を管理している。また、センタ１００は、車両１０、２０、３０からの情報の取得の要求に対して、要求に応じた情報を送信する。本例の充電時間推定システムにおいて、管理対象となる車両は、主に電気自動車又はプラグインハイブリッド自動車など、外部の充電装置により、車両のバッテリを充電できる車両である。以下、本例では、電気自動車を例にして、システムを説明するが、本例のシステムは、電気自動車以外の他の車両にも適用可能である。また、管理対象となる車両の台数は、図１に示すように３台に限らず、複数の台数であってもよい。

図１に示すように、本例の充電時間推定システムは、車両１０、２０、３０と、センタ１００とを備えている。車両１０は、通信器１１と、パワースイッチ１２と、バッテリ１３と、メモリ１４と、コントローラ１５とを備えている。なお、車両１０は、図１に示す構成に限らず、モータなど他の構成も備えている。

通信器１１は、センタ１００の通信器１０１と無線により通信を行うことで、車両で管理する情報を信号でセンタ１００に送信し、またセンタ１００から送信される信号を受信する。

パワースイッチ１２は、ユーザの操作により、車両１０の状態を切り替えるためのスイッチである。車両の状態には、アクセサリスイッチのオン状態、Ｒａｅｄｙ状態、及びオフ状態がある。アクセサリスイッチのオン状態及びＲａｅｄｙ状態では、パワースイッチ１２はオンの状態である。

アクセサリスイッチのオン状態は、ユーザによりブレーキペダルを踏んでいない状態で、パワースイッチ１２のオン操作に切り替えることで遷移される状態である。アクセサリスイッチのオン状態では、コントローラ１５及び通信機１１は起動し、車両１０の補機類（ナビゲーションシステムなど）が動作可能な状態であり、また外部の充電装置２００によりバッテリ１４を充電可能な状態である。一方、モータとバッテリ１４との間は電気的に遮断された状態になっている。そのため、車両１０は、アクセサリスイッチのオン状態では、センサ１００通信を行うことができ、また外部充電装置２００によりバッテリ１４を充電可能な状態になっている。

Ｒｅａｄｙ状態は、ブレーキペダルを踏んだ状態で、パワースイッチ１２のオン操作により、遷移した状態を示す。Ｒｅａｄｙ状態では、コントローラ１５及び通信機１１は起動し、モータとバッテリ１４との間は電気的に導通状態となる。Ｒｅａｄｙ状態では、車両１を走行させ、かつ、センサ１００と通信を行うことはできるが、外部充電装置２００によりバッテリ２４を充電できる状態ではない。

オフ状態では、パワースイッチ１２のオフ操作により遷移した状態である。オフ状態では、コントローラ１５及び通信機１１は停止し、モータとバッテリ１４との間の電流経路、及び、バッテリ１４から外部充電装置２００への電流経路は遮断状態である。なお、オフ状態であっても、例えばタイマー機能等を用いて、コントローラ１５及び通信機１１を動作状態としてもよく、外部充電装置２００によりバッテリ１４を充電可能な状態としてもよい。

メモリ１３は、車両１０で管理するための情報を記録する記録媒体である。メモリ１３に記録される情報には、車両の走行の履歴を示す走行履歴情報、バッテリ１４の諸元と車両１０におけるバッテリ１４の設置環境の少なくともいずれか一方を示すバッテリ情報、及び、バッテリ１４の充電状態とバッテリの充電時間とを示す充電情報が含まれる。また、メモリ１３に記録される情報には、車両１０毎に予め付与されている識別情報（ＩＤ）、車格（普通乗用車、貨物車等）の情報も含まれている。

走行履歴情報には、車両１０の走行距離、走行時間、及び走行場所が含まれる。走行距離は、車速、モータの回転速度、又は駆動輪の回転数等により算出される。走行時間は、駆動輪が回転している状態の時間、又は、モータの駆動時間である。

走行場所は、車両の主に走行している場所であり、例えば、市街地、郊外、高速道路等で分類される。車両１０のナビゲーションシステムは、車両１０のこれまでの走行履歴を管理している。そのため、走行場所は、走行履歴と地図データとを参照することで、特定される。すなわち、走行履歴情報は、どのような走行環境で、バッテリ１４に対して負荷を加えているか、を示す情報でもある。

バッテリ１４の諸元を示すバッテリ情報は、車両１０の設計段階で予め決まっているバッテリの仕様又は性能を示す情報である。バッテリ１４の諸元を示す情報には、バッテリ１４の容量、バッテリ１４の重量、及び、バッテリ１４に使用される電池の種類が含まれる。バッテリ１４の容量は、バッテリ１４の体積にも相当する。バッテリ１４の重量はバッテリ１４の重さである。バッテリ１４の種類は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等である。バッテリ１４の諸元には、上記の他に、バッテリ１４の最大充電量、最大出力電流又は電圧、耐用年数等を含めてもよい。

バッテリ１４の設置環境を示すバッテリ情報は、主にバッテリ１４の設置位置と、設置位置の周囲である外部環境を示す情報である。バッテリ１４の設置環境の情報には、バッテリ１４の位置、バッテリ１４の外気温、及びバッテリ温調が含まれる。バッテリ１４の位置は、車両１０において設置される位置を示しており、例えば、床下、トランク、シート下等で分類されている。

バッテリ１４の外気温は、バッテリ１４の外気の温度であり、センサ等により検出される。バッテリ温調は、バッテリ１４を冷却するための冷却機能の有無と、冷却機構の種類を示している。冷却機構には、ファン等を用いた空冷式と、流路を用いた液体の循環による水冷式とがある。

充電情報は、充電開始時刻、バッテリ１４の容量維持率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）、バッテリ温度、温度変化量、演算充電時間、及び実充電時間を含む。これらの情報のうち、時間要素の情報以外である、バッテリ１４の容量維持率、バッテリ温度、及び温度変化量の情報は、バッテリ１４の充電状態に相当する。充電開始時刻は、外部充電装置２００を用いてバッテリ１４の充電を開始した時刻である。

充電量は、バッテリ１４の充電により増加した電池容量の増加分を示しており、バッテリ１４の容量維持率（ＳＯＣ：Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ）の変化量又は電力量の変化量で示される。なお、バッテリ１４の容量維持率は、ＳＯＣを用いた場合には、パーセントで示され、１００％で満充電の状態を表す指標である。バッテリ温度は、バッテリ１４の付近に設定されたセンサの検出値であり、例えば充電中のバッテリ１４の平均温度、充電開始時又は終了時のバッテリ温度である。

温度変化量は、バッテリ１４の温度の変化量を示している。温度変化量は、例えば、前回の充電開始時の温度と今回の充電開始時の温度との変化量、又は、充電中のバッテリ温度の変化量（充電中における最高のバッテリ温度と最低のバッテリ温度との差）で示される。

演算充電時間は、コントローラ１５により演算されるバッテリ１４の充電時間の演算値である。実充電時間は、目標値までバッテリ１４を充電する際に、実際にかかった時間を示している。

充電情報は、外部充電装置２００による１回の充電毎に蓄積される情報である。また図２に示すように、充電情報に含まれる各情報は、１回の充電毎で、対応させた上で、メモリ１３に記録されている。言い換えると、充電開始時刻毎で、各情報を対応付けた上でメモリ１３に記録されている。図２は、メモリ１３に記録される充電情報を説明するための表である。例えば、充電開始時刻「８月１日 １４時０５分」の充電について、充電量が６０％（ただし容量維持率で表示）であり、バッテリ温度が１７度であり、温度変化量が１５度であり、演算充電時間が３００分であり、実充電時間が３２０分である。

なお、充電情報に含まれる各情報を対応づけるためには、充電開始時刻に限らず、例えば充電回数、又は充電終了時刻等であってもよい。

図１に戻り、バッテリ１４は、車両に設けられ、複数の二次電池を備えている。バッテリ１４は、モータを駆動させるための動力源となり、インバータ等を介してモータに接続されている。また、バッテリ１４は、外部充電装置２００により充電可能な電池である。

ここで、外部充電装置２００及び交流電源３００について説明する。外部充電装置２００は、自宅、公共施設、又はショッピング施設等の商業施設における所定の駐車スペースに設置される充電施設である。例えば、ユーザが外部充電装置２００と車両１０とを充電用のケーブルで接続することで、バッテリ１４が充電可能な状態となる。外部充電装置２００は、家庭用の交流電源３００の出力電力を、充電用の電力に変換し、バッテリ１４に供給するための装置である。

なお、バッテリ１４の充電は、必ずしも外部充電装置２００により行わなくてもよく、例えば、車両１０内の充電器を、専用のケーブルを介して交流電源３００に接続することで、行ってもよい。また外部充電装置２００の充電方式は、ケーブルを用いた接触型にかぎらず、例えばコイル等を用いた磁気的な結合による非接触給電型であってもよい。

コントローラ１５は、通信器１１、パワースイッチ１２、メモリ１３、及びバッテリ１４を制御する制御部である。コントローラ１５は、通信部１１を制御することで、メモリ１４に記録されている走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報をセンタ１００に送信する。またコントローラ１５は、通信部１１によりセンタ１００から送信された充電情報を、メモリ１３に記録する。

コントローラ１５は、バッテリ１４の充電制御も行っている。まず、コントローラ１５は、ユーザによる操作などの外部入力に基づいて、バッテリ１４の充電の目標値を決定する。目標値は、ＳＯＣ又は電力量で規定される。コントローラ１５は、センサを用いて、充電直前のバッテリ１４の状態（ＳＯＣや開放電圧など）を検出した上で、目標値まで充電するためにバッテリ１４に適した充電電力を演算する。

コントローラ１５は、現在のバッテリの状態（温度、電圧、ＳＯＣ等）に応じて、バッテリ１４を目標値まで充電するまでの充電時間を演算している。ここで、コントローラ１５で演算される充電時間（以下、演算充電時間とも称す。）について説明する。演算充電時間は、コントローラ１５の演算処理により求まる時間であるため、実際にかかった充電時間（以下、実充電時間とも称す。）とは異なる。

また、バッテリ１４が劣化した場合、又は、バッテリ１４の温度変化が大きい場合には、バッテリ１４の演算充電時間は、実際の充電時間と大きく異なる。バッテリ１４は、車両の走行によって、電池に充電可能な容量が徐々に減少する。そして、このようなバッテリ１４の劣化は、車両の走行条件等によっても変わるため、バッテリ１４の劣化状態を正確に把握することは難しい。

さらに、バッテリ１４の劣化が進んだ場合には、バッテリ１４の電池内で電解液の分解等により、電解液組成の安定性が低くなる。このような状態で、温度が大きく変化した場合には、電池内における熱容量の均一性が保たれず、センサで検出しているバッテリ温度と実際の電池の中央部の温度の乖離が大きくなる。すなわち、バッテリ１４の劣化が進んだ場合、又は、バッテリ１４の温度変化が大きい場合には、コントローラ１５の演算処理で演算されるバッテリ１４の充電時間が、実際の充電時間と異なってしまう。

コントローラ１５は、上記のように演算充電時間を演算し、バッテリ１４に適した充電電力を演算すると、充電電力の指令値を外部充電装置２００に出力して、バッテリ１４の充電を開始する。

コントローラ１５は、バッテリ１４の充電中、バッテリ１４の温度、電圧及び電流を検出することで、バッテリ１４の状態を管理している。そして、バッテリ１４の充電容量が目標値に達すると、コントローラ１５は、外部充電装置２００に対して、充電を停止するための指令を送信する。コントローラ１５は、充電開始時刻から、充電終了時刻までの充電時間を、実際の充電時間として計測している。そして、コントローラ１５は、バッテリ１４の充電中に取得したバッテリ情報を、メモリ１３に記録する。

車両２０及び車両３０は、車両１０と同様に、通信器２１、３１と、パワースイッチ２２、３２と、バッテリ２３、３３と、メモリ２４、３５と、コントローラ２５、３５とを備えている。なお、車両２０、３０の各構成は、車両１０の各構成と同様であるため、説明を省略する。

センタ１００は、通信器１０１、データベース１０２、及びコントローラ１０３を備えている。

通信器１０１は、複数の車両１０、２０、３０と通信を行い、車両１０、２０、３０から送信される走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報を、車両１０、２０、３０の情報として受信する。

データベース１０２は、通信器１０１で受信した複数の車両１０、２０、３０の情報を、車両毎に、走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報の各情報で分類した上で記録している。図３は、データベース１０２に記録されたデータの分類表を示す。

図３に示すように、各車両に対して、走行履歴情報及びバッテリ情報に含まれる各種の情報を対応づけた上で、データベース１０２に記録している。また、分類する際に、走行距離、走行時間、外気温、容量、及び重量の各情報は、情報により示される値を含んだ所定の範囲で記録される。例えば、走行距離の場合には、１０００ｋｍ刻みで範囲が区切られている。同様に、走行時間は、５００ｋｍ毎に、外気温は５度毎に、容量は２０リットル毎に、重量は２０ｋｇ毎に区切られている。

コントローラ１０３は、通信器１０１及びデータベース１０２を制御する。コントローラ１０３は、通信器１０１により、複数の車両１０、２０、３０から、走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報を受信すると、受信した各情報を情報の種類に応じて分類した上で、車両毎に、データベース１０２記録する。例えば、車両Ａから受信した情報について、一例として、走行距離が７５０ｋｍであり、走行時間が４５０時間であり、走行場所が市街地であり、外気温が９度であり、容量が７５リットルであり、重量が７０ｋｇであり、バッテリの種類がリチウムイオン電池であり、バッテリ位置が床下であり、バッテリ温調が無し、とする。

コントローラ１０３は、受信した走行履歴情報及びバッテリ情報のうち、所定の毎に区分けされている情報については、情報に応じて区分けを設定する。例えば、走行距離が７５０ｋｍである場合には、走行距離は１０００ｋｍ刻みで区切られているため、車両Ａの走行距離の情報は、０〜１０００（ｋｍ）の情報として記録される。同様に、走行時間は、０〜５００（ｈｒ：時間）の情報として記録され、外気温は５〜１０度の情報として記録され、容量は６０〜８０リットルの情報として、重量は６０〜８０ｋｇの情報として記録される。コントローラ１０３は、車両Ａの走行履歴情報等を記録した後に、新たに走行履歴情報等を記録した場合には、データベース１０２に上書きすることで、情報を更新する。

また、コントローラ１０３は、車両Ａから走行履歴情報及びバッテリ情報を送信された際に、同じ車両Ａから充電情報を送信されている場合には、充電情報についても、走行履歴情報及びバッテリ情報と同様に、バッテリ情報の各情報を種類に応じて分類した上で、車両毎に、データベース１０２記録する。データベース１０２における、バッテリ情報の記録の形態は、車両１０のメモリ１３と同様であり、図２と同様の記録の形態である。

通信器１０１が車両Ａから複数の充電情報を受信した場合には、コントローラ１０３は、充電情報を、充電開始時刻の順でデータベース１０２に記録する。そして、記録された充電情報の履歴が、図２の表のように表される。他の車両の充電情報についても、コントローラ１０３は、充電情報の履歴を記録する。

コントローラ１０３は、車両Ａ以外の他の車両１０、２０、３０についても、同様に、走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報を区分けした上で、データベース１０２に記録する。

コントローラ１０３は、車両１０からバッテリ１４の充電時間を推定する旨の信号を受信した場合には、データベース１０２から、車両１０の走行履歴情報及びバッテリ情報と対応した走行履歴情報及びバッテリ情報をもつ他車両２０、３０を特定する。そして、コントローラ１０３は、データベース１０２から、特定された他車両の充電情報に含まれる充電時間を用いて、車両１０のバッテリ１４の充電時間を推定する。また、コントローラ１０３は、推定した充電時間の情報を、車両１０に送信する。

次に、図１〜図４を用いて、車両１０側のコントローラと、センタ１００側のコントローラの各制御について説明する。なお、車両側の制御として、車両１０のコントローラ１５の制御を以下に説明するが、他の車両２０、３０のコントローラ２５、３４についても、同様の制御を行うため説明を省略する。

まず、車両側の制御について説明する。パワースイッチ１２の状態がオフからオンに切り替わり、通信部１１及びコントローラ１５が起動される。車両側のシステムの起動後に、コントローラ１５は、メモリ１３の記録情報にアクセスして、メモリ１３に記録されている走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報を、通信器１１を制御して、センタ１００に送信する。また、パワースイッチ１２の状態がオンからオフに切り替わると、コントローラ１５はシステムを停止する前に、走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報をセンタ１００に送信する。

このように通信器１１は、コントローラ１５の制御に基づき、メインスイッチ１２のオン及びオフの切り替えのタイミングに合わせて、走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報を、センタ２０に送信する。これによって、本例は、車両１０の使用時に合わせて漏れなくデータをセンタ１００側にアップできる。なお、走行履歴情報等の情報の送信は、メインスイッチ１２のオンからオフへの切り替え、及び、オフからオンへの切り替えのうち、いずれか一方の切り替えのタイミングと合わせればよい。

コントローラ１５は、外部充電装置２００を用いてバッテリ１４の充電を開始する際には、通信器１１を制御して、メモリ１４に記録されているバッテリ情報及び走行履歴情報をセンタ１００に送信しつつ、センタ１００から充電時間の情報を取得する旨の信号を送信する。

また、コントローラ１５は、バッテリ１４の充電を開始する際に、充電情報もセンタ１００に送信する。このとき送信される充電情報は、充電開始時にコントローラ１５により設定された目標値に基づく充電量、充電開始時のバッテリ温度、充電中に予想される温度変化量を含む。充電量は、現在の電池容量と目標値と差に相当する。充電開始時のバッテリ温度は、センサの検出値に相当する。温度変化量は、充電場所の環境（天候、外気温、充電の時間帯）に応じて、予め予想される変化量である。

上記のように、バッテリ１４の性質によって、バッテリ１４の劣化が進んだ場合、又は、バッテリ１４の温度変化が大きい場合には、演算上の充電時間と実際の充電時間との間の乖離が大きくなる。例えば、バッテリ１４の充電中、バッテリ１４の環境温度が高温から低温に変化した場合は、実際の充電時間が、充電開始時に演算した充電時間よりも長くなる。そのため、バッテリが劣化した場合、又は、バッテリの温度変化が大きい場合には、車両１０（自車両）のバッテリ１４の情報のみでは、充電時間を高い精度で推定することが困難であり、ユーザは正確な充電時間を把握できないという問題もある。

そのため、本例では、自車両のバッテリ１４の情報のみとせず、他の車両のバッテリ２５、３５の情報等を用いて、センタ１００側で統計処理により、充電時間を推定している。以下、センタ１００側の制御について、説明する。なお、以下の説明において、車両１０を自車両として、車両１０以外の車両２０、３０を他車両とする。

センタ１００は、自車両（車両１０）から、充電時間の情報を取得したい旨の信号を通信部２０１により受信した場合には、自車両の走行履歴情報及びバッテリ情報と対応した走行履歴情報及びバッテリ情報をもつ他車両を、データベース１０２の記録データから特定する。

走行履歴情報及びバッテリ情報が対応するか否かは、自車両側の情報と、他車両側の情報との合致する程度（一致度）によって判定される。本例では、各情報の対応関係を示す指標として、走行履歴情報に含まれる項目の一致する数で規定している。例えば、自車両の走行履歴情報に含まれる３項目（走行距離、走行時間、走行場所）のうち、２項目以上の情報が、他車両の走行履歴情報の区分に入る、又は、他車両の情報と一致する場合に、自車両の走行履歴情報と他車両の走行履歴情報が対応している、とする。

バッテリ情報についても、同様に、例えば、自車両のバッテリ情報に含まれる６項目（外気温、容量、重量、種類、バッテリ位置、バッテリ温調）のうち、４項目以上の情報が、他車両の走行履歴情報の区分に入る、又は、他車両の情報と一致する場合に、自車両のバッテリ情報と他車両のバッテリ情報が対応している、とする。そして、バッテリ情報の対応がとれており、かつ、走行履歴情報の対応がとれている場合に、自車両のバッテリ情報と走行履歴情報を含む情報が、他車両のバッテリ情報と走行履歴情報を含む情報と対応している、とする。

例えば、他車両の走行履歴情報及びバッテリ情報が、図３の（ａ）に示すような情報であった、とする。また自車両の走行履歴情報及びバッテリ情報が、図３の（ｂ）に示すような情報であった、とする。

図３に示すような場合は、自車両の走行履歴情報のうち走行距離及び走行時間が、他車両Ｂの走行距離及び走行時間とそれぞれ対応する。また、自車両のバッテリ情報のうち、外気温、容量、種類、及びバッテリ位置が、他車両Ｂの自車両の外気温、容量、種類、及びバッテリ位置と対応する。

自車両の走行履歴情報のうち走行時間及び走行場所が、他車両Ｄの走行時間及び走行場所と対応する。また、自車両のバッテリ情報のうち、外気温、容量、重量、及び種類が、他車両Ｄの自車両の外気温、容量、重量、及び種類と対応する。

他車両Ｂ及び他車両Ｄは、走行履歴情報の２項目で合致し、バッテリ情報の４項目で合致する。一方、他車両Ａ、Ｃ、Ｅは、走行履歴情報の２項目以上で合致せず、バッテリ情報の４項目以上で合致しない。

すなわち、コントローラ１０３は、受信した自車両のバッテリ情報及び走行履歴情報と、他車両のバッテリ情報及び走行履歴情報とを比較することで、各情報の対応関係を把握し、他車両Ｂ、Ｄを、自車両と対応した車両として特定する。

次に、コントローラ１０３は、特定された他車両Ｂ、Ｄの充電情報のうち、自車両のバッテリ１４の充電状態の情報と対応する情報を特定する。コントローラ１０３は、充電時間以外の情報を示す充電状態の情報（バッテリ１４の容量維持率、バッテリ温度、及び温度変化量の情報）から、自車両の充電情報と、他車両との充電情報との対応関係を判定している。この対応関係の判定は、自車両のバッテリ１４の充電環境と近いデータを選択するために行っている。

充電環境の近さは、充電による充電量の変化量、バッテリ温度、及び充電中の温度変化量で規定される。コントローラ１０３は、自車両の充電情報に含まれる充電量と、他車両Ｂ、Ｄの充電情報に含まれる充電量とを比較する。このとき、自車両の充電情報は、通信部１０１で受信された情報であり、他車両の充電情報はデータベース１０２に記録されているデータである。

そして、コントローラ１０３は、自車両の充電量に対して所定の範囲に含まれる、他車両の充電量を、対応する充電量として特定する。所定の範囲は、予め決まっている範囲である。また、コントローラ１０３は、データベース１０２に記録されているデータ数が多いほど、当該所定の範囲を狭めてもよい。データ数が多い場合には、近い充電量のデータ数も多くなるため、所定の範囲を狭めることで、演算の処理精度が高まる。コントローラ１０３は、バッテリ温度及び温度変化量についても、充電量と同様に、自車両の情報と他車両の情報との間で比較し、対応するバッテリ温度及び対応する温度変化量を特定する。

コントローラ１０３は、充電量、バッテリ温度及び温度変化量について、全ての項目で対応する場合に、特定された車両の充電情報と、自車両の充電状態とが対応していると判定する。例えば、図２の例では、充電開始時刻（８月１日１４時０５分、及び、８月５日 １０時１０分）の充電情報について、自車両の充電状態と対応する場合には、図２に示す充電情報のうち、上から１行目の情報及び上か３行目の情報が、対応する充電情報となる。

コントローラ１０３は、特定された他車両の充電情報のうち、自車両の充電状態の情報との対応関係を判定した後に、対応する他車両の充電情報の中から、充電時間の情報を選択する。そして、この選択された充電時間の情報が、充電時間の推定に用いられる情報となる。

ここまでの制御処理のフローを、図４を用いて説明する。図４は、センタ１００側の制御フローのうち、データベース１０２の記録データから、充電時間の推定に用いられるデータの選択までの制御フローを示している。なお、図４に示すＴ_Ｌは演算充電時間を示し、Ｔ_Ｒは実充電時間を示す。また、Ｂ１〜Ｂ６は、他車両Ｂに関するデータであることを示している。同様に、Ｄ１〜Ｄ６は、他車両Ｄに関するデータであることを示している。１〜６の数字はデータの順番を示す。

まず、ステップＳ１にて、コントローラ１０３は、受信した自車両のバッテリ情報及び走行履歴情報と他車両のバッテリ情報及び走行履歴情報とを比較することで、対応する他車両を選択する。上記の一例では、他車両Ａ〜Ｅの中から、他車両Ｂ及び他車両Ｄが特定される。

ステップＳ２にて、コントローラ１０３は、他車両Ｂ、Ｄのバッテリ情報と、自車両のバッテリ情報とを比較することで、自車両のバッテリ１４の充電状態と対応する、他車両Ｂ、Ｄのバッテリ情報を特定する。図４の他車両Ｂ、Ｄのデータベース１０２のデータのうち、実線の四角で囲った部分が、特定されたバッテリ情報に相当する。そして、ステップＳ３にて、コントローラ１０３は、特定されたバッテリ情報のうち、充電時間の情報を選択する。

すなわち、図４を参照し、他車両Ｂのバッテリ情報に含まれる充電時間のデータを、Ｔ_Ｌ（Ｂ１）、Ｔ_Ｒ（Ｂ１）、Ｔ_Ｌ（Ｂ２）、Ｔ_Ｒ（Ｂ２）、Ｔ_Ｌ（Ｂ３）、Ｔ_Ｒ（Ｂ３）、Ｔ_Ｌ（Ｂ４）、Ｔ_Ｒ（Ｂ４）、Ｔ_Ｌ（Ｂ５）、Ｔ_Ｒ（Ｂ５）、Ｔ_Ｌ（Ｂ６）、Ｔ_Ｒ（Ｂ６）とした場合には、Ｔ_Ｌ（Ｂ１）、Ｔ_Ｒ（Ｂ１）及びＴ_Ｌ（Ｂ５）、Ｔ_Ｒ（Ｂ５）がコントローラ１０３により選択される。

また、図４を参照し、他車両Ｄのバッテリ情報に含まれる充電時間のデータを、Ｔ_Ｌ（Ｄ１）、Ｔ_Ｒ（Ｄ１）、Ｔ_Ｌ（Ｄ２）、Ｔ_Ｒ（Ｄ２）、Ｔ_Ｌ（Ｄ３）、Ｔ_Ｒ（Ｄ３）、Ｔ_Ｌ（Ｄ４）、Ｔ_Ｒ（Ｄ４）、Ｔ_Ｌ（Ｄ５）、Ｔ_Ｒ（Ｄ５）、Ｔ_Ｌ（Ｄ６）、Ｔ_Ｒ（Ｄ６）とした場合には、Ｔ_Ｌ（Ｄ２）、Ｔ_Ｒ（Ｄ２）、Ｔ_Ｌ（Ｄ３）、Ｔ_Ｒ（Ｄ３）、及びＴ_Ｌ（Ｄ６）、Ｔ_Ｒ（Ｄ６）がコントローラ１０３により選択される。

次に、コントローラ１０３は、選択された他車両Ｂ、Ｄの演算充電時間から、充電時間の平均値である平均演算充電時間（Ｔ_{Ｌ（ａｖｅ）}）を算出する。平均充電時間は、例えば、式（１）に示すように、相加平均処理を用いて演算される。

なお、式（１）はｎ個のデータを平均化する場合の一般式である。

図４の例では、平均演算充電時間（Ｔ_{Ｌ（ａｖｅ）}）は、以下の式（２）で演算される。

またコントローラ１０３は、選択された他車両Ｂ、Ｄの実充電時間から、充電時間の平均値である平均実充電時間（Ｔ_{Ｒ（ａｖｅ）}）を算出する。平均充電時間は、例えば、式（３）に示すように、相加平均処理を用いて演算される。

なお、式（３）はｎ個のデータを平均化する場合の一般式である。

図４の例では、平均実充電時間（Ｔ_{Ｒ（ａｖｅ）}）は、以下の式（４）で演算される。

また、コントローラ１０３は、上記のように演算した２種類の平均時間のうち、どちらの時間を、推定充電時間とするか選択するために、以下に説明するように、実充電時間と演算充電時間との乖離度（Ｄ）を演算している。コントローラ１０３は、平均実充電時間（Ｔ_{Ｒ（ａｖｅ）}）と平均実充電時間（Ｔ_{Ｒ（ａｖｅ）}）とを用いて、式（５）により、乖離度（Ｄ）を演算する。

ただし、乖離度Ｄは％で示され、式（５）中のＴ_ＲはＴ_{Ｒ（ａｖｅ）}に相当し、Ｔ_ＬはＴ_{Ｌ（ａｖｅ）}に相当する。

すなわち、乖離度は、車両側のコントローラ１５で演算された充電時間が、実際にかかった充電時間に対して、どの程度、離れているかを示す指標である。言い換えると、乖離度は、データベース１０２に記録されている演算充電時間の信頼度（精度）に相当する。

そして、コントローラ１０３は、演算した乖離度と、所定の閾値とを比較する。所定の閾値は予め設定された値であって、平均実充電時間（Ｔ_{Ｒ（ａｖｅ）}）と平均推定充電時間（Ｔ_{Ｌ（ａｖｅ）}）とのいずれの時間を、推定充電時間とするか判定するための閾値である。

演算した乖離度が所定の閾値以上である場合には、演算充電時間と実充電時間との乖離が大きく、演算充電時間の精度が低いことになる。そのため、このような場合には、コントローラ１０３は、平均実充電時間（Ｔ_{Ｒ（ａｖｅ）}）を、推定充電時間として、推定する。

一方、演算した乖離度が所定の閾値未満である場合には、演算充電時間と実充電時間との乖離が小さく、演算充電時間の精度が高いことになる。そのため、このような場合には、コントローラ１０３は、平均演算充電時間（Ｔ_{Ｌ（ａｖｅ）}）を、推定充電時間として、推定する。

そして、コントローラ１０３は、推定した充電時間の情報を自車両に送信する。自車両である車両１０は、推定充電時間の情報を受信することで、充電の開始直後に、充電終了までに要する時間を推定できる。また、車両側では情報の送受信のみで、充電時間を推定できるため、推定のための処理時間も短縮できる。

上記のように、本例は、通信器１０１で受信した複数の他車両の情報を、車両毎に、走行履歴情報、前記バッテリ情報、前記充電情報の各情報で分類した上でデータベース１０２に記録し、記録された情報から、自車両の走行履歴情報及びバッテリ情報と対応した、走行履歴情報及びバッテリ情報をもつ他車両を特定する。そして、本例は、データベース１０２に記録された情報のうち、特定された他車両の充電情報に含まれる充電時間を用いて、自車両のバッテリの充電時間を、推定充電時間として推定し、当該推定充電時間の情報を、通信器１０１により自車両に送信する。これにより、本例は、複数の他車両からの情報を収集し、収集したデータに基づき統計解析することで、自車両の充電時間を高精度に推定できる。また、本例は、データを収集する際には、自車両のバッテリ等の状態と近いデータを、他車両のデータから抽出しているため、自車両の充電時間を高精度に推定できる。

また本例は、特定された他車両の充電情報のうち、自車両の充電情報に含まれる充電状態と対応した充電情報を、対応充電情報として特定し、当該対応充電情報に含まれる充電時間を用いて、推定充電時間を推定する。これにより、自車両のバッテリ１４を充電する際に、バッテリ１４の状態と近いデータを特定しているため、自車両の充電時間を高精度に推定できる。

また本例は、充電時間の平均値である平均充電時間を、推定充電時間として推定する。これにより、自車両の充電時間を高精度に推定できる。

また本例は、実充電時間と演算充電時間との乖離度を演算し、演算された乖離度に応じて、実充電時間又は演算充電時間を選択充電時間として選択し、選択充電時間を用いて、推定充電時間を推定する。これにより、演算充電時間の精度に応じて、推定充電時間を選択しているため、自車両の充電時間を高精度に推定できる。

また本例において、車両側の通信器１１は、メインスイッチ１２のオン及びオフの切り替えのタイミングに合わせて、走行履歴情報、バッテリ情報、及び充電情報を通信器１１に送信する。これにより、車両１０の使用時に合わせて漏れなくデータをセンタ１００側にアップできる。

また本例において、車両側の通信器１１は、コントローラ１５の制御によりバッテリ１４の充電を行う場合、走行履歴情報及びバッテリ情報を通信器１０１に送信し、かつ、通信器１０１から推定充電時間の情報を受信する。これにより、車両側において、充電の開始直後に、充電終了までに要する時間を推定できる。また、車両側では情報の送受信のみで、充電時間を推定できるため、推定のための処理時間も短縮できる。

なお、本例では、他車両の充電時間の情報を特定する際に、自車両の充電情報を用いたが、例えば、センタ１００側で推定される充電時間を、所定の充電量あたりの充電時間とした充電時間の単位として推定する場合には、センサ２００の推定において、自車両の充電情報を用いなくてもよい。

上記のデータベース１０２が本発明の「記録手段」に相当し、車両側のコントローラ１０が本発明の「充電コントローラ」に相当する。

１０、２０、３０…車両
１１、２１、３１…通信器
１２、２２、３２…パワースイッチ
１３、２３、３３…メモリ
１４、２４、３４…バッテリ
１５、２５、３５…コントローラ
１００…センタ
１０１…通信器
１０２…データベース
１０３…コントローラ

Claims (6)

1. 複数の車両と通信を行う通信器と、
   情報を記録する記録手段と、
   前記通信器及び前記記録手段を制御するコントローラとを備えた充電時間推定システムにおいて、
   前記通信器は、
   前記車両の走行の履歴を示す走行履歴情報、前記車両に設けられたバッテリの諸元と前記車両における前記バッテリの設置環境の少なくともいずれか一方を示すバッテリ情報、及び、前記バッテリの充電状態と前記バッテリの充電時間とを示す充電情報を、複数の第１車両から受信し、
   前記走行履歴情報及び前記バッテリ情報を第２車両から受信し、
   前記コントローラは、
   前記通信器で受信した前記複数の前記第１車両の情報を、前記車両毎に、前記走行履歴情報、前記バッテリ情報、及び前記充電情報の各情報で分類した上で前記記録手段に記録し、
   前記記録手段に記録された情報から、前記第２車両の前記走行履歴情報及び前記バッテリ情報と対応した前記走行履歴情報及び前記バッテリ情報をもつ前記第１車両を特定し、
   前記記録手段に記録された情報のうち、特定された前記第１車両の前記充電情報に含まれる前記充電時間を用いて、前記第２車両のバッテリの充電時間を、推定充電時間として推定し、
   前記推定充電時間の情報を、前記通信器により前記第２車両に送信する
   ことを特徴とする充電時間推定システム。
2. 請求項１記載の充電時間推定システムにおいて、
   前記通信器は前記充電情報を前記第２車両から受信し、
   前記コントローラは、
   特定された前記第１車両の前記充電情報のうち、前記第２車両の前記充電情報に含まれる前記充電状態と対応した充電情報を、対応充電情報として特定し、
   前記対応充電情報に含まれる前記充電時間を用いて、前記推定充電時間を推定する
   ことを特徴とする充電時間推定システム。
3. 請求項１又は２記載の充電時間推定システムにおいて、
   前記コントローラは、
   前記充電時間の平均値である平均充電時間を、前記推定充電時間として推定する
   ことを特徴とする充電時間推定システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の充電時間推定システムにおいて、
   前記充電時間は、
   前記バッテリの実際の充電時間を示す実充電時間と、車両側コントローラによる充電時間の演算処理によって求められた演算充電時間とを含み、
   前記コントローラは、
   前記特定された前記第１車両の前記充電時間に含まれる前記実充電時間と前記演算充電時間との乖離度を演算し、
   演算された前記乖離度に応じて、前記実充電時間又は前記演算充電時間の何れか一方を選択充電時間として選択し、
   前記選択充電時間を用いて、前記推定充電時間を推定する
   ことを特徴とする充電時間推定システム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電時間推定システムにおいて、
   前記第１車両に設けられた前記車両のメインスイッチと、
   前記第１車両に設けられ、前記通信器と通信を行う車両側通信器とをさらに備え、
   前記車両側通信器は、
   前記メインスイッチのオン及びオフの切り替えのタイミングに合わせて、前記走行履歴情報、前記バッテリ情報、及び前記充電情報を前記通信器に送信する
   ことを特徴とする充電時間推定システム。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の充電時間推定システムにおいて、
   前記第２車両に設けられ、前記第２車両の前記バッテリの充電を制御する充電コントローラと、
   前記第２車両に設けられ、前記通信器と通信を行う車両側通信器とをさらに備え、
   前記車両側通信器は、
   前記充電コントローラの制御により前記バッテリの充電を行う場合に、前記走行履歴情報及び前記バッテリ情報を前記通信器に送信し、かつ、前記通信器から前記推定充電時間の情報を受信する
   ことを特徴とする充電時間推定システム。

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