[go: up one dir, main page]

JP2025112090A - Vehicle Information Management System - Google Patents

Vehicle Information Management System

Info

Publication number
JP2025112090A
JP2025112090A JP2024006176A JP2024006176A JP2025112090A JP 2025112090 A JP2025112090 A JP 2025112090A JP 2024006176 A JP2024006176 A JP 2024006176A JP 2024006176 A JP2024006176 A JP 2024006176A JP 2025112090 A JP2025112090 A JP 2025112090A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
charging
power supply
vehicle
power
battery
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2024006176A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
翼 保田
Tsubasa Yasuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2024006176A priority Critical patent/JP2025112090A/en
Publication of JP2025112090A publication Critical patent/JP2025112090A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries

Landscapes

  • Navigation (AREA)

Abstract

To prevent multiple vehicles from concentrating at a specific charging point.SOLUTION: In a vehicle information management system which proposes a charging plan for a battery 20 mounted on a vehicle 10 which travels by driving a motor 81 with electric power charged in the battery 20, a center server 100 includes: a proposal section which enumerates multiple combinations of charging points enabling multiple vehicles 10 to reach respective target SOC by the time the multiple vehicles arrive at respective destinations; a calculation section which selects one of the combinations of charging points enumerated by the proposal section and calculates a required charging demand at each charging point assuming that the multiple vehicles 10 charge at the charging points included in the selected combination; and a search section which searches for an optimal charging route composed of a combination of charging points such that, based on the required charging demand at each charging point calculated by the calculation section, the charging demand at each charging point in each time period does not exceed the electric power supply capacity limit.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、車両情報管理システムに関する。 The present invention relates to a vehicle information management system.

例えば特許文献1には、「車両のバッテリ残量が少ない場合は給電能力の高い非接触式給電装置が存在する経路と推奨速度を通知し、バッテリ残量が多い場合は給電能力の低い非接触式給電装置が存在する経路を推奨する」ということが記載されている。 For example, Patent Document 1 states that "when the vehicle's remaining battery charge is low, the system notifies the driver of a route with a non-contact power supply device with high power supply capacity and a recommended speed; and when the vehicle's remaining battery charge is high, the system recommends a route with a non-contact power supply device with low power supply capacity."

特開2022-68042号公報JP 2022-68042 A

上記特許文献1では、複数の車両が前記推奨された充電経路を選択すると、複数の車両が特定の給電地点に集中する可能性がある。また、上記特許文献1において、バッテリ残量が多い場合に給電能力の低い充電経路が推奨されたとしても、車両のドライバーの心理としては電欠に備えて給電能力の高い充電経路を選択することが考えられる。これにより、複数の車両が特定の給電地点に集中して当該給電地点での電力供給負荷が過多になって、計画通りの給電を受けることができずに電欠するおそれがある。 In Patent Document 1, if multiple vehicles select the recommended charging route, there is a possibility that multiple vehicles will concentrate at a specific power supply point. Furthermore, even if Patent Document 1 recommends a charging route with low power supply capacity when the remaining battery charge is high, it is conceivable that the driver of the vehicle will psychologically select a charging route with high power supply capacity in preparation for running out of power. This could result in multiple vehicles concentrating at a specific power supply point, causing an excessive power supply load at that power supply point, which could prevent the vehicle from receiving power as planned and result in the vehicle running out of power.

このような事情に鑑み、本発明は、複数の車両が特定の給電地点に集中することを回避可能な車両情報管理システムの提供を目的としている。 In light of these circumstances, the present invention aims to provide a vehicle information management system that can prevent multiple vehicles from concentrating at a specific power supply point.

本発明は、バッテリに充電した電力でモータを駆動して走行する車両に搭載される車載端末と、前記バッテリへの給電に関する充電計画を前記車載端末に送信する制御装置と、を含む車両情報管理システムであって、前記車両は、接触型の充電スタンドから充電ケーブルを介して前記バッテリに給電するケーブル接続式給電系統と、非接触式給電装置から送電された電力を非接触で前記バッテリに給電する非接触式給電系統と、を備え、前記制御装置は、複数の車両が各々の目的地に到着するまでに各々の目標SOCとなるように給電可能な、給電地点の組み合わせを複数列挙する提案部と、前記提案部により列挙された複数の給電地点の組み合わせのうち1つを選択し、選択した給電地点の組み合わせで複数の車両が給電した場合に必要な給電地点毎の充電要求量を算出する算出部と、前記算出部により算出した給電地点毎への充電要求量に基づいて、各時間帯における各給電地点への充電要求量が電力供給能力限界を超えないような給電地点の組み合わせからなる最適解の充電経路を探索する探索部と、を含むことを特徴としている。 The present invention relates to a vehicle information management system that includes an on-board terminal mounted on a vehicle that runs by driving a motor with power stored in a battery, and a control device that transmits a charging plan for power supply to the on-board terminal. The vehicle is equipped with a cable-connected power supply system that supplies power to the battery from a contact-type charging station via a charging cable, and a contactless power supply system that contactlessly supplies power transmitted from a contactless power supply device to the battery. The control device includes a proposal unit that lists multiple combinations of power supply points that can supply power to multiple vehicles so that each vehicle reaches its target SOC by the time the vehicles arrive at their destinations, a calculation unit that selects one of the multiple combinations of power supply points listed by the proposal unit and calculates the required charge amount for each power supply point when the multiple vehicles are powered using the selected combination of power supply points, and a search unit that searches for an optimal solution charging route consisting of a combination of power supply points such that the required charge amount for each power supply point in each time period does not exceed the power supply capacity limit, based on the required charge amount for each power supply point calculated by the calculation unit.

上記構成によれば、複数の車両が特定の給電地点(接触型の充電スタンドを備える給電ステーションや非接触式給電装置が設置される道路など)に集中することを回避可能とする最適解の充電経路を提案することができる。 The above configuration makes it possible to propose an optimal charging route that prevents multiple vehicles from concentrating at a specific power supply point (such as a power supply station with a contact-type charging stand or a road where a contactless power supply device is installed).

本発明に係る車両情報管理システムによれば、複数の車両が特定の給電地点に集中することを回避することが可能になる。 The vehicle information management system of the present invention makes it possible to prevent multiple vehicles from concentrating at a specific power supply point.

本発明の一実施形態に係る車両情報管理システムを示す構成図である。1 is a configuration diagram showing a vehicle information management system according to an embodiment of the present invention; 充電計画提案機能を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart illustrating a charging plan proposal function. 充電計画を示すタイムチャートを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a time chart illustrating a charging plan.

図1に示す車両情報管理システムは、車両10の車載端末30、センターサーバー100、接触型の充電スタンド200、充電インフラ情報サーバー300、非接触式給電装置400、通信回線網500などを備えている。 The vehicle information management system shown in Figure 1 includes an on-board terminal 30 in a vehicle 10, a center server 100, a contact-type charging stand 200, a charging infrastructure information server 300, a contactless power supply device 400, and a communication network 500.

車両10は、バッテリ20に充電した電力でモータ81を駆動して走行する電動式の車両(例えばBEV:Battery Electric Vehicle)であって、長距離運転のために、外部電源(充電スタンド200や非接触式給電装置400)を利用してバッテリ20への充電を行うことが必要不可欠となる。 The vehicle 10 is an electrically powered vehicle (e.g., a BEV: Battery Electric Vehicle) that runs by driving a motor 81 with power stored in a battery 20, and for long-distance driving, it is essential to charge the battery 20 using an external power source (a charging station 200 or a non-contact power supply device 400).

車両10は、PCU80、モータ81、モータECU82を備えている。PCU80は、バッテリ20から出力される直流電力を三相交流電力に変換する。モータ81は、PCU80から出力される三相交流電力により駆動されて車輪Wを回転させる。モータECU82は、車両10のドライバー(またはユーザ)の運転操作に応じてPCU80の出力を制御するモータ制御ユニットである。 The vehicle 10 is equipped with a PCU 80, a motor 81, and a motor ECU 82. The PCU 80 converts the DC power output from the battery 20 into three-phase AC power. The motor 81 is driven by the three-phase AC power output from the PCU 80 to rotate the wheels W. The motor ECU 82 is a motor control unit that controls the output of the PCU 80 in response to the driving operation of the driver (or user) of the vehicle 10.

車載端末30は、車両10に関連付けされた車載情報通信端末装置であって、詳細に記載していないが、マイクロコンピュータからなる制御装置と、地図情報や施設情報や各種の車両特性などの情報を記憶する記憶装置と、GPS衛星からの電波に基づいて自車両の現在位置座標を検出するGPSユニット及び車両10の進行方向を検出するジャイロセンサからなる車両位置検出部と、液晶または有機ELなどを用いるタッチパネル式の表示装置と、音声を発するスピーカと、無線基地局510を介して外部と交信する無線通信部と、を備えている。 The in-vehicle terminal 30 is an in-vehicle information and communication terminal device associated with the vehicle 10, and although not described in detail, it is equipped with a control device consisting of a microcomputer, a memory device that stores information such as map information, facility information, and various vehicle characteristics, a vehicle position detection unit consisting of a GPS unit that detects the current position coordinates of the vehicle based on radio waves from GPS satellites and a gyro sensor that detects the direction of travel of the vehicle 10, a touch panel display device using liquid crystal or organic electroluminescence, etc., a speaker that emits audio, and a wireless communication unit that communicates with the outside world via the wireless base station 510.

センターサーバー100は、CPUやFPGA等からなるプロセッサと、RAMやROM 等からなるメモリと、を備えたマイクロコンピュータ、EPROMやHDD等の記憶装置を主要部として備え、車両情報センターに設けられたナビゲーションサーバーとして機能する。 The center server 100 mainly comprises a microcomputer equipped with a processor such as a CPU or FPGA, memory such as RAM or ROM, and storage devices such as an EPROM or HDD, and functions as a navigation server installed in a vehicle information center.

接触型の充電スタンド200は、車両10の走行路である道路、あるいは道路の休憩施設や公的施設などに設置されている。 The contact-type charging station 200 is installed on the road along which the vehicle 10 travels, or at roadside rest facilities or public facilities.

充電インフラ情報サーバー300は、充電インフラセンターに設けられるものであって、マイクロコンピュータを主要部として備えている。 The charging infrastructure information server 300 is installed in the charging infrastructure center and is primarily comprised of a microcomputer.

非接触式給電装置400は、車両10の走行路である道路の所定領域に複数連続して設けられている。前記領域を非接触の給電レーンとも言う。 A number of non-contact power supply devices 400 are installed consecutively in a predetermined area of the road along which the vehicle 10 travels. This area is also referred to as a non-contact power supply lane.

通信回線網500は、車載端末30とセンターサーバー100と充電インフラ情報サーバー300と非接触式給電装置400とを相互に通信可能に接続するインターネット等である。通信回線網500には、無線基地局510が接続され、車載端末30は、この無線基地局510を介して通信回線網500に接続される。 The communication network 500 is the Internet or the like, which connects the in-vehicle terminal 30, the center server 100, the charging infrastructure information server 300, and the contactless power supply device 400 so that they can communicate with each other. A wireless base station 510 is connected to the communication network 500, and the in-vehicle terminal 30 is connected to the communication network 500 via this wireless base station 510.

また、車両10は、ケーブル接続式給電系統と、非接触式給電系統との2つの給電系統を備えている。前記ケーブル接続式給電系統は、充電スタンド200から充電ケーブル110を介してバッテリ20に給電するものであって、受電口50、充電器51、充電ECU52などを備えている。受電口50は、充電ケーブル110の接続プラグ111の接続口である。充電器51は、受電口50に供給される電力をバッテリ20の充電用電力に変換してバッテリ20を充電する。充電ECU52は、充電器51によるバッテリ20への充電を制御する充電制御装置である。 The vehicle 10 also has two power supply systems: a cable-connected power supply system and a contactless power supply system. The cable-connected power supply system supplies power to the battery 20 from the charging stand 200 via a charging cable 110, and includes a power inlet 50, a charger 51, and a charging ECU 52. The power inlet 50 is a connection port for the connection plug 111 of the charging cable 110. The charger 51 converts the power supplied to the power inlet 50 into power for charging the battery 20, and charges the battery 20. The charging ECU 52 is a charging control device that controls charging of the battery 20 by the charger 51.

前記非接触式給電系統は、非接触式給電装置400から送電された電力を非接触で受電してバッテリ20に給電するものであって、非接触式受電装置60を備えている。 The non-contact power supply system receives power transmitted from the non-contact power supply device 400 in a non-contact manner and supplies it to the battery 20, and is equipped with a non-contact power receiving device 60.

非接触式受電装置60は、道路に設けられた非接触式給電装置400から非接触で給電される。ケーブル接続式給電系統の出力である充電器51の出力と、非接触式受電装置60の出力とは、それぞれ切替スイッチ70の入力端子に接続され、どちらか一方の出力が選択的にバッテリ20への充電経路に接続される。 The contactless power receiving device 60 receives power contactlessly from a contactless power supply device 400 installed on the road. The output of the charger 51, which is the output of the cable-connected power supply system, and the output of the contactless power receiving device 60 are each connected to the input terminals of a selector switch 70, and either output is selectively connected to the charging path to the battery 20.

バッテリ20には、SOC検出器71が設けられる。SOC検出器71は、バッテリ20から出力できる電気エネルギー量(バッテリ残量とも言う)の指標となる値であるSOCを検出し、当該SOCを表す信号をCAN通信ライン72に所定の周期で出力する。 The battery 20 is provided with an SOC detector 71. The SOC detector 71 detects the SOC, which is a value that indicates the amount of electrical energy that can be output from the battery 20 (also known as the remaining battery charge), and outputs a signal representing the SOC to the CAN communication line 72 at a predetermined interval.

バッテリ20の充電時においては、SOC検出器71により検出されるバッテリ残量をCAN通信ライン72から取得し、バッテリ残量がドライバーの設定した目標値(例えば、満充電)に達するまで充電器51を作動させてバッテリ20を充電する。充電ECU52は、充電ケーブル110の接続プラグ111が受電口50に装着されているときに、ケーブル接続式給電系統がバッテリ20に電気的に接続されるように、切替スイッチ70の選択状態を切り替える。充電ECU52は、充電ケーブル110の接続プラグ111が受電口50に装着されていないときに、非接触式給電系統がバッテリ20に電気的に接続されるように、切替スイッチ70の選択状態を切り替える。受電口50には、接続プラグ111が接続されていることを検出するための検出スイッチ53が設けられている。充電ECU52は、この検出スイッチ53の検出信号を入力して接続プラグ111の接続の有無を判断し、切替スイッチ70を切替制御する。 When charging the battery 20, the remaining battery charge detected by the SOC detector 71 is obtained via the CAN communication line 72, and the charger 51 is operated to charge the battery 20 until the remaining battery charge reaches a target value set by the driver (e.g., fully charged). The charging ECU 52 switches the selection state of the selector switch 70 so that the cable-connected power supply system is electrically connected to the battery 20 when the connection plug 111 of the charging cable 110 is attached to the power receiving port 50. The charging ECU 52 switches the selection state of the selector switch 70 so that the contactless power supply system is electrically connected to the battery 20 when the connection plug 111 of the charging cable 110 is not attached to the power receiving port 50. The power receiving port 50 is provided with a detection switch 53 for detecting whether the connection plug 111 is connected. The charging ECU 52 inputs the detection signal from the detection switch 53 to determine whether the connection plug 111 is connected or not, and controls the switching of the selector switch 70.

非接触式給電装置400は、交流電源401、高周波変換装置402、電磁誘導コイル403、一次共鳴コイル404、可変コンデンサ405、通信機406、給電制御装置である給電ECU407、外部通信装置408を備えている。 The non-contact power supply device 400 includes an AC power source 401, a high-frequency converter 402, an electromagnetic induction coil 403, a primary resonance coil 404, a variable capacitor 405, a communication device 406, a power supply ECU 407, which is a power supply control device, and an external communication device 408.

交流電源401は、例えば電力会社から供給される系統電源である。高周波変換装置402は、交流電源401から供給される電力を所定の周波数の電力に変換し、変換した電力を電磁誘導コイル403に出力する。電磁誘導コイル403は、一次共鳴コイル404と同軸上に配設され、電磁誘導により一次共鳴コイル404と磁気的に結合可能となっており、高周波変換装置402から供給された高周波電力を電磁誘導により一次共鳴コイル404に出力する。一次共鳴コイル404は、LC共振コイルであり、車両10に搭載された非接触式受電装置60の二次共鳴コイル61と電磁場を介して共鳴することによって、車両10へ送電可能に構成される。可変コンデンサ405は、一次共鳴コイル404と、非接触式受電装置60の二次共鳴コイル61とによって形成される共鳴系の静電容量を変更するために設けられている。通信機406は、給電先の車両10の位置、詳細には車両10に搭載された非接触式受電装置60の二次共鳴コイル61の位置、並びに、車両10の速度の検出値を受信するために設けられている。通信機406は、非接触式受電装置60に設けられた通信機66から無線送信される車両10の位置及び速度の検出値を受信する。給電ECU407は、非接触式給電装置400から車両10への給電が行なわれるときに、通信機406によって受信した車両10の位置及び速度の検出値に応じて、一次共鳴コイル404と、非接触式受電装置60の二次共鳴コイル61とによって形成される共鳴系の静電容量を変更する。一次共鳴コイル404と、非接触式受電装置60の二次共鳴コイル61との間の距離が変化すると、一次共鳴コイル404と二次共鳴コイル61と間の静電容量が変化することにより、共鳴系の共振周波数が変化する。給電ECU407は、高周波変換装置402によって生成される高周波電力の周波数に、共鳴系の共振周波数が近づくように、車両10の位置及び速度の各検出値に応じて可変コンデンサ405を制御して、共鳴系の静電容量を調整する。給電ECU407は、車速が高いほど可変コンデンサ405の静電容量が小さくなるように調整し、非接触式給電装置400から車両10が離れるほど、すなわち一次共鳴コイル404と二次共鳴コイル61との距離が大きくなるほど、可変コンデンサ405の静電容量が小さくなるように調整する。 The AC power source 401 is, for example, a system power source supplied by a power company. The high-frequency conversion device 402 converts the power supplied from the AC power source 401 into power of a predetermined frequency and outputs the converted power to the electromagnetic induction coil 403. The electromagnetic induction coil 403 is arranged coaxially with the primary resonance coil 404 and is magnetically coupled to the primary resonance coil 404 through electromagnetic induction. The electromagnetic induction coil 403 outputs the high-frequency power supplied from the high-frequency conversion device 402 to the primary resonance coil 404 through electromagnetic induction. The primary resonance coil 404 is an LC resonance coil that is configured to transmit power to the vehicle 10 by resonating with the secondary resonance coil 61 of the non-contact power receiving device 60 mounted on the vehicle 10 via an electromagnetic field. The variable capacitor 405 is provided to change the electrostatic capacitance of the resonance system formed by the primary resonance coil 404 and the secondary resonance coil 61 of the non-contact power receiving device 60. The communication device 406 is provided to receive the position of the vehicle 10 to be supplied with power, specifically the position of the secondary resonance coil 61 of the non-contact power receiving device 60 mounted on the vehicle 10, and the detected value of the speed of the vehicle 10. The communication device 406 receives the detected values of the position and speed of the vehicle 10 wirelessly transmitted from the communication device 66 provided in the non-contact power receiving device 60. When power is supplied from the non-contact power supply device 400 to the vehicle 10, the power supply ECU 407 changes the capacitance of the resonance system formed by the primary resonance coil 404 and the secondary resonance coil 61 of the non-contact power receiving device 60 in accordance with the detected values of the position and speed of the vehicle 10 received by the communication device 406. When the distance between the primary resonance coil 404 and the secondary resonance coil 61 of the non-contact power receiving device 60 changes, the capacitance between the primary resonance coil 404 and the secondary resonance coil 61 changes, thereby changing the resonant frequency of the resonance system. The power supply ECU 407 controls the variable capacitor 405 in accordance with the detected values of the position and speed of the vehicle 10 to adjust the capacitance of the resonance system so that the resonant frequency of the resonance system approaches the frequency of the high-frequency power generated by the high-frequency conversion device 402. The power supply ECU 407 adjusts the capacitance of the variable capacitor 405 so that it decreases as the vehicle speed increases, and decreases as the vehicle 10 moves farther away from the non-contact power supply device 400, i.e., the distance between the primary resonant coil 404 and the secondary resonant coil 61 increases.

また、外部通信装置408は、非接触式給電装置400の稼働状況を表す情報などを、通信回線網500を介して充電インフラ情報サーバー300に所定の周期で送信する。この場合、外部通信装置408は、非接触式給電装置400を識別する識別IDを付加して稼働状況情報(給電可能か否かを表す情報)を送信する。 In addition, the external communication device 408 transmits information indicating the operating status of the non-contact power supply device 400 to the charging infrastructure information server 300 via the communication network 500 at a predetermined interval. In this case, the external communication device 408 transmits the operating status information (information indicating whether power supply is possible) together with an identification ID that identifies the non-contact power supply device 400.

また、非接触式受電装置60は、二次共鳴コイル61、電磁誘導コイル62、整流器63、DC/DCコンバータ64、充電制御装置である充電ECU65、通信機66を備えている。 The non-contact power receiving device 60 also includes a secondary resonance coil 61, an electromagnetic induction coil 62, a rectifier 63, a DC/DC converter 64, a charging ECU 65 which is a charging control device, and a communication device 66.

二次共鳴コイル61は、LC共振コイルであり、非接触式給電装置400の一次共鳴コイル404と電磁場を介して共鳴することにより、非接触式給電装置400から受電可能に構成される。電磁誘導コイル62は、二次共鳴コイル61と同軸上に配設され、電磁誘導により二次共鳴コイル61と磁気的に結合可能となっており、二次共鳴コイル61により受電された電力を電磁誘導により取り出して整流器63へ出力する。整流器63は、電磁誘導コイル62から出力された交流電力を整流し、整流した電力をDC/DCコンバータ64に出力する。DC/DCコンバータ64は、整流器63によって整流された電力をバッテリ20の充電用電圧レベルに変換してバッテリ20へ出力する。充電ECU65は、非接触式給電装置400からの受電時において、DC/DCコンバータ64を駆動することにより、バッテリ20を充電する。また、充電ECU65は、CAN通信ライン72から車速及び自車両位置を表す情報を取得し、取得した車速及び自車両位置を表す情報を通信機66に出力する。通信機66は、車速及び自車両位置を表す情報を非接触式給電装置400の外部通信装置408に無線で送信する。 The secondary resonant coil 61 is an LC resonant coil that resonates with the primary resonant coil 404 of the non-contact power supply device 400 via an electromagnetic field, thereby enabling it to receive power from the non-contact power supply device 400. The electromagnetic induction coil 62 is arranged coaxially with the secondary resonant coil 61 and is magnetically coupled to the secondary resonant coil 61 through electromagnetic induction. The electromagnetic induction coil 62 extracts the power received by the secondary resonant coil 61 through electromagnetic induction and outputs the power to the rectifier 63. The rectifier 63 rectifies the AC power output from the electromagnetic induction coil 62 and outputs the rectified power to the DC/DC converter 64. The DC/DC converter 64 converts the power rectified by the rectifier 63 to a voltage level for charging the battery 20 and outputs it to the battery 20. When receiving power from the non-contact power supply device 400, the charging ECU 65 drives the DC/DC converter 64 to charge the battery 20. The charging ECU 65 also acquires information indicating the vehicle speed and vehicle position from the CAN communication line 72 and outputs the acquired information indicating the vehicle speed and vehicle position to the communication device 66. The communication device 66 wirelessly transmits the information indicating the vehicle speed and vehicle position to the external communication device 408 of the non-contact power supply device 400.

車両10には、車両状態を制御する複数の電子制御装置である車両ECU(図示省略)が設けられている。充電ECU52,65やモータECU82を含む各車両ECU、及び、SOC検出器71は、CAN通信ライン72に接続され、各種の車両情報(例えば、走行距離情報、SOC情報、車両診断情報、及び、各種要求情報等)を、CAN通信ライン72に送信する。したがって、各車両10の車両ECUは、CAN通信ライン72を介して車両情報を共有できるように構成されている。また、車載端末30は、CAN通信ライン72に接続され、所定の手順にしたがってCAN通信ライン72に送信される車両情報を、センターサーバー100に送信する。 Vehicle 10 is equipped with multiple vehicle ECUs (not shown), which are electronic control devices that control the vehicle state. Each vehicle ECU, including charging ECUs 52, 65 and motor ECU 82, and SOC detector 71, are connected to CAN communication line 72 and transmit various vehicle information (e.g., mileage information, SOC information, vehicle diagnostic information, various request information, etc.) to CAN communication line 72. Therefore, the vehicle ECUs of each vehicle 10 are configured to be able to share vehicle information via CAN communication line 72. In addition, on-board terminal 30 is connected to CAN communication line 72 and transmits the vehicle information transmitted to CAN communication line 72 in accordance with a predetermined procedure to center server 100.

センターサーバー100は、車載端末30から送信された車両情報及び外部から取得した外部情報に基づいて、ドライバーに有益なサービス情報を車載端末30に送信する。 The center server 100 transmits service information useful to the driver to the in-vehicle terminal 30 based on vehicle information transmitted from the in-vehicle terminal 30 and external information acquired from outside.

そして、車載端末30及びセンターサーバー100は、出発地から目的地に至る推奨経路の設定機能と、ドライバーへの推奨経路の提示機能と、を有している。これらの機能に係る構成を以下で説明する。 The in-vehicle terminal 30 and center server 100 have the functions of setting a recommended route from the departure point to the destination and presenting the recommended route to the driver. The configuration related to these functions is described below.

車載端末30は、自車両の情報(例えば、現在位置情報、SOC情報、電費情報、及び、車両診断情報など)や各種の要求指令を、車両ID(車両10あるいは車載端末30を識別するID)と合わせてセンターサーバー100に送信する処理、前記記憶装置に記憶された地図情報、及び、前記車両位置検出部により検出される自車両位置に基づいて、ドライバーが設定した目的地へ車両10を案内する処理、センターサーバー100から送信される走行経路情報(推奨経路情報)及び当該走行経路情報(推奨経路情報)に関連する詳細情報を取得する処理、前記走行経路情報(推奨経路情報)及び当該走行経路情報(推奨経路情報)に関連する詳細情報を前記表示装置またはスピーカなどを使ってドライバーに提供する処理、を実行する。 The in-vehicle terminal 30 performs the following processes: sending vehicle information (e.g., current location information, SOC information, electricity consumption information, vehicle diagnostic information, etc.) and various request commands to the center server 100 together with a vehicle ID (an ID that identifies the vehicle 10 or the in-vehicle terminal 30); guiding the vehicle 10 to a destination set by the driver based on map information stored in the storage device and the vehicle's location detected by the vehicle location detection unit; acquiring driving route information (recommended route information) and detailed information related to the driving route information (recommended route information) sent from the center server 100; and providing the driving route information (recommended route information) and detailed information related to the driving route information (recommended route information) to the driver using the display device, speaker, etc.

センターサーバー100は、図1に示すように、通信制御部101、車両情報管理部102、地図情報管理部103、充電インフラ情報管理部104、及び、情報作成提供部105を備えている。通信制御部101は、通信回線網500と接続して通信制御を行う。車両情報管理部102は、車両情報をドライバー情報とあわせて記憶管理する。地図情報管理部103は、道路地図情報を記憶管理する。充電インフラ情報管理部104は、充電施設のインフラに係る情報を記憶管理する。情報作成提供部105は、ドライバーに有益な情報を作成して提供する。 As shown in FIG. 1, the center server 100 includes a communication control unit 101, a vehicle information management unit 102, a map information management unit 103, a charging infrastructure information management unit 104, and an information creation and provision unit 105. The communication control unit 101 connects to the communication network 500 and controls communications. The vehicle information management unit 102 stores and manages vehicle information together with driver information. The map information management unit 103 stores and manages road map information. The charging infrastructure information management unit 104 stores and manages information related to charging facility infrastructure. The information creation and provision unit 105 creates and provides useful information to drivers.

充電インフラ情報サーバー300は、特定の給電地点(充電スタンド200を備える給電ステーションや道路における非接触式給電装置400を備える非接触の給電レーン)から最新の稼働状況を収集し、給電地点毎の稼働状況を表す充電インフラ情報を作成する。これにより、充電インフラ情報サーバー300を備える充電インフラセンターにおいては、管轄区域内において、どの非接触式給電装置400が稼働しているかを把握できるようになっている。そして、充電インフラ情報サーバー300は、作成した充電インフラ情報を、通信回線網500を介してリアルタイムでセンターサーバー100に送信する。 The charging infrastructure information server 300 collects the latest operating status from specific power supply points (power supply stations equipped with charging stands 200 and non-contact power supply lanes on roads equipped with non-contact power supply devices 400) and creates charging infrastructure information that indicates the operating status of each power supply point. This allows the charging infrastructure center equipped with the charging infrastructure information server 300 to know which non-contact power supply devices 400 are operating within its jurisdiction. The charging infrastructure information server 300 then transmits the created charging infrastructure information to the center server 100 in real time via the communication network 500.

センターサーバー100においては、充電インフラ情報管理部104が、充電インフラ情報サーバー300から送信された最新の充電インフラ情報を記憶更新する。センターサーバー100の充電インフラ情報管理部104は、地図情報管理部103で記憶している地図情報と関連させて、各給電地点の地図上における位置を記憶している。また、充電インフラ情報管理部104は、非接触式給電装置400毎の給電能力情報も記憶している。この給電能力情報は、車両10が予め想定した車速で非接触の給電レーンを通過したときに車両10に給電できる電力量を設定したものである。 In the center server 100, the charging infrastructure information management unit 104 stores and updates the latest charging infrastructure information transmitted from the charging infrastructure information server 300. The charging infrastructure information management unit 104 of the center server 100 stores the position of each power supply point on the map in association with the map information stored in the map information management unit 103. The charging infrastructure information management unit 104 also stores power supply capacity information for each contactless power supply device 400. This power supply capacity information sets the amount of power that can be supplied to the vehicle 10 when the vehicle 10 passes through a contactless power supply lane at a predetermined vehicle speed.

この実施形態では、センターサーバー100が、仮に、複数の車両10の充電状態や目的地までの給電地点の有無といった充電インフラ環境に鑑み、複数の車両10の充電状態に応じて目的地までの各地域の電力供給能力を有効活用するための充電経路を複数の車両10に推奨するようにした場合、複数の車両10が前記推奨された充電経路で走行すると、特定の給電地点(接触型の充電スタンド200を備える給電ステーションや道路における非接触の給電レーン)に集中して、計画通りの給電を受けることができずに車両が電欠するおそれがあることに着目し、複数の車両10が前記特定の給電地点に集中することを回避可能とする充電経路を提案する機能を備えている。 In this embodiment, if the center server 100 were to recommend to multiple vehicles 10 charging routes that make effective use of the power supply capacity of each area to the destination based on the charging states of the multiple vehicles 10, taking into account the charging infrastructure environment, such as the charging states of the multiple vehicles 10 and the presence or absence of power supply points to the destination, and if multiple vehicles 10 were to travel along the recommended charging route, they might gather at specific power supply points (power supply stations equipped with contact-type charging stands 200 or contactless power supply lanes on roads), preventing them from receiving power as planned and causing the vehicles to run out of power, the center server 100 is equipped with a function to suggest charging routes that can prevent multiple vehicles 10 from gathering at the specific power supply points.

具体的に、図2及び図3を参照して、前記したセンターサーバー100の機能を説明する。 Specifically, the functions of the center server 100 will be explained with reference to Figures 2 and 3.

ステップS1において、現在のSOC(ex.60%)に応じて、目的地における目標SOC(ex.20%)となるための給電地点とそこでの給電量との組み合わせを複数列挙する。このステップS1が特許請求の範囲の提案部に相当する。 In step S1, multiple combinations of power supply points and power supply amounts at those points that will achieve a target SOC (e.g., 20%) at the destination are listed based on the current SOC (e.g., 60%). This step S1 corresponds to the proposal section in the claims.

例えば表1のように、複数の車両1,2,3,…について、目的地到達までに使用する充電スタンド200や非接触の給電レーンの組み合わせの全てのパターンを挙げる。具体的に、表1に記載しているPtn1-2は、「車両10が給電レーンA1で給電量1A1、給電レーンC1で給電量1C1を充電し目的地へ到達する経路」を表している。その他、表1に記載しているPtn1-1、Ptn1-3…、Ptn2-1…、Ptn3-1…についても、前記と同様に給電形態を表している。 For example, as shown in Table 1, all possible combinations of charging stations 200 and contactless power supply lanes that multiple vehicles 1, 2, 3, ... will use to reach their destination are listed. Specifically, Ptn1-2 in Table 1 represents "a route in which vehicle 10 charges with power supply amount 1A1 in power supply lane A1 and power supply amount 1C1 in power supply lane C1 to reach the destination." Other Ptn1-1, Ptn1-3, ..., Ptn2-1, ..., Ptn3-1, ... in Table 1 also represent power supply modes in the same manner as above.

ステップS2において、各車両10から所定の1つの組み合わせを選択する。ここでは、例えば最適解への合致度(コスト関数の低さ)で選択することが可能である。 In step S2, a predetermined combination is selected from each vehicle 10. Here, it is possible to select based on, for example, the degree of match with the optimal solution (low cost function).

この後、ステップS3において、各車両10で選択した組み合わせで、充電予定時刻、充電予定時間に関する充電計画タイムチャートを作成する。 Then, in step S3, a charging plan time chart is created for the scheduled charging time and scheduled charging duration for each vehicle 10 using the combination selected.

例えば表1において、Ptn1-2とPtn2-1の場合、図3(a)、(b)に示すような充電計画タイムチャートになる。ここで、各車両10をみて充電予定時刻と充電予定時間が給電地点で重なっている時間帯があり、充電供給側に同時給電時の制約がある場合は、図3(c),(d)に示すように充電計画タイムチャートを修正する。 For example, in Table 1, for Ptn1-2 and Ptn2-1, the charging plan time charts will be as shown in Figures 3(a) and (b). Here, if there are time periods where the scheduled charging times and scheduled charging times for each vehicle 10 overlap at the power supply point and there are restrictions on simultaneous power supply on the charging supply side, the charging plan time chart will be modified as shown in Figures 3(c) and (d).

ステップS4において、選択された組み合わせで各車両10の充電計画タイムチャートを合算し、各給電地点毎で充電要求量(電力必要量とも言う)を算出する。このステップS4が特許請求の範囲の算出部に相当する。 In step S4, the charging plan time charts for each vehicle 10 are added together for the selected combination, and the charging request amount (also called the required power amount) for each power supply point is calculated. This step S4 corresponds to the calculation unit in the claims.

ステップS5において、図3(e)に示すように、「制約条件:各給電地点での各時間にて充電要求量が電力供給能力限界を超えない」とする制約条件下で、以下の指標の多目的最適化アルゴリズムによる最適解の充電経路を探索する。このステップS5が特許請求の範囲の探索部に相当する。 In step S5, as shown in Figure 3(e), under the constraint that "the charging request amount at each power supply point at each time does not exceed the power supply capacity limit," a search is made for an optimal charging route using a multi-objective optimization algorithm with the following indices. This step S5 corresponds to the search unit in the claims.

・(到着予定時刻-最短到着予定時刻)×αi
・充電料金×βi
・目的地に到達した時のSOC×γi
なお、α、β、γは重み係数、iはドライバーであり、α、β、γは車両10のドライバーiの要望ごとに設定される。
(Estimated arrival time - Shortest estimated arrival time) × αi
・Charging fee × βi
SOC when the destination is reached × γi
Here, α, β, and γ are weighting coefficients, i is a driver, and α, β, and γ are set for each request of the driver i of the vehicle 10.

例えば、Ptn1-2とPtn2-1を考えている場合の手順としての前記ステップS4では、図3(e)に示すように「各時刻で地点A1への充電要求量」のグラフが算出される。これが電力供給能力限界を超えないという制約条件下で充電計画タイムチャートを探索することにより電力ひっ迫を回避する。 For example, in step S4, which is a procedure for considering Ptn1-2 and Ptn2-1, a graph of the "requested charging amount to point A1 at each time" is calculated, as shown in Figure 3(e). A power shortage is avoided by searching for a charging plan time chart under the constraint that this does not exceed the power supply capacity limit.

また、同じ充電量を得るためには、送電効率の観点で接触型の充電スタンド200を用いる場合の方が、非接触式給電装置400を用いる場合よりも効率が良く、充電時間が短くなるため、料金が安くなる傾向がある。ただし、充電スタンド200に集中すると、1つの充電スタンド200から個車への単位時間あたりに給電できる量が少なくなり、充電時間が伸びることで到着時間がさらに伸びる。よって、「充電料金を優先して到着時間は伸びてもよい」や「充電料金が高くなっても構わないが到着時間は伸ばしたくない」といった各ドライバーの要望がある中で充電経路の探索ができるように最適化の評価関数の指標に入れると共にドライバーi毎に重みづけを設定できるようにする。 Furthermore, in terms of power transmission efficiency, using a contact-type charging station 200 is more efficient than using a contactless power supply device 400 to obtain the same amount of charge, and as the charging time is shorter, the fee tends to be cheaper. However, if charging stations 200 are concentrated in one location, the amount of power that can be supplied per unit time from one charging station 200 to each vehicle decreases, and the longer charging time further extends the arrival time. Therefore, in order to search for a charging route that takes into account each driver's requests, such as "I don't mind a longer arrival time in exchange for a higher charging fee" or "I don't mind a higher charging fee, but I don't want to extend the arrival time," these requests are included in the index of the optimization evaluation function, and a weighting can be set for each driver i.

ステップS6において、最適解の充電経路の探索が収束したか否かを判定する。ここで、否定(NO)判定した場合には上記ステップS2~S5を繰り返し実施するが、肯定(YES)判定した場合にはステップS7に移行する。 In step S6, it is determined whether the search for the optimal charging route has converged. If the determination is negative (NO), steps S2 to S5 are repeated, but if the determination is positive (YES), the process proceeds to step S7.

ステップS7では、得られた結果(最適解の充電経路)を推奨経路(または推奨充電経路)としドライバーに通知する。なお、例えば前記推奨経路の探索時に当該推奨経路における充電スタンド事前使用予約システム等を併用することが可能であり、その場合には車両10のドライバーが電欠不安を払拭して前記推奨経路通りに通行しやすくなる。 In step S7, the obtained result (optimal solution charging route) is notified to the driver as the recommended route (or recommended charging route). It should be noted that, for example, when searching for the recommended route, it is possible to use a system for pre-booking the use of charging stations along the recommended route in combination, in which case the driver of vehicle 10 will be relieved of concerns about running out of power and will be more likely to follow the recommended route.

以上説明したように本発明を適用した実施形態によれば、複数の車両10が特定の給電地点(接触型の充電スタンド200を備える給電ステーションや道路における非接触の給電レーン)に集中することを回避可能とする充電経路を提案することができる。これにより、複数の車両10毎の充電経路を探索するにあたって到着時間または充電を優先するといったドライバーの意思を設定できるようになるから、特定の給電地点に複数の車両10が集中して前記給電地点での電力供給負荷が過多になるようなことを回避可能になる。その結果、複数の車両10が計画通りの給電を受けることができずに電欠するようなことを回避可能になる。 As described above, according to an embodiment of the present invention, it is possible to propose a charging route that prevents multiple vehicles 10 from concentrating at a specific power supply point (a power supply station equipped with a contact-type charging stand 200 or a non-contact power supply lane on a road). This makes it possible to set the driver's intention, such as prioritizing arrival time or charging, when searching for a charging route for each of multiple vehicles 10, thereby preventing multiple vehicles 10 from concentrating at a specific power supply point and placing an excessive power supply load at that power supply point. As a result, it is possible to prevent multiple vehicles 10 from running out of power because they are unable to receive power as planned.

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内及び当該範囲と均等の範囲内で適宜に変更することが可能である。例えば図2において、ステップS6を無くし、ステップS7を新たなステップS6とし、このステップS6の処理を「探索した充電経路をドライバーに通知する」とするような実施形態も本発明に含む。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as appropriate within the scope of the claims and their equivalents. For example, in Figure 2, an embodiment in which step S6 is eliminated, step S7 is replaced with a new step S6, and the processing of this step S6 is changed to "notify the driver of the discovered charging route" is also included in the present invention.

本発明は、車両情報管理システムに好適に利用することが可能である。 The present invention can be suitably used in vehicle information management systems.

10…車両、20…バッテリ、30…車載端末、60…非接触式受電装置、71…SOC検出器、72…CAN通信ライン、81…モータ、100…センターサーバー、101…通信制御部、102…車両情報管理部、103…地図情報管理部、104…充電インフラ情報管理部、105…情報作成提供部、110…充電ケーブル、200…充電スタンド、300…充電インフラ情報サーバー、400…非接触式給電装置。 10...vehicle, 20...battery, 30...in-vehicle terminal, 60...contactless power receiving device, 71...SOC detector, 72...CAN communication line, 81...motor, 100...center server, 101...communication control unit, 102...vehicle information management unit, 103...map information management unit, 104...charging infrastructure information management unit, 105...information creation and provision unit, 110...charging cable, 200...charging stand, 300...charging infrastructure information server, 400...contactless power supply device.

Claims (1)

バッテリに充電した電力でモータを駆動して走行する車両に搭載される車載端末と、前記バッテリへの給電に関する充電計画を前記車載端末に送信する制御装置と、を含む車両情報管理システムであって、
前記車両は、接触型の充電スタンドから充電ケーブルを介して前記バッテリに給電するケーブル接続式給電系統と、非接触式給電装置から送電された電力を非接触で前記バッテリに給電する非接触式給電系統と、を備え、
前記制御装置は、複数の車両が各々の目的地に到着するまでに各々の目標SOCとなるように給電可能な、給電地点の組み合わせを複数列挙する提案部と、
前記提案部により列挙された複数の給電地点の組み合わせのうち1つを選択し、選択した給電地点の組み合わせで複数の車両が給電した場合に必要な給電地点毎の充電要求量を算出する算出部と、
前記算出部により算出した給電地点毎への充電要求量に基づいて、各時間帯における各給電地点への充電要求量が電力供給能力限界を超えないような給電地点の組み合わせからなる最適解の充電経路を探索する探索部と、を含むことを特徴とする車両情報管理システム。
A vehicle information management system including an on-board terminal mounted on a vehicle that runs by driving a motor with power charged in a battery, and a control device that transmits a charging plan related to power supply to the battery to the on-board terminal,
The vehicle includes a cable-connected power supply system that supplies power to the battery from a contact-type charging station via a charging cable, and a contactless power supply system that supplies power transmitted from a contactless power supply device to the battery in a contactless manner,
The control device includes: a proposing unit that lists a plurality of combinations of power supply points that can supply power so that each of the plurality of vehicles reaches a target SOC by the time the vehicles arrive at their respective destinations;
a calculation unit that selects one of the combinations of power supply points listed by the proposal unit, and calculates a required charging amount for each power supply point that is required when a plurality of vehicles are supplied with power using the selected combination of power supply points;
a search unit that searches for an optimal solution charging route consisting of a combination of power supply points such that the requested charging amount to each power supply point in each time period does not exceed a power supply capacity limit, based on the requested charging amount to each power supply point calculated by the calculation unit.
JP2024006176A 2024-01-18 2024-01-18 Vehicle Information Management System Pending JP2025112090A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024006176A JP2025112090A (en) 2024-01-18 2024-01-18 Vehicle Information Management System

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2024006176A JP2025112090A (en) 2024-01-18 2024-01-18 Vehicle Information Management System

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2025112090A true JP2025112090A (en) 2025-07-31

Family

ID=96547150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2024006176A Pending JP2025112090A (en) 2024-01-18 2024-01-18 Vehicle Information Management System

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2025112090A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11624619B2 (en) Vehicle, car navigation system, and information providing apparatus
US8473135B2 (en) Information and telecommunications system, vehicular device, center device, and method for controlling the system
JP5413042B2 (en) Storage information output device and storage information output system
JP2013228238A (en) Vehicle information provision system, terminal device, and server
WO2016121333A1 (en) Vehicle battery charging information reporting system, charging information reporting program, and charging information reporting method
JP7609002B2 (en) Navigation device and driving control device
WO2011114942A1 (en) Mobile body power supply
US20220134894A1 (en) Control device, non-contact power supply program, and non-contact power supply system
JP2012152018A (en) Information processing system, and transmitter and receiver constituting the system
JP7314918B2 (en) Control device, contactless power supply diagnostic program, and contactless power supply system
JP7371603B2 (en) Navigation server, navigation program, and navigation system
JP2014048086A (en) Navigation device
JP2025112090A (en) Vehicle Information Management System
JP7615958B2 (en) CHARGING MANAGEMENT SYSTEM, CHARGING MANAGEMENT SERVER, AND CHARGING MANAGEMENT METHOD
EP4253132A1 (en) Method and apparatus for matching vehicles
JP7628995B2 (en) Server, power supply system and power price setting method
JP2022107345A (en) Charging system
JP2023001521A (en) Vehicle and charging system
JP2023012687A (en) Non-contact charging system and notification method
JP2023018219A (en) Traveling support device, vehicle, and traveling support method
JP7567708B2 (en) server
JP2023001637A (en) setting system
JP2022100766A (en) Navigation system
US12291113B2 (en) Vehicle allocation apparatus and vehicle allocation method
JP7643353B2 (en) Route Indicator and Power Management System