CN103010040B - 电动车辆的充电控制系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于对电动车辆（2）中的电池（5）进行充电的充电控制系统（1），包括：行驶历史数据库（29）、路径信息获取单元、功耗估计单元（26）和充电控制单元（36）。该行驶历史数据库（29）存储来自多个电动车辆的实际行驶历史的数据。路径信息获取单元确定朝向用户指定的目的地的计划行驶路径，并且功耗估计单元（26）计算电池的用于电动车辆沿计划行驶路径行驶的估计电量。充电控制单元（36）基于估计电量控制对电池的充电。估计电量是基于行驶历史数据库（29）中的来自与该电动车辆相同类型的车辆以及与该计划行驶路径相同的行驶路径的数据的。

Description

电动车辆的充电控制系统
技术领域
本公开一般涉及电动车辆的充电控制系统，该系统控制对电动车辆的电池的充电。
背景技术
包括使用电池作为主电源或辅电源的电动和混合车辆在内的电动车辆可以具有由例如充电设施或家里的插座电源进行常规充电的电池。电动车辆的续驶距离（即，连续可行驶距离）一般比汽油引擎车辆的续驶距离短。此外，对电动车辆再充电所需的时间可能比对汽油引擎车辆加油的时间长。因此，电动车辆的用户可能关注于他/她是否能够在不遭受电力短缺的情况下到达行驶的目的地或者他/她是否可能由于再充电而误了约会。
基于日本专利特许公开公布No.2010-286400（JP‘400），电动车辆中的导航装置搜索到目的地的引导路径，预测该引导路径的行驶时间以及由诸如头灯等车载设备消耗的电力，并且基于电池的当前剩余量来计算/显示可行驶距离。此外，如果确定电池的当前剩余量不允许车辆到达目的地，则导航装置在该范围（即，可行驶距离）内搜索充电设施，并向驾驶员通知搜索到的设施。
此外，例如，就充电的成本和充电时间而言，对电池进行过度充电以使其具有比所需电量更多的电量不仅是不期望的，而且还是有害的。因此，对电池中所需电量的精确估计是重要的。
影响功耗量的因素包括例如道路的坡度。即，对于相同的行驶距离，上坡坡度可能实际上比下坡坡度产生更多的电池消耗。然而，在JP‘400的公开中，在针对引导路径估计电池功耗的过程中，对电池功耗的估计并没有考虑道路的坡度，从而不能进行对所需电量的精确计算。如果道路地图数据包括高度精确的坡度数据，则对电池电量的精确计算是可能的。然而，制备这种数据的成本和时间可能非常大并且可能是不可行的。
此外，除了道路的坡度以外，诸如车辆重量之类的其它因素也可能影响电池功耗。也就是说，即使是同一车辆，乘客数量和/或负载重量也会导致车辆总重量的改变，从而影响同一路径的电池功耗。传统上，并没有考虑由于车辆总重量引起的这种改变。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种电动车辆的充电控制系统，该系统高度精确地计算在车辆沿着朝向目的地的计划行驶路径行驶时的电池功耗，使得能够针对各种场合而对电池进行适当的充电。
在本公开的一个方面中，充电控制系统包括：行驶历史数据库、路径信息获取单元、功耗估计单元和充电控制单元。行驶历史数据库积累地存储来自多个电动车辆的实际行驶历史的数据。该数据可以包括车辆类型、行驶路径和针对该行驶路径的估计电量。路径信息获取单元获取朝向用户指定的目的地的计划行驶路径的信息。
功耗估计单元计算用于电动车辆沿计划行驶路径行驶的电池的估计电量，并且充电控制单元基于该估计电量控制对电池的充电。该估计电量是基于存储在行驶历史数据库中的来自与该电动车辆相同类型的车辆且与该计划行驶路径相同的行驶路径的数据的。
根据该充电控制系统，行驶历史数据库积累地存储来自多个车辆实际行驶的行驶历史数据，该行驶历史数据包括与车辆类型、行驶路径和该车辆实际行驶该行驶路径所用的电量有关的数据。基于来自路径信息获取单元的朝向用户指定的目的地的计划行驶路径，功耗估计单元计算用于车辆沿该计划行驶路径行驶的电池的估计电量。在该计算过程中，功耗估计单元搜索行驶历史数据库中的同一类型电动车辆沿与计划行驶路径相同行驶路径的数据，并且基于搜索到的数据计算估计电量。然后，充电控制单元基于估计电量执行充电控制，来以足够行驶到目的地的量向电池充电。
功耗估计单元搜索行驶历史数据库以计算估计电量。由于行驶历史数据是电动车辆的实际行驶，即，由于该数据隐含地包括道路的坡度，因此更加精确地估计了行驶该路径所需的估计电量。此外，道路地图数据不需要配有精确制备的道路坡度数据。因此，根据上述配置，可以精确地估计电池针对电动车辆沿计划行驶路径行驶的估计电量，从而能够对电池进行适当的充电。
道路的坡度可能影响对估计电量的估计。本公开使用将道路表示为节点和道路链路的组合的道路地图数据，来在行驶历史数据库中组织和存储行驶路径的信息，以允许对开始节点、结束节点和两者间的道路链路的识别，并且减少车辆在道路上的行驶方向的不明确或错误，从而能够精确地对估计电量进行估计。
附图说明
根据下面参照附图的详细描述，本公开的其它目的、特征和优点将变得更加显而易见，在附图中：
图1是第一实施例中的充电控制系统的车辆的框图；
图2是第一实施例中的充电控制系统的信息中心的框图；
图3是第一实施例中的充电控制系统的充电站的框图；
图4是与收集行驶历史数据的通信和处理有关的序列图；
图5是与估计电量和充电控制的通信和处理有关的序列图；以及
图6是本公开第二实施例中的充电控制系统的框图。
具体实施方式
（1）第一实施例
参照图1至图5描述本公开的第一实施例。参照图4，本公开的充电控制系统1包括作为电动车的电动车辆2（即，下文简称的车辆2）、信息中心3（例如，导航中心）和充电站4。图1、2、3分别示出了车辆2、信息中心3和充电站4的配置。
参照图1，车辆2包括用于车辆2的行驶的发动机（未示出），或者用于使轮胎旋转的旋转电源。此外，车辆2装配有诸如锂离子二次电池之类的电池5，以用作电动机和其它车载设备的电源。车辆2的主体上设置有充电连接器6（即，充电插口）。充电连接器6可以通过充电线缆可拆卸地连接至诸如充电站4处的充电器或者家庭电源插座之类的外部电源，以允许对电池5进行充电。通过充电管理ECU 7来执行并控制对电池5的充电。
为了控制充电，例如，车辆2中的车载LAN 8（诸如CAN（控制器区域网络））提供了到充电管理ECU 7的连接。此外，车载LAN 8还耦合到用于与车辆2外部的设备进行无线通信的车载通信设备9、重量传感器10、导航装置11、车载空调12、车载音频系统13和无线LAN设备14。
车载通信设备9可以是例如数据通信模块（DCM）以用于执行与信息中心3的数据通信、用于接收最新的交通信息（即，诸如交通拥塞、事故、建筑、行车道控制交通规则之类的信息）、以及用于接收来自气象部门的诸如当前天气、风向之类的天气信息。重量传感器10可以包括用于测量轮胎压力的空气压力传感器和用于检测车辆乘客数和/或车辆负载重量的座位传感器。可以将重量传感器10提供作为权利要求中的重量确定单元。
导航装置11包括被实现为计算机以用于执行各种导航过程的控制电路15，并且控制电路15耦合到用于确定主题车辆位置的位置检测器16、用于输入地图数据的地图数据输入设备17、输入装置18、诸如液晶显示器之类的显示装置19、语音输出装置20和具有硬盘驱动器等的行驶历史存储装置21。
位置检测器16包括用于基于来自卫星的全球定位系统（GPS）信号提供车辆2的位置的GPS接收器22，检测车辆2的旋转速度的角度的陀螺仪23、车辆速度传感器24以及地磁传感器25，所有这些部件均是已知的。控制电路15基于来自位置检测器16中的上述传感器的输入来高度精确地确定车辆2的当前位置（即，绝对位置）以及行驶方向、速度、行驶距离和当前时间。
基于车辆2的当前位置和来自地图数据输入设备17的地图数据，控制电路15在显示装置19上显示车辆2的当前位置以及诸如道路之类的其它地图特征和车辆2的行驶方向，这可以被指定为定位功能。在这种情况中，通过将车辆2的位置匹配到地图数据中的道路上或者通过使用所谓的地图匹配估计车辆所行驶的道路，可以更实际地实现控制电路15的定位功能，其中地图匹配基于车辆行驶轨迹和地图数据中道路形状之间的比较。
地图数据输入设备17从诸如DVD-ROM、CD-ROM之类的数据介质读取数据，所述数据介质存储了具有诸如坡度和其它设施等各种特征的道路地图。道路地图在地图上定义了道路，通过使用节点和链路将道路划分为段，其中节点和链路分别对应于路口和路口之间的道路。链路由链路数据表示，链路数据包括链路ID（即，唯一标识符）、链路长度、作为节点的链路起点/终点、位置数据（即，经度/纬度）、角度（即，方向）数据、与道路宽度有关的数据以及道路类型。该数据还可以包括用于在显示装置19的屏幕上绘制道路地图的显示数据。
输入装置18是用于接受用户操作或输入的设备，并且包括显示装置19的屏幕上的触摸板和显示装置19周围的机械开关，并且还可以包括在例如方向盘或中央控制台上的诸如按钮之类的车辆操作机构。通过使用这些开关和按钮，用户可以从输入装置18输入各种指令和设置，诸如行驶的目的地。
导航装置11（即，控制电路15）实现用于基于路径引导数据来引导所推荐的朝向目的地的路径（即，计划行驶路径）的路径引导功能。如公知的，可以将路径引导提供为在显示装置19的屏幕上显示的地图上突出显示引导路径的路径显示，以及来自语音输出装置20的语音输出，以在车辆到达预设的引导点时对转弯点等进行引导。
在本实施例中，通过信息中心3中的服务器来计算路径引导数据（即，在信息中心3中执行路径搜索），并且由导航装置11通过与充电站4进行通信来接收路径引导数据，所述充电站4装配有用于发送这种数据的无线LAN设备14。可替换地，可以使用车载通信设备9通过通信来发送这种数据，以直接从信息中心3进行接收。此外，控制电路15可以使用诸如公知的Dijkstra方法之类的方法来自己计算推荐的路径。
行驶历史存储装置21存储由控制电路15写入的行驶历史数据，该数据是基于车辆过去的实际行驶的。因此，行驶历史数据是过去行驶的积累存储。也就是说，例如，行驶历史数据可以包括形成为道路链路、开始节点和结束节点的数据集合的所行驶路径的链路信息，指示每条链路中的车辆速度（即，加速度、减速度、刹车等）的速度信息，以及诸如每条链路中的电池5的功耗、行驶时间和日期和车辆2的重量之类的信息。
在这种情况中，将功耗信息存储为仅由车辆的行驶产生的净电力消耗，即，由车辆的发动机所消耗的电力，从而从总功耗中排除了由诸如空调12、车载音频系统13、头灯、雨刷器之类的车载设备产生的功耗。
以防将车辆行驶置入异常条件，即，例如由于建筑和/或事故、大雪或暴风雪导致的交通拥塞，可以将这种行驶从行驶历史数据中移除，或者用指示异常条件的标记来标注该数据。如随后所描述的，将存储在行驶历史存储装置21中的行驶历史数据经由无线LAN设备14发送到充电站4。
参照图2，信息中心3包括被实现为计算机以用于控制整个系统的控制装置26（即，服务器）。控制装置26耦合至外部通信装置27、地图数据库28、行驶历史数据库29、车辆特征数据存储设备30、交通信息数据存储设备31和天气预报数据存储设备32。
外部通信装置27用作数据通信单元以通过互联网与充电站4进行通信。通过使用外部通信装置27，可以从交通信息中心获取诸如可能的交通拥塞和计划的建筑之类的最新的交通信息，并且可以从气象部门获取诸如天气预报和温度之类的最新的天气信息。将所获取的交通信息存储在交通信息数据存储设备31中并且将所获取的天气信息存储在天气预报数据存储设备32中。因此，行驶环境信息获取单元可以包括外部通信装置27、控制装置26、交通信息数据存储设备31和天气预报数据存储设备32。
地图数据库28存储道路地图数据以用于路径搜索，并且行驶历史数据库29积累地存储来自充电站4的从其它车辆发送的行驶历史数据。行驶历史数据包括用户ID和车辆ID以及车辆类型（包括混合动力车辆的引擎排量）、行驶路径（即，道路链路信息）和与沿行驶路径行驶的功耗有关的信息。车辆特征数据存储设备30根据车辆类型存储车辆2的特征数据。
控制装置26可以用作行驶历史管理单元33、推荐路径计算单元34和功耗估计单元35。行驶历史管理单元33以根据车辆类型分类的方式积累地存储从充电站4发送到行驶历史数据库29的行驶历史数据。此外，推荐路径计算单元34基于经由充电站4发送的车辆2的当前位置和目的地，使用公知的Dkstra方法来计算，即搜索朝向目的地的推荐路径（即，计划行驶路径）。可以将推荐路径计算单元34提供为路径信息获取单元。
功耗估计单元35计算估计电量，其中估计电量是车辆2沿推荐路径（即，计划行驶路径）从当前位置行驶到目的地时使用的电池5的电量或电荷量。在计算估计电量时，功耗估计单元35搜索行驶历史数据库29中的所需电量的数据，该所需电量是与车辆2相同类型的车辆在行驶相同行驶路径期间使用的电量或电荷量。换言之，所需电量是与车辆2相似的车辆沿车辆2的计划行驶路径所使用的电量。
此外，在计算估计电量的过程中，本实施例中的功耗估计单元35（即，控制装置26）考虑了从充电站4发送的关于车辆2的重量信息，以用于校正估计电量。例如，车辆2的比标准更重的重量会导致估计电量的增加。
此外，功耗估计单元35（即，控制装置26）从交通信息数据存储设备31和天气预报数据存储设备32中获取与要由车辆2行驶的计划行驶路径有关的行驶环境的数据，并且根据该行驶环境来校正估计电量。例如，对于夜间行驶，可以考虑头灯的功耗；对于热天行驶，可以考虑空调12的功耗；以及对于雨天行驶，可以考虑操作雨刷器的功耗。因此，功耗估计单元35（即，控制装置26）可以用作第一校正单元和第二校正单元。
参照图3，充电站4包括被实现为计算机以用于控制整个系统的系统控制单元36。此外，充电站4包括耦合到系统控制单元36的用作通信连接单元以与车辆2进行通信的无线LAN设备37、用于检测车辆2的实际重量（即，不仅是车辆还有负载/乘客）的重量测量装置38、用作数据通信单元以执行与信息中心3的数据通信的外部通信装置39、以及用作外部电源的充电装置40。
无线LAN设备37执行与车辆2的无线LAN设备14的短程无线通信，并且通过这种通信，从车辆2发送目的地数据和行驶历史数据。此外，还可以通过这种通信来将诸如行驶路径等的数据发送至车辆2。
外部通信装置39例如通过互联网执行与信息中心3的外部通信装置27的数据通信。在这种情况中，从充电站4一侧，将从车辆2收集的行驶历史数据以及与车辆2的车辆类型、目的地和当前位置有关的数据一起发送至信息中心3。此外，从信息中心3，将与估计电量有关的数据以及与推荐行驶路径有关的数据一起发送。
充电装置40通过充电线缆40a耦合至车辆2的充电连接器6，并且对车辆2的电池5充电。在充电时，系统控制单元36基于电池5的剩余电量（即，电荷状态（SOC））和从信息中心3获取的估计电量来确定电池5的充电量，从而使车辆2可以在电池5中仍剩余一些电荷（即，裕度电量）的情况下到达目的地。例如，如果将估计电量指定为“A”，剩余电量为“B”，并且裕度电量为“C”，则上述充电量等于（A+C-B）。系统控制单元36控制充电装置40的充电，因此，系统控制单元36和充电装置40组合在一起可以用作充电控制单元。
参照图4和图5来描述具有上述配置的本实施例中的充电控制系统1的操作。
图4的序列图示出了与系统1的行驶历史数据的收集有关的通信过程的流程，该系统1包括车辆2（具体地，即导航装置11的控制电路15）、充电站4（即，系统控制单元36）和信息中心3（即，控制装置26）。
当车辆2行驶时，通过导航装置11的控制电路15将基于车辆2的实际行驶的行驶历史数据不断地写入行驶历史存储装置21（S1）。行驶历史数据包括车辆2的车辆类型和ID以及行驶路径的链路信息（即，总地表示道路链路、开始节点和结束节点的数据）、在每条道路链路由发动机消耗的电池5的功耗量、由重量传感器10确定的车辆2的重量的信息。可以将功耗量存储为转换后的值，即将车辆2的重量标准化为标准值。
当车辆2在充电站4处对电池5充电时，建立并执行车辆2的无线LAN设备14和充电站4的无线LAN设备37之间的通信。将存储在行驶历史存储装置21中的行驶历史数据发送到充电站4（步骤S2）。
此外，在将数据从车辆2发送到充电站4之后，从车辆2的行驶历史存储装置21中删除被确定为不需要的行驶历史数据。保留与通过上述通信对行驶历史数据的传送和对数据的删除有关的通信传送历史（即，日志历史）。
当由充电站4接收到从车辆2发送的行驶历史数据时（步骤S3），充电站4的重量测量装置38测量车辆2的重量（S4）。将由重量测量装置38测量的车辆2的重量数据以及由外部通信装置39接收的行驶历史数据从充电站4发送到信息中心3（即，外部通信装置27）（S5）。
一旦由外部通信装置27接收到了重量数据和行驶历史数据，则信息中心3的控制装置26的行驶历史管理单元33就控制将数据积累地存储到行驶历史数据库29（S6）。以这种方式，将多个车辆2的行驶历史数据积累地存储在信息中心3的行驶历史数据库29中，以作为车辆2的实际行驶数据。
由于积累地存储的行驶历史数据包括车辆类型、道路链路和功耗量，因此能够基于这些数据来计算估计电量。在本系统中，作为交换，提供行驶历史数据的车辆2的用户可以得到价格减免积分或服务积分以作为提供该数据的收益。
此外，当在S4中在充电站4处测量车辆2的实际重量时，为了更加精确地测量车辆2的重量，可以校正车辆2中的重量传感器10的误差。此外，控制装置26（即，行驶历史管理单元33）还存储对行驶历史数据的传送的通信传送历史（即，日志历史）。以这种方式，车辆2的用户能够从行驶历史数据库29中读取行驶历史数据并且确认与车辆的过去行驶有关的数据。
此外，当将行驶历史数据存储在信息中心3的行驶历史数据库29中时，对来自车辆2的数据的道路链路的设置可能与信息中心3的设置（即对道路地图数据的设置）不同，在这种情况中，将来自车辆2的道路链路信息重新配置为与地图数据库28中的道路地图数据一致。此外，当将推荐行驶路径的信息发送到车辆2时，将该信息重新配置为与车辆2上的道路地图数据一致。在本系统中，作为交换，提供行驶历史数据的车辆2的用户可以得到价格减免积分或服务积分以作为提供该数据的收益。
图5是与对估计电量的计算和充电控制系统1进行的充电控制有关的过程的序列图，其中充电控制系统1包括车辆2（即，导航装置11的控制电路15）、充电站4（即，系统控制单元36）和信息中心3（即，控制装置26）。
车辆2到达充电站4来对电池5充电，其中该车辆2具有根据输入装置18的用户操作设置的目的地。在S11中，在车辆2的无线LAN设备14和充电站4的无线LAN设备37之间建立并执行通信，并且，除了与车辆类型有关的数据之外还将目的地数据和与电池5的剩余电量有关的数据（图中的SOC）从车辆2发送到充电站4。
充电站4从车辆2接收目的地数据和与电池5的剩余电量有关的数据（S12），并且重量测量装置38确定车辆2的重量（S13）。此外，由外部通信装置39将关于车辆类型、目的地、电池5的剩余电量以及车辆2的重量的数据从充电站4发送到信息中心3（即，外部通信装置27）（S14）。
一旦外部通信装置27接收到了关于车辆类型、目的地、电池5的剩余电量和车辆2的重量的数据（S15），则控制装置26的推荐路径计算单元34通过使用诸如Dijkstra方法之类的常规方法来确定（即，搜索）从车辆2的当前位置（即，充电站4的位置）到目的地的推荐行驶路径（S16）。控制装置26的功耗估计单元35计算电池5针对推荐路径的行使的估计电量（S17）。
对于估计电量的计算，功耗估计单元35在行驶历史数据库29的行驶历史数据中搜索与车辆2相同类型的车辆在相同的行驶路径（即，一系列道路链路）上的功耗的数据（即，搜索所需电量），并计算用于行驶该路径的估计电量（即，A+C-B）。
在数据库29中搜索行驶历史数据期间，所搜索的数据包括了道路的坡度，这是由于数据库29中的数据是基于多个电动车辆2的实际行驶的。也就是说，基于数据库29的搜索数据对用于沿计划路径行驶的估计电量的计算比基于车辆类型等预定数据对同一路径的计算能更加精确地估计估计电量。
此外，由于基于将道路表示为节点和链路的组合的道路地图数据来组织与存储在行驶历史数据库29中的行驶路径（即，道路链路）有关的信息，其中这使得能够通过明确地标识行驶路径和计划路径的开始节点、结束节点和道路链路来表示行驶路径，因此，减少了路径行驶方向的不明确（即，错误），从而能够针对行驶路径可靠地计算估计电量。此外，如果一条道路链路的数据是从同一类型的多个车辆收集的，则与一条道路链路有关的估计电量的数据可以是作为多个数据的统计（诸如平均值、中值等）而计算得到的。
基于车辆2的重量数据来校正所计算的估计电量（S18）。由于负载量和乘客数量可以随着车辆而有所不同，因此，对于同一道路，与车辆2相同类型的车辆可能具有不同的估计电量。因此，执行校正以用于对估计电量进行精细和精确的计算。
然后，根据车辆2的行驶环境来校正估计电量（S19）。在这种情况中，根据行驶环境的校正可以包括例如车辆2的头灯所使用的用于夜间行驶的电力、使用雨刷器以用于雨天行驶或者在外部温度较高期间使用空调12。可以将对这些设备的操作考虑成增加估计电量的因素。此外，计划行驶路径中的交通拥塞也可能会增加电池5的估计电量。因此，执行校正以进一步精细和精确地计算估计电量。
由外部通信装置27将推荐行驶路径（即，计划行驶路径）的数据以及针对推荐行驶路径的估计电量的数据发送到充电站4（即，外部通信装置39）（S20）。一旦由外部通信装置39接收到推荐行驶路径和估计电量的数据（S21），则充电站4的无线LAN设备37就将推荐行驶路径的数据发送到车辆2（即，发送到无线LAN设备14），并且充电装置40基于估计电量执行对车辆2的电池5的充电（S22）。
根据确定的估计电量执行对车辆2中的电池5的充电（S23）。如果将估计电量、电池5中的剩余电量和裕度电量分别表示为A、B和C，则将充电装置40的充电量表示为（A+C-B）。以这种方式，将电池5充电为具有足够行驶到目的地的量加上裕度电量的量。基于与推荐路径有关的接收数据执行路径引导以将车辆2引导到目的地。
根据本实施例的充电控制系统1，该系统1在信息中心3中具有存储多个车辆2的行驶历史数据的行驶历史数据库29，并且基于行驶历史数据库29中的针对与车辆2相同类型的车辆且针对与计划行驶路径相同的行驶路径的数据，来估计电池5针对车辆2行驶计划行驶路径的估计电量。以这种方式，在考虑计划行驶路径的坡度的情况下准确地估计了沿计划行驶路径行驶的估计电量，而无需在道路地图数据中制备道路坡度数据。
结果，精确地估计了电动车辆2行驶到计划行驶路径的目的地所需的电池5的估计电量。此外，将电池5充电至具有作为允许电力的裕度电量的估计电量，因此，减小了用于将电池5充电至合适的和/或经济的水平的时间和成本。此外，估计电量还考虑车辆2的重量和行驶环境，这进一步改进了估计电量的精确性。
通过包括充电站4并使充电站4位于车辆2和信息中心3之间，有效地执行与多个电动车辆2的数据通信以从这些车辆收集行驶历史数据和用于其它目的。此外，由于充电站4装配有重量测量装置38，因此车辆2的重量被客观和精确地测量。
（2）第二实施例
图6示出了本公开第二实施例的充电控制系统51的框图。下面描述了第一和第二实施例之间的不同，该不同主要是用于对电池5充电的电源。具体地，用于对车辆2的电池5充电的外部电源是家用电源插座52而不是充电站4。车辆2具有信息终端53，诸如个人计算机、蜂窝电话或智能手机，该信息终端53通过无线连接或有线连接而耦合至该车辆2，并且，车辆2被配置为使用信息终端53通过互联网54来执行与信息中心3的数据通信。
通过将存储在车辆2的行驶历史存储装置21中的行驶历史数据经由信息终端53发送至信息中心3，信息中心3的行驶历史数据库29可以积累地存储来自多个车辆2的发送数据。一旦通过操作信息终端53接收到了对例如第二天行驶计划的输入（诸如从家离开的时间或目的地），则就将输入的数据从信息终端53发送到信息中心3。
信息中心3确定从离开位置（即，从家）到输入的目的地的推荐行驶路径（即，计划行驶路径），并且基于存储在行驶历史数据库29中的来自与车辆2相同类型的车辆的并且针对与计划行驶路径相同的行驶路径的数据来确定用于行驶计划行驶路径的估计电量。将推荐行驶路径和估计电量从信息中心3发送到信息终端53，并且，可以使用例如更便宜的午夜电源来基于估计电量对车辆2的电池5进行充电。
根据本公开的第二实施例，该系统在信息中心3中具有存储多个车辆2的行驶历史数据的行驶历史数据库29，并且基于行驶历史数据库29中的来自与车辆2相同类型的车辆且针对与计划行驶路径相同的行驶路径的数据，来确定电池5针对车辆2沿计划行驶路径行驶的估计电量，如同第一实施例中的系统。以这种方式，考虑计划行驶路径的坡度而精确地估计沿计划行驶路径行驶的估计电量，而不需要在道路地图数据中制备道路坡度数据。结果，精确地估计了电池5针对沿计划行驶路径行驶的估计电量，并且电池5被合适地充电以存储用于行驶到目的地的所需的和足够的电量。
其它实施例
此外，虽然没有示出，但是可以以下列方式修改本公开。虽然第一实施例中的系统具有用于根据车辆重量校正估计电量的第一校正单元和用于根据行驶环境校正估计电量的第二校正单元，但是该系统还可以具有用于基于对车载设备（例如，车载音频系统13）的使用频率的确定来校正估计电量的第三校正单元，其中所述车载设备是用户根据用户偏好而使用的。以这种方式，可以在对估计电量的估计中反应出根据用户偏好而使用的车载音频系统13的使用频率，从而增加了电池5的估计电量的精确性。
此外，在本公开中，行驶历史数据库29中的行驶历史数据也可以用于除了估计估计电量以外的其它目的。例如，可以基于行驶历史数据库29中的数据来提供和操作用于公开某车辆类型的“燃料里程”或者平均电量需求的燃料里程信息公开单元。因此，根据燃料里程信息公开单元，明确地提供了每种车辆类型的燃料里程的趋向（即，优点和缺点）。用户可以使用这种公开作为确定对车辆2的购买/替换或租用的指示。
基于行驶历史数据库29中的来自每个用户的行驶历史数据，该系统可以提供用于确定每个用户的驾驶特征的驾驶特征确定单元。以这种方式，用户可以客观地识别他/她自己的驾驶特征是否产生了较好的“燃料里程”，从而导致改善驾驶技术。
此外，该系统可以提供用于确定和向用户通知车辆2的异常的异常确定单元。例如，可以将较差的或异常的估计电量（即，异常差的“燃料里程”）确定为车辆2的某种异常（即，问题）。以这种方式，行驶历史数据库29可以用来建立系统1的有利特征。
此外，本公开还可以应用于允许从外部电源对电池充电的插入式混合动力车辆。
这种改变和修改被理解为在本公开的由所附权利要求限定的范围内。
基于上述实施例，道路的坡度可能影响对估计电量的估计。本公开使用将道路表示为节点和道路链路的组合的道路地图数据来在行驶历史数据库中组织和存储行驶路径的信息，以允许对开始节点、结束节点以及两者之间的道路链路的识别，并减少车辆在道路上的行驶方向的不确定或错误，从而能够精确地对估计电量进行估计。
用于确定估计电量的另一个因素可以包括车辆的重量。具体地，如果车辆的重量不同，则针对同一车辆类型并针对同一行驶路径的估计电量可能改变。在本公开中，提供了用于在电动车辆沿计划行驶路径行驶时确定电动车辆的重量的重量确定单元以及用于基于由重量确定单元确定的重量来校正估计电量的第一校正单元，从而改善了估计电量的精确性。
此外，电动车辆行驶期间的行驶环境可能影响估计电量。例如，夜间行驶需要使用头灯，雨天行驶可能需要雨刷器，而极端气温期间可能需要空调或加热器。行驶环境还包括沿该路径的可能影响行驶所需电量的交通拥塞。本公开可以向电动车辆提供用于在电动车辆沿计划行驶路径行驶时获取车辆的行驶环境数据的行驶环境信息获取单元和用于基于由行驶环境信息获取单元获取的行驶环境来校正估计电量的第二校正单元，从而改善了估计电量的精确性。
此外，例如，估计电量可能根据车载设备（例如，车载音频系统）的使用频率而改变，其中车载设备是根据用户偏好而被使用的。本公开可以向电动车辆提供用于确定根据用户偏好而使用的车载设备的使用频率的车载设备使用频率确定单元，以及用于基于由车载设备使用频率确定单元进行的确定来校正估计电量的第三校正单元，从而改善了估计电量的精确性。
本公开的充电控制系统可以包括用于向电动车辆的电池充电的充电站和具有行驶历史数据库的信息中心，其中信息中心通过数据通信单元耦合至充电站。充电站将电动车辆的车辆类型、当前位置和目的地发送至信息中心。信息中心可以确定计划行驶路径，该计划行驶路径是基于所接收的电动车辆的当前位置和目的地而被推荐的。此外，信息中心可以基于行驶历史数据库来计算沿计划行驶路径行驶可能需要的电池的估计电量。将计划行驶路径和估计电量发送至充电站，其中充电站可以基于估计电量来控制对电池的充电。
根据上述配置，基于从充电站发送的电动车辆的当前位置和目的地来计算计划行驶路径，并且还确定估计电量。电动车辆可以接收作为从信息中心发送的数据的计划行驶路径，并且可以在充电站处进行适当的充电。
此外，充电站可以从电动车辆获取由电动车辆收集的行驶历史数据，并且将该行驶历史数据发送至信息中心。信息中心从充电站接收行驶历史数据，并且将该数据存储在行驶历史数据库中。以这种方式，信息中心可以通过充电站有效地从多个电动车辆收集行驶历史数据。
此外，充电站可以装配有重量测量装置以用于检测要被充电的电动车辆的重量。以这种方式，可以客观地和精确地测量电动车辆的重量。
在本公开中，除了预测电池的估计电量之外，行驶历史数据库还可以用于下述目的。例如，燃料里程信息公开单元用于基于行驶历史数据库来计算和输出每种车辆类型的平均功耗量。以这种方式，根据燃料里程信息公开单元关于电动车辆的多种车辆类型中的每一种类型的公开，每种车辆类型的燃料里程的趋向（即，优点和缺点）变得足够清楚。用户可以使用该公开作为确定对车辆的购买/替换或租用的指示。
此外，可以提供用于基于行驶历史数据库中的与用户有关的行驶历史数据来确定用户的驾驶特征的驾驶特征确定单元。以这种方式，用户可以客观地识别他/她自己的驾驶特征是否产生了较好的“燃料里程”，从而导致改善驾驶技术。
此外，可以提供用于基于行驶历史数据库中的用户的行驶历史数据来确定并向用户通知电动车辆的异常的异常确定单元。以这种方式，如果估计电量异常地差（即，异常差的“燃料里程”），则可以确定其为车辆的某种异常（即，问题）。这样，可以以各种方式来使用行驶历史数据库以建立充电控制系统的有利特征。

Claims (10)

1.一种用于对电动车辆(2)中的电池(5)进行充电的充电控制系统(1、51)，通过电动机行驶的所述车辆(2)是由所述电池(5)驱动的，对所述电池(5)的充电是由外部电源执行的，所述系统(1、51)包括：
行驶历史数据库(29)，其积累地存储来自多个电动车辆(2)的实际行驶历史的数据，所述数据是关于车辆类型、行驶路径和针对由所述多个电动车辆的每一个的发动机所使用的所述行驶路径的估计电量的信息；
路径信息获取单元，其获取关于朝向由用户指定的目的地的计划行驶路径的信息；
功耗估计单元(26)，其计算所述电池的针对所述电动车辆(2)沿所述计划行驶路径行驶的估计电量，其中，所述功耗估计单元(26)基于所述行驶历史数据库(29)中的来自与所述电动车辆(2)相同类型的车辆以及与所述计划行驶路径相同的行驶路径的数据来确定所述估计电量；以及
充电控制单元(36)，其基于所述估计电量控制对所述电池(5)的充电，
其中，所述充电控制系统还包括：
重量确定单元，其确定所述电动车辆(2)的针对所述电动车辆(2)沿所述计划行驶路径行使时的重量；以及
第一校正单元，其基于由所述重量确定单元(38)确定的所述重量来校正所述估计电量。
2.根据权利要求1所述的充电控制系统(1、51)，其中
所述行驶历史数据库(29)中的关于行驶路径的信息基于将道路表示为节点和道路链路的组合的道路地图数据而被组织为道路链路、开始节点和结束节点的组合。
3.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51)，还包括：
行驶环境信息获取单元，其获取所述电动车辆(2)的针对所述电动车辆(2)沿所述计划行驶路径行使时的行驶环境的数据；以及
第二校正单元，其基于由所述行驶环境信息获取单元获取的所述行驶环境来校正所述估计电量。
4.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51)，还包括：
车载设备使用频率确定单元(15)，其确定根据用户偏好使用车载设备的使用频率；以及
第三校正单元，其基于由所述车载设备使用频率确定单元(15)确定的所述使用频率来校正所述估计电量。
5.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51)，还包括：
燃料里程信息公开单元，其基于所述行驶历史数据库(29)中的数据来计算和输出针对每种车辆类型的平均功耗量。
6.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51)，还包括：
驾驶特征确定单元，其基于所述行驶历史数据库(29)中的与用户有关的行驶历史数据来确定所述用户的驾驶特征。
7.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51)，还包括：
异常确定单元，其基于所述行驶历史数据库(29)中的关于用户的行驶历史数据来确定并向所述用户通知所述电动车辆(2)的异常。
8.根据权利要求1或2所述的充电控制系统(1、51)，还包括：
充电站(4)，其对所述电动车辆(2)的所述电池(5)进行充电，所述充电控制单元(36)是所述充电站(4)的一部分；以及
信息中心(3)，其具有所述行驶历史数据库(29)、所述路径信息获取单元和所述功耗估计单元(26)，所述信息中心(3)通过数据通信单元(27)耦合至所述充电站(4)，其中
所述充电站(4)将要被充电的所述电动车辆(2)的车辆类型、当前位置和目的地发送至所述信息中心(3)，
所述信息中心(3)基于所述电动车辆(2)的所述当前位置和所述目 的地来确定计划行驶路径，并且基于所述行驶历史数据库(29)确定所述电池(5)的针对沿所述计划行驶路径行驶的所述估计电量，以及
所述信息中心(3)将所述计划行驶路径和所述估计电量发送至所述充电站(4)，并且所述充电站(4)基于所述估计电量来控制对所述电池(5)的充电。
9.根据权利要求8所述的充电控制系统，其中
所述充电站(4)从所述电动车辆(2)获取行驶历史数据，并且将所述行驶历史数据发送至所述信息中心(3)，并且
所述信息中心(3)将来自所述充电站(4)的所述行驶历史数据存储在所述行驶历史数据库(29)中。
10.根据权利要求8所述的充电控制系统，其中
所述充电站(4)配备有重量测量装置(38)，所述重量测量装置(38)用于检测要被充电的所述电动车辆(2)的重量。
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