DE102011003993A1

DE102011003993A1 - Laderegler und Navigationsvorrichtung für ein Plug-In-Fahrzeug

Info

Publication number: DE102011003993A1
Application number: DE102011003993A
Authority: DE
Inventors: Eiji Aichi-pref. Sobue; Yoshihiko Aichi-pref. Sugawara; Satoshi Aichi-pref. Kouchiyama; Daisuke Aichi-pref. Nomura; Ryoichi Aichi-pref. Ijima
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2010-02-15
Filing date: 2011-02-11
Publication date: 2011-08-18
Also published as: CN102163853A; CN102163853B; DE102011003993A8; US20110202221A1; US8798830B2

Abstract

Ein Laderegler zum Laden einer Batterie (4) eines Plug-in-Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Energiequellen beinhaltet: ein Fahrtroutenschätzelement (6); einen Berechner (2) für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge; ein Wetterinfformationserlangungselement (8); einen Berechner (2) für elektrische Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge; einen Energiefehlmengenberechner (2) zum Berechnen einer Fehlmenge elektrischer Energie, wenn die Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge kleiner ist als eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge; ein Ladezeitplanvorbereitungselement (2) zum Vorbereiten eines Ladezeitplans, der eine erste Ladezeit zum Laden der Batterie (4) mit dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem und eine zweite Ladezeit zum Laden der Batterie (4) um die Fehlmenge elektrischer Energie mit einer anderen elektrischen Energiequelle abbildet; und ein Ladereglerelement (2) zum Regeln des Ladens der Batterie (4) gemäß dem Ladezeitplan.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Laderegler und eine Navigationsvorrichtung für ein Plug-in-Fahrzeug, das dazu in der Lage ist, von einer Solarphotovoltaikenergiequelle (elektrische Energie) und anderen elektrischen Energiequellen geladen zu werden.
Die JP-A-2009-148121 lehrt, dass Laden einer Batterie, die in einem Plug-in-Fahrzeug angebracht ist, unter Verwendung mehrerer Energiequellen in aufsteigender Reihenfolge eines Stromeinheitenpreises durchgeführt wird. Des Weiteren wird eine Ladedauer der Solarphotovoltaikenergiequelle, die den billigsten Stromeinheitenpreis aufweist, basierend auf einem Wetterbericht angepasst.
In der vorstehenden Vorrichtung wird die Solarphotovoltaikerzeugung mit dem niedrigsten Stromeinheitenpreis im maximalen Umfang verwendet, um die Batterie zu laden. Somit werden die Ladekosten reduziert.
Obwohl jedoch ein optimaler Ladeplan bis zu einer nächsten Fahrt basierend auf dem Wetterbericht und Informationen der Solarphotovoltaikerzeugung sogar ausgeführt wird, wenn eine Lademenge für die nächste Fahrt klein ist, wird das Laden durch eine kommerzielle Energiequelle in einer Zeitzone außer einer Solarphotovoltaikerzeugungszeitzone durchgeführt. In diesem Fall sind die Ladekosten nicht gering.
Des Weiteren wird im vorstehenden Fall die Batterie mit niedrigen Kosten im maximalen Umfang bis zum nächsten Fahrzeitpunkt geladen. Somit ist es möglich, dass, sogar wenn die Batterie mit elektrischer Energie für die nächste Fahrt aufgeladen ist, die Batterie übermäßig geladen ist.
Im Hinblick auf vorstehendes Problem ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Laderegler und eine Navigationsvorrichtung für ein Plug-in-Fahrzeug zur Verfügung zu stellen, das dazu in der Lage ist, von einer elektrischen Energiequelle einer Solarphotovoltaikerzeugung und anderen elektrischen Energiequellen aufgeladen zu werden. Die Quelle elektrischer Energie der Solarphotovoltaikerzeugung wird im maximalen Umfang verwendet, um eine Batterie des Plug-in-Fahrzeugs aufzuladen, und unnötiges Laden wird nicht ausgeführt.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Laderegler zum Laden einer Batterie eines Plug-in-Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Energiequellen einschließlich einem Solarphotovoltaikerzeugungssystem: ein Fahrtroutenschätzelement zum Schätzen einer nächsten optimalen Fahrtroute basierend auf Informationen, die ein Benutzer eingibt; einen Berechner für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge zum Berechnen einer voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, die notwendig ist, um die nächste optimale Fahrtroute zu fahren; ein Wetterinformationserlangungselement zum Erlangen von Wetterinformationen bis zu einer nächsten Fahrt; ein Sonnenscheininformationserlangungselement zum Erlangen von Sonnenscheininformationen bis zur nächsten Fahrt; einen Berechner für elektrische Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge zum Berechnen einer elektrischen Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge bis zu einer nächsten Fahrt basierend auf den Wetterinformationen und den Sonnenscheininformationen; einen Energiefehlmengenberechner zum Berechnen einer Fehlmenge elektrischer Energie, wenn die Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge kleiner ist als die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge; ein Ladezeitplanvorbereitungselement zum Vorbereiten eines Ladezeitplans, der eine erste Ladezeit zum Laden der Batterie mit dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem und eine zweite Ladezeit zum Laden der Batterie um die Fehlmenge elektrischer Energie mit einer anderen elektrischen Energiequelle abbildet; und ein Ladereglerelement zum Regeln des Ladens der Batterie gemäß dem Ladezeitplan.
Bei vorstehendem Regler wird die Batterie bis zur nächsten Fahrt im maximalen Umfang von dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem aufgeladen. Somit werden die Ladekosten reduziert. Sogar wenn das Wetter nicht gut ist, und daher die elektrische Energiemenge der Solarphotovoltaikerzeugung kleiner ist als die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge, wird die Batterie von der anderen elektrischen Energiequelle geladen. Somit ist die Batterie für die nächste Fahrmöglichkeit ausreichend geladen.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Navigationsvorrichtung für ein Fahrzeug den Laderegler gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung. In diesem Fall führt die Navigationsvorrichtung auf einfache Art und Weise das Laden der Batterie des Plug-in-Fahrzeugs mit den mehreren elektrischen Energiequellen einschließlich des Solarphotovoltaikerzeugungssystems durch.
Vorstehende und weitere Aufgaben, Merkmale und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlich.
Es zeigen:
1 ein Blockdiagramm eines Gesamtsystems eines Ladereglers in einem Plug-in-Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 ein Ablaufdiagramm einer Ladeverarbeitung, der durch eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung ausgeführt wird;
3 ein Ablaufdiagramm einer Berechnungsverarbeitung für eine benötigte elektrische Energiemenge für einen folgenden Tag, die durch die Navigationsvorrichtung ausgeführt wird;
4 ein Ablaufdiagramm einer Planungsverarbeitung für einen Ladezeitplan, die durch die Navigationsvorrichtung ausgeführt wird;
5 ein Diagramm eines Beispiels des Ladezeitplans;
6 ein Diagramm einer Datenstruktur eines Zeitplanes gemäß einer zweiten Ausführungsform;
7A und 7B Diagramme von Bildern auf einer Anzeige;
8 ein Ablaufdiagramm eines Teils einer Planungsverarbeitung für einen Ladezeitplan, die durch die Navigationsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform ausgeführt wird;
9 ein Blockdiagramm eines Gesamtsystems eines Ladereglers in einem Plug-in-Fahrzeug gemäß einer vierten Ausführungsform; und
10 ein Ablaufdiagramm einer Korrekturverarbeitung für einen Ladezeitplan in einer Navigationsvorrichtung.
(Erste Ausführungsform)
Eine erste Ausführungsform wird mit Bezug auf 1 bis 5 beschrieben. 1 zeigt eine Laderegler 2, der an einem Plug-in-Fahrzeug 1 angebracht ist. Der Laderegler 2 stellt einen Berechner für einen voraussichtlichen Energieverbrauch, einen Berechner für eine Solarphotovoltaikerzeugungsmenge, einen Energiefehlmengenberechner, ein Ladezeitplanplanungselement, ein Ladesteuerungselement, einen Pendelindikator und einen Speicher zur Verfügung. Das Fahrzeug 1 beinhaltet des Weiteren einen Energiequellenwähler 3 (Wähler für eine Quelle elektrischer Energie), eine Batterie 4 und eine Fahrzeugnavigationsvorrichtung 5. Die Batterie 4 wie beispielsweise eine Bleibatterie, eine Nickelwasserstoffbatterie und eine Lithiumbatterie wird mittels des Energiequellenwählers 3 geladen. Die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 5 steuert den Energiequellenwähler 3. Die Batterie 4 des Plug-in-Fahrzeugs ist durch eine elektrische Energiequelle, die sich außerhalb des Fahrzeugs 1 befindet, aufladbar. Das Plug-in-Fahrzeug ist eine elektrisches Plug-in-Fahrzeug, das nur einen Elektromotor als eine Antriebsenergiequelle aufweist, oder ein Hybrid-Plug-in-Fahrzeug, das einen Verbrennungsmotor und einen Elektromotor als eine Antriebsquelle aufweist. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Plug-in-Fahrzeug das Hybrid-Plug-in-Fahrzeug. In 1 sind grundlegende Funktionselemente wie ein GPS-Empfänger und ein Routenführungselement nicht dargestellt. Die Navigationsvorrichtung 5 beinhaltet den Laderegler 2, ein Routenberechnungsschätzelement 6, ein Wetterberichterlangungselement (Element zum Erlangen eines Wetterberichts) 7, ein Sonnenaufgangszeit-/Sonnenuntergangszeitdatenerlangungselement (Erlangungselement für Daten eines Sonnenaufgangs und eines Sonnenuntergangs) 8. Das Routenberechnungsschätzelement 6 entspricht einer Fahrtroutenschätzeinheit, das Wetterberichterlangungselement entspricht einer Wetterinformationserlangungseinheit und das Sonnenaufgangszeit-/Sonnenuntergangszeitdatenerlangungselement 8 entspricht einer Sonnenscheininformationserlangungseinheit.
Der Energiequellenwähler 3 ist mit mehreren Ladeanschlüssen 13 gekoppelt. Jeder Anschluss 13 ist mit einer entsprechenden elektrischen Energiequelle A–C mittels einer elektrischen Netzleitung verbunden. In diesem Fall ist jeder Ladeanschluss 13 mit einem entsprechenden Anschluss der Energiequelle A–C mittels einer entsprechenden elektrischen Netzleitung verbunden. Somit ist der Anschluss 13 nicht mit einem nicht entsprechenden Anschluss der Energiequelle A–C gekoppelt. Die elektrische Energiequelle A–C kann eine kommerzielle Energiequelle sein, die von einer Energieversorgungsgesellschaft zur Verfügung gestellt wird, eine elektrische Energiequelle, die durch die Solarphotovoltaikerzeugung zur Verfügung gestellt wird, eine elektrische Energiequelle, die durch Windenergie zur Verfügung gestellt wird, oder eine elektrische Energiequelle, die durch eine haushaltseigene Energieerzeugungseinrichtung unter Verwendung von Gas oder einer Brennstoffstelle zur Verfügung gestellt wird. In dieser Ausführungsform beinhalten die elektrischen Energiequellen A–C die kommerzielle elektrische Energiequelle und die elektrische Energiequelle, die durch Solarphotovoltaikerzeugung zur Verfügung gestellt wird. Das Solarphotovoltaikerzeugungssystem ist auf einem Dach eines Hauses oder einer Garage angebracht. Das Solarphotovoltaikerzeugungssystem liefert elektrische Energie an eine Anlage des Hauses, während das Solarphotovoltaikerzeugungssystem Strom erzeugt. Schaltet das Solarphotovoltaikerzeugungssystem von einem Anschluss des Hauses auf einen der mehreren Ladeanschlüsse 13 um, priorisiert das Solarphotovoltaikerzeugungssystem das Laden des Fahrzeugs gegenüber der Energiebereitstellung für das Haus. Nachdem das Laden des Fahrzeugs abgeschlossen ist, schaltet das Solarphotovoltaikerzeugungssystem von dem einen der mehreren Ladeanschlüsse 13 zum Anschluss des Hauses um.
Der Energiequellenwähler 3 beinhaltet einen Wandler für elektrische Energie, der einen Transformator aufweist. Die elektrische Energie, die von dem ausgewählten der mehreren Ladeanschlüsse 13 zur Verfügung gestellt wird, wird durch den Transformator auf eine bestimmte elektrische Energie gewandelt, um damit die Batterie 4 zu laden. Des Weiteren beinhaltet der Energiequellenwähler 3 einen Spannungssensor zum Erfassen einer Spannung und einen Stromsensor zum Erfassen eines Stroms eines Energiepfads zwischen dem elektrischen Leistungswandler und einem Ausgabeanschluss, der mit der Batterie 4 verbunden ist. Der Laderegler 2 berechnet eine elektrische Energiemenge, mit der die Batterie geladen und zu einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) entladen werden soll, basierend auf dem erfassten Strom und der erfassten Spannung. Somit erfasst der Laderegler 2 die gegenwärtige elektrische Energiemenge, die in der Batterie 4 geladen ist. In diesem Fall stellt die elektrische Ladeenergiemenge in der Batterie 4 die elektrische Energiemenge dar, die zu verbrauchen ist, wenn das Hybrid-Plug-in-Fahrzeug lediglich unter Verwendung der Batterie 4 nach dem letzten Laden zuerst fährt.
Der Laderegler 2 ist mit der Navigationsvorrichtung 5 ausgestattet, da die Informationen zum Ausbilden eines Ladezeitplans zum Ausführen der Ladesteuerung für die Batterie 4 unter Verwendung von Funktionen in der Navigationsvorrichtung 5 erlangt werden. In der vorliegenden Ausführungsform werden Funktionen in dem Laderegler 2 durch einen Prozessor der Navigationsvorrichtung 5 ausgeführt. Die Funktionen, die durch das Routenberechnungsschätzelement 6, das Wetterberichterlangungselement 7, das Sonnenaufgangszeit-/Sonnenuntergangszeitdatenerlangungselement 8 und dergleichen ausgeführt werden, werden durch den Prozessor der Navigationsvorrichtung 5 ausgeführt.
Das Routenberechnungsschätzelement 6 legt eine optimale Route von einer gegenwärtigen Position des Fahrzeugs zu einem Ziel fest, wenn das Ziel festgelegt ist.
Des Weiteren berechnet das Routenberechnungsschätzelement 6 einen voraussichtlichen Verbrauch elektrischer Energie (voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauch) der Batterie 4, die benötigt wird, um zwischen der gegenwärtigen Position und dem Ziel hin- und herzufahren.
Das Wetterberichterlangungselement 7 erlangt einen Wetterbericht, der von einem externen Informationszentrum wie beispielsweise einer Rundfunkstation oder einem Datenservicezentrum unter Verwendung von Digitalfunk zur Verfügung gestellt wird. Der Wetterbericht wird weit verbreitet mittels Breitbandkommunikation übertragen. Das Wetterberichterlangungselement 7 bestimmt den Wetterbericht für den folgenden Tag, bei dem es sich um ein voraussichtliches Datum einer nächsten geplanten Fahrt handelt.
Das Sonnenaufgangszeit-/Sonnenuntergangszeitdatenerlangungselement 8 speichert die Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeit entsprechend dem Längen und Breitengrad. Das Sonnenaufgangszeit-/Sonnenuntergangszeitdatenerlangungselement 8 stellt Informationen bezüglich der Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeit entsprechend dem Längen- und Breitengrad, die durch GPS-Daten, die durch die Fahrzeugnavigationsvorrichtung 5 erlangt werden, dargestellt werden zur Verfügung. Da die Sonnenaufgangszeit- und die Sonnenuntergangszeitdaten Standarddaten bezüglich des Längen- und Breitengrads sind, ist es bevorzugt, einen Licht abschirmenden Effekt gegenüber dem Sonnenschein, der durch ein Hindernis verursacht wird, das sich zwischen der gegenwärtigen Position des Fahrzeugs und der Sonne befindet, zu berücksichtigen. Das Hindernis befindet sich vom Fahrzeug aus betrachtet in einer Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangsrichtung. Befindet sich das Fahrzeug beispielsweise in einem Gebirgsbereich, ist es bevorzugt, den Licht abschirmenden Effekt von Bergen, die sich um das Fahrzeug herum befinden, zu berücksichtigen. Befindet sich das Fahrzeug in einem urbanen Bereich, ist es bevorzugt, den Licht abschirmenden Effekt der Gebäude, die sich um das Fahrzeug herum befinden, zu berücksichtigen. Des Weiteren kann eine Strahlungszeitzone des Sonnenscheins zum Bestrahlen des Solarphotovoltaikerzeugungssystems von einem Anordnungsplatz des Solarphotovoltaikerzeugungssystems abhängen, sogar, wenn das Solarphotovoltaikerzeugungssystem im gleichen Gebiet angeordnet ist. Somit kann die Strahlungszeitzone des Solarphotovoltaikerzeugungssystems durch einen Benutzer eingegeben werden.
Ordnet der Benutzer an, die Batterie 4 zu laden, um eine nächste Reise vorzubereiten, gibt der Benutzer Informationen über die nächste Reise in die Navigationsvorrichtung 5 unter einer Bedingung, dass die mehreren Anschlüsse 13 des Plug-in-Fahrzeugs 1 mit einer elektrischen Netzleitung des Solarphotovoltaiksystems und der kommerziellen Energiequelle verbunden sind, ein. Die Navigationsvorrichtung 5 erstellt basierend auf der eingegebenen Startzeit und dem Ziel einen Ladezeitplan und dann beginnt die Navigationsvorrichtung 5 die Batterie 4 zu laden.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ladeverarbeitung, die durch die Navigationsvorrichtung 5 ausgeführt wird. Die Navigationsvorrichtung 5 überprüft in Schritt A1 eine verbleibende Energiemenge der Batterie mit dem Laderegler 2. Als Nächstes berechnet der Laderegler 2 bei Schritt A2 eine benötigte elektrische Energiemenge für die nächste Fahrt am folgenden Tag oder zum folgenden Zeitpunkt.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm bezüglich der Berechnung der notwendigen elektrischen Energiemenge für die nächste Fahrt. Bei Schritt B1 bestimmt der Laderegler 2, ob der Benutzer eine Route durch beispielsweise ein Ziel und eine voraussichtliche Ankunftszeit festlegt. Bestimmt der Laderegler 2, dass der Benutzer die Route für die nächste Fahrt in die Navigationsvorrichtung 5 festlegt, d. h. wenn die Bestimmung bei Schritt B1 „JA” ist, berechnet die Navigationsvorrichtung 5 eine optimale Route von der gegenwärtigen Position zum Ziel. Des Weiteren berechnet die Navigationsvorrichtung 5 eine notwendige elektrische Energiemenge Y, die benötigt wird, um zwischen der gegenwärtigen Position und dem Ziel hin- und herzufahren, basierend auf einem Abstand zwischen der gegenwärtigen Position und dem Ziel und Daten bezüglich einer Kraftstoffverbrauchsmenge und/oder einer Verbrauchsmenge elektrischer Energie. In dem Fall, in dem die optimale Route von der gegenwärtigen Position zum Ziel eine Route ist, die bereits von dem Fahrzeug befahren wurde, wird die voraussichtliche Verbrauchsmenge elektrischer Energie der optimalen Route zwischen der gegenwärtigen Position und dem Ziel durch Multiplikation eines Sicherheitsfaktors mit dem zu dieser Zeit tatsächlichen elektrischen Energieverbrauch erlangt. Obwohl die früheren Daten des tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchs für die Route als die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge verwendet werden, wenn die optimale Route für die nächste Fahrt die Route ist, entlang welcher das Fahrzeug schon von der gegenwärtigen Position zum Ziel gefahren ist, berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge für die nächste Fahrt, wenn das Fahrzeug früher noch nicht entlang der optimalen Route gefahren ist, oder wenn das Fahrzeug früher teilweise entlang der optimalen Route gefahren ist. Konkret berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge unter Verwendung der früheren Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge eines Teils der optimalen Route, wenn das Fahrzeug früher entlang dem Teil der optimalen Route gefahren ist. Ist das Fahrzeug früher noch nicht entlang dem anderen Teil der optimalen Route oder einer gesamten optimalen Route gefahren, berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge unter Verwendung von Daten eines Straßenneigungswinkels, einer Anwesenheit von Ampeln und dergleichen in den Kartendaten. Der Straßenneigungswinkel ist ein Hangneigungswinkel eines Anstiegs oder eines Gefälles der Straße. Konkret, wenn die optimale Route den Anstieg beinhaltet, berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge durch Erhöhen der geschätzten elektrischen Energieverbrauchsmenge gemäß dem Straßenneigungswinkel und der Strecke des Anstiegs von einer elektrischen Energieverbrauchsmenge, wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße fährt. Beinhaltet die optimale Route das Gefälle, berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge durch Verringern der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge um eine regenerative elektrische Energiemenge. Beinhaltet die optimale Route viele Ampeln, steigt die elektrische Energieverbrauchsmenge an, da die Anzahl von Haltestellen groß ist. Somit berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge durch Erhöhen der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge gemäß der Anzahl von Ampeln. Des Weiteren berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge, indem sie eine Geschwindigkeitsbegrenzung in der Route, die Anzahl von Fahrspuren, eine Strecke einer geraden Straße, eine Strecke eines Verkehrsstaus, wenn der Verkehrsstau für den nächsten Fahrtag oder die nächste Fahrtzeit vorausgesagt wird. und dergleichen berücksichtigt. Des Weiteren ist es, wenn die optimale Route einen Tunnel beinhaltet, oder die nächste Fahrt eine Nachtzeit nach Sonnenuntergang beinhaltet, notwendig, ein Licht einzuschalten, und wodurch die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge ansteigt.
Dann berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche Ankunftszeit und die erforderliche Fahrtzeit basierend auf dem Routenberechnungsergebnis. Die Navigationsvorrichtung 5 schätzt die Startzeit basierend auf der voraussichtlichen Ankunftszeit und der erforderlichen Fahrtzeit ab. Beispielsweise ist die voraussichtliche Ankunftszeit 9 Uhr morgens, die erforderliche Fahrtzeit eine Stunde und die erforderliche elektrische Energiemenge für die Fahrt zum Ziel und zurück (nachfolgen auch Rundfahrt genannt) 50 kW. Ist es möglich, die Batterie am Ziel zu laden, legt der Benutzer in der Navigationsvorrichtung 5 eine Einwegroute fest, wobei in diesem Fall die notwendige elektrische Energiemenge gegenüber der Rundfahrt die Hälfte ist.
Benutzt der Benutzer das Fahrzeug 1 als ein Pendlerfahrzeug, ist das Ziel das gleiche und die optimale Route ist die gleiche. Somit wird die benötigte elektrische Energieverbrauchsmenge auf einfache Weise geschätzt. Um das Laden des Fahrzeugs 1 für eine benötigte und ausreichende elektrische Energiemenge, um zur Arbeit oder Schule zu pendeln, zu reservieren, kann die Navigationsvorrichtung 5 einen Ladeschalter (nicht dargestellt) für Pendeln auf einem Bildschirm der Anzeige beinhalten. Somit legt der Benutzer auf einfache Art und Weise die nächste Fahrmöglichkeit als Pendelfahrt durch Drücken lediglich eines Knopfes fest, d. h. des Ladeschalters für Pendeln. Demzufolge bestimmt in Schritt B3 die Navigationsvorrichtung 5, ob der Benutzer den Ladeschalter für Pendeln einschaltet. Bestimmt die Navigationsvorrichtung 5, dass der Benutzer den Ladeschalter für Pendeln einschaltet, d. h. wenn die Bestimmung von Schritt B3 „JA” ist, berechnet die Navigationsvorrichtung 5 die benötigte elektrische Energiemenge in Schritt B4 basierend auf einem Wochentag, dem Wetterbericht und früheren Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge. In diesem Fall, wenn die Pendelstrecke vergleichsweise kurz ist, und dadurch die benötigte elektrische Energiemenge ausreichend nur durch das Solarphotovoltaikerzeugungssystem zur Verfügung gestellt wird, kann der Laderegler 2 steuern, die Batterie 4 unter Verwendung lediglich des Solarphotovoltaikerzeugungssystems vom Sonnenaufgang bis zur Startzeit zu laden. In diesem Fall sind die Ladekosten am niedrigsten.
Ist das eingegebene Ziel vergleichsweise nahe an der gegenwärtigen Position, und/oder ist die geplante Startzeit vergleichsweise spät, so dass die benötigte elektrische Energiemenge ausreichend durch nur das Solarphotovoltaikerzeugungssystem zur Verfügung gestellt werden kann, sind die Ladekosten am niedrigsten, da der Laderegler 2 steuern kann, die Batterie 4 unter Verwendung nur des Solarphotovoltaikerzeugungssystems vom Sonnenaufgang bis zur geplanten Startzeit zu laden. Sogar wenn die elektrische Energiemenge ausreichend durch nur das Solarphotovoltaikerzeugungssystem bereitgestellt wird, ist es bevorzugt, die Batterie unter Verwendung des Solarphotovoltaikerzeugungssystems in größtmöglichem Umfang während der Tagzeit, d. h. während den Sonnenstunden zu laden.
Legt der Benutzer die Route nicht fest, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt B1 „NEIN” ist, und schaltet der Benutzer den Ladeschalter für Pendeln nicht ein, d. h. die Bestimmung in Schritt B3 ist „NEIN”, schätzt die Navigationsvorrichtung 5 basierend auf dem Kalender ab, ob der Benutzer das Fahrzeug zum Pendeln verwendet. Konkret, wenn der folgende Tag ein Wochentag ist, nimmt die Navigationsvorrichtung 5 an, dass der Benutzer das Fahrzeug bei der nächsten Fahrt zum Pendeln verwendet. Ist der folgende Tag ein arbeitsfreier Tag oder ein Feiertag, steuert der Laderegler 2, um die Batterie voll aufzuladen, da der Benutzer das Fahrzeug womöglich nicht zum Pendeln verwendet.
Als Nächstes in Schritt A3 in 2 bereitet die Navigationsvorrichtung 5 einen Ladezeitplan vor.
4 ist ein Ablaufdiagramm der Vorbereitungsverarbeitung für den Ladezeitplan. Die Navigationsvorrichtung 5 bestimmt in Schritt C1, ob der Benutzer die geplante Startzeit festlegt. Wenn die Navigationsvorrichtung 5 bestimmt, dass der Benutzer die geplante Startzeit festlegt, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt C1 „JA” ist, erlangt die Vorrichtung 5 den Wetterbericht für den folgenden Tag oder das nächste Mal vom Informationszentrum und bestimmt in Schritt C6, ob der Wetterbericht schönes Wetter vorhersagt. Sagt der Wetterbericht schönes Wetter vorher, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt C6 „JA” ist, nimmt die Navigationsvorrichtung 5 basierend auf Tabellendaten, die in der Vorrichtung 5 gespeichert sind, an, dass das Solarphotovoltaikerzeugungssystem Elektrizität von beispielsweise 10 kW/h erzeugt. Diese durchschnittliche erzeugte Elektrizität hängt vom Datum und der Zeitzone ab, sogar wenn das Wetter schön ist. Konkret, wenn die Ladezeit nahe dem Sonnenaufgang oder Sonnenuntergang ist, ist die durchschnittliche Erzeugungselektrizität klein, und wenn die Ladezeit um Mittag herum ist, ist die durchschnittliche Erzeugungselektrizität Maximum. Somit beinhalten die Tabellendaten detaillierte Daten der durchschnittlichen Erzeugungselektrizität gemäß dem Datum und der Zeitzone.
Die Navigationsvorrichtung 5 (nachfolgend auch als Vorrichtung 5 bezeichnet) erlangt das Datum des folgenden Tages basierend auf dem Kalender. Des Weiteren erlangt die Vorrichtung 5 die Sonnenaufgangszeit und die Sonnenuntergangszeit des folgenden Tages basierend auf den Sonnenaufgangs und Sonnenuntergangszeittabellendaten, die in der Vorrichtung 5 gespeichert sind. Die Sonnenaufgangs- und Sonnenuntergangszeittabellendaten zeigen eine Beziehung zwischen der Position in Japan oder einem Land, in dem sich das Fahrzeug befindet (d. h. den Längengrad und den Breitengrad), und der Sonnenaufgangszeit und Sonnenuntergangszeit an dem Datum. Ist die Sonnenaufgangszeit beispielsweise 6 Uhr morgens und die geplante Startzeit 8 Uhr morgens, ist die Elektrizitätserzeugungszeit vor der Abfahrt des Solarphotovoltaikerzeugungssystems zwei Stunden ausgehend von 6 Uhr morgens bis 8 Uhr morgens. Somit wird die Lademenge durch Multiplizieren von zwei Stunden mit 10 kW/h berechnet, so dass die Lademenge 20 kW ist (= 10 kW/h × 2 h). Demzufolge, da die benötigte elektrische Energiemenge für die Rundfahrt zum Ziel (Hinfahrt zum Ziel und Rückfahrt vom Ziel) 50 kW ist, ist es notwendig, die Batterie mit 30 kW (= 50 kW – 20 kW) während der Nachtzeit, d. h. vor Sonnenuntergang aufzuladen.
Lädt die kommerzielle Energiequelle die Batterie mit 20 kW/h, ist es notwendig die Batterie 4 unter Verwendung der kommerziellen Energiequelle für 1,5 Stunden (= 30 kW/20 kW/h) vor Sonnenaufgang zu laden. In diesem Fall sind die Ladekosten der kommerziellen Energiequelle in der Nacht, konkret, in der Mitte der Nacht, verglichen mit der Tagzeit günstig, da der Stromeinheitenpreis in der Nachtzeitzone der kommerziellen Energiequelle günstiger als der in der Tagzeitzone ist. Somit bestimmt die Vorrichtung 5, ob die Nachtzeitzone der kommerziellen Energiequelle weiter als 1,5 Stunden ist. Ist die Nachtzeitzone der kommerziellen Energiequelle mehr als 1,5 Stunden, bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan in Schritt C7 derart vor, dass die Batterie unter Verwendung von Nachtstrom von der kommerziellen Energiequelle geladen wird. Wird die erforderliche Ladezeit unter Verwendung der kommerziellen Energiequelle größer als die Nachtzeitzone der kommerziellen Energiequelle, d. h. wenn die Nachtzeitzone der kommerziellen Energiequelle weniger als 1,5 Stunden ist, bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan derart vor, dass die Batterie 4 unter der Verwendung von Nachtstrom von der kommerziellen Energiequelle in der Nachtzeitzone und unter Verwendung normalen Stroms (d. h. Tagstroms) von der kommerziellen Energiequelle in der verbleibenden Zeitzone geladen wird, um die Differenz zwischen der erforderlichen Aufladung und der Ladung des Nachtstroms zu laden.
Wenn die Vorrichtung 5 bestimmt, dass der Wetterbericht kein schönes Wetter in Schritt C6 voraussagt, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt C6 „NEIN” ist, kann das Solarphotovoltaikerzeugungssystem die Batterie 4 nicht ausreichend laden. Somit bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan in Schritt C8 derart vor, dass die Batterie 4 unter Verwendung von Nachtstrom von der kommerziellen Energiequelle geladen wird. In diesem Fall, wenn die erforderliche Ladezeit unter Verwendung der kommerziellen Energiequelle größer ist als die Nachtzeitzone der kommerziellen Energiequelle, bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan derart vor, dass die Batterie 4 unter Verwendung des Nachtstroms von der kommerziellen Energiequelle in der Nachtzeitzone und unter Verwendung normalen Stroms (d. h. Tagstroms) von der kommerziellen Energiequelle in der verbleibenden Zeitzone geladen wird, um die Differenz zwischen der erforderlichen Ladung und der Ladung mit dem Nachtstrom zu laden.
Die Vorrichtung 5 bestimmt in Schritt C2, ob der Benutzer den Pendlerladeknopf drückt, d. h. die Vorrichtung 5 bestimmt, ob der Benutzer den Ladeschalter für Pendeln einschaltet. Des Weiteren bestimmt die Vorrichtung 5 in Schritt C4, ob der folgende Tag ein Wochentag ist, wenn die Bestimmung in Schritt C2 „NEIN” ist. Schaltet der Benutzer den Pendlerladeknopf ein, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt C2 „JA” ist, oder wenn der folgende Tag ein Wochentag ist, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt C4 „JA” ist, wird mit Schritt C3 fortgefahren. In Schritt C3 stellt die Vorrichtung 5 die Pendlerzeit an jedem Tag bereit. Dann fährt die Vorrichtung 5 mit Schritt C6 fort. In Schritt C7 und Schritt C8 bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan basierend auf dem Wetterbericht vor. Ist der folgende Tag kein Wochentag, d. h. wenn der folgende Tag ein Feiertag oder ein arbeitsfreier Tag ist, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt C4 „NEIN” ist, fährt die Vorrichtung 5 mit Schritt C5 fort. In Schritt C5 setzt die Vorrichtung 5 eine Startzeit des Fahrens basierend auf einer Fahrhistorie des Feiertags ab. Dann fährt die Vorrichtung 5 mit Schritt C6 fort. In Schritt C7 und Schritt C8 bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan basierend auf dem Wetterbericht vor.
Zeigt der Wetterbericht des folgenden Tages einen wolkigen Tag oder einen regnerischen Tag, lädt das Solarphotovoltaikerzeugungssystem die Batterie 4 nicht wesentlich. In diesem Fall ist die Ladung von dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem im Wesentlichen null. Dann bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan derart vor, dass die Batterie 4 im größtmöglichen Ausmaß unter Verwendung von Nachtstrom von der kommerziellen Energiequelle geladen wird. Nimmt die Vorrichtung 5 an, dass der Benutzer im Falle eines regnerischen Tags oder eines wolkigen Tags einen Scheibenwischer bedient, und/oder ein Licht des Fahrzeugs einschaltet, und/oder ein Klimaanlagensystem bedient, ist es notwendig, den Ladezeitplan vorzubereiten, um die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge zu erhöhen.
Somit wird basierend auf dem Ladezeitplan das Solarphotovoltaikerzeugungssystem verwendet, um die Batterie im größtmöglichen Ausmaß zu laden, wenn die Lademenge von dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem nicht ausreichend ist, die kommerzielle Energiequelle stellt die Ladefehlmenge unter Verwendung von Nachtstrom zur Verfügung, und des Weiteren, wenn die Lademenge von dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem und die Lademenge von der kommerziellen Energiequelle unter Verwendung des Nachtstroms nicht ausreichen, wird die Batterie 4 durch die kommerzielle Energiequelle unter Verwendung des Stroms der normalen Zeit (d. h. Tagstrom) geladen.
5 zeigt ein Beispiel des Ladezeitplans.
In 5 wird die Batterie 4 durch die kommerzielle Energiequelle unter Verwendung des Nachtstroms von 1:00 Uhr morgens bis 2:30 Uhr morgens geladen. Die Batterie 4 wird durch das Solarphotovoltaikerzeugungssystem von 6:00 Uhr morgens bis 8:00 Uhr morgens geladen. Das Fahrzeug fährt zu dem Ziel von 8:00 Uhr morgens bis 9:00 Uhr morgens.
Die Vorrichtung 5 schaltet den Energiequellenwähler 3 so um, dass die elektrische Energiequelle zum Laden der Batterie 4 zwischen dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem und der kommerziellen Energiequelle umgeschaltet wird.
Wenn die tatsächliche elektrische Ladeenergiemenge in der Zeitzone, in der das Solarphotovoltaikerzeugungssystem die Batterie 4 lädt, extrem klein ist, schaltet die Vorrichtung 5 automatisch vom Solarphotovoltaikerzeugungssystem zur kommerziellen Energiequelle um. Somit schützt die Vorrichtung 5, sogar wenn der Wetterbericht falsch ist, die Batterie 4 vor der Fehllademenge (vor zu wenig Lademenge), so dass das Fahrzeug normal gefahren werden kann.
Des Weiteren, wenn der geplante nächste Fahrtag übermorgen ist, wird die Batterie 4 lediglich durch das Solarphotovoltaikerzeugungssystem am folgenden Tag aufgeladen, und dann kann die Navigationsvorrichtung 5 einen neuen Ladezeitplan für den Tag nach dem folgenden Tag und den darauf folgenden Tag basierend auf der elektrischen Ladeenergiemenge der Batterie 4 zur Zeit nach dem Sonnenuntergang des folgenden Tages vorbereiten.
In der folgenden Ausführungsform werden folgende Wirkungen erlangt.
Die Navigationsvorrichtung 5 erlangt die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge, die notwendig ist, um beim nächsten Mal zu fahren, basierend auf der voraussichtlichen Ankunftszeit und dem Ziel der nächsten Fahrt, die durch den Benutzer eingegeben werden. Basierend auf der Sonnenaufgangszeit und der Sonnenuntergangszeit und dem Wetterbereich für die nächste Fahrt bildet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan zum Laden der Batterie 4 unter Verwendung des Solarphotovoltaikerzeugungssystems im größtmöglichen Ausmaß bis zur geplanten Startzeit aus. Da die Vorrichtung 5 steuert, um die Batterie 4 gemäß dem Ladezeitplan zu laden, sind die Ladekosten reduziert. Des Weiteren wird die Batterie 4 durch die kommerzielle Energiequelle geladen, wenn die elektrische Ladeenergiemenge von dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem kleiner ist als die benötigte voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge für die nächste Fahrt. Somit ist die elektrische Energie für die nächste Fahrt ausreichend sichergestellt.
Da die Batterie 4 durch die kommerzielle Energiequelle unter Verwendung von Nachtstrom geladen wird, sind die Ladekosten reduziert.
Des Weiteren bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan im Hinblick auf die Sonnenaufgangszeit und die Sonnenuntergangszeit bezüglich der gegenwärtigen Position vor, wodurch die Solarphotovoltaikerzeugung verwendet wird, um die Batterie 4 im größtmöglichen Ausmaß zu laden, sogar wenn die gegenwärtige Position des Fahrzeugs sich an irgendeinem Längengrad und Breitengrad befindet.
Da die Vorrichtung 5 eine Funktion zum Erlangen der Information bezüglich der gegenwärtigen Position und/oder des Wetters beinhaltet, werden die Informationen bezüglich der gegenwärtigen Position und der Wetterbericht auf einfache Art und Weise erlangt.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform wird mit Bezug auf 6, 7A und 7B erläutert. In der ersten Ausführungsform ist es notwendig, ein neues Ziel für die nächste Fahrt einzugeben. In jüngster Zeit werden Planungsinformationen vorab in eine mobile Kommunikationseinrichtung wie beispielsweise einen mobiler Personalcomputer, einen PDA (personal digital assistant) und ein Mobiltelefon, die eine Planungsfunktion und eine Bluetoothfunktion so aufweist, dass die mobile Kommunikationseinrichtung die Daten und den Ort für eine Ausgabe verwaltet. Es ist redundant, die Planungsinformationen erneut in die Navigationsvorrichtung 5 einzugeben. Des Weiteren können dem Benutzer bei erneuter Eingabe der Planungsinformationen in die Navigationsvorrichtung 5 Fehler unterlaufen.
In der vorliegenden Ausführungsform funktioniert die Navigationsvorrichtung 5 als ein Zeitplaninformationserlangungselement (Element zum Erlangen von Zeitplaninformationen) und empfängt, d. h. erlangt die vorab eingegebenen Zeitplaninformationen von der mobilen Kommunikationseinrichtung (d. h. ein Zeitplanregler) mit der Bluetoothfunktion, wenn der Benutzer die mobile Kommunikationseinrichtung, die die Bluetoothfunktion aufweist, in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs bringt. Somit, wenn die Zeitplaninformation, die das Ziel des Fahrzeugs darstellt, d. h. die Verwendung des Fahrzeugs durch den Benutzer darstellt, in der mobilen Kommunikationseinrichtung existiert, legt die Vorrichtung 5 die Ausgangsinformationen der Zeitplaninformationen als das Ziel fest. In diesem Fall, wenn die Zeitplaninformationen mehrere Ziele oder mehrere Zeiten oder Tage für den Ausgang beinhalten, d. h. die Verwendung des Fahrzeugs, legt die Vorrichtung 5 die neueste Ausgangsinformation in den Zeitplaninformationen als das Ziel fest. Des Weiteren, wenn die Zeitplaninformationen mehrere Ausgangsinformationen beinhalten, d. h. mehrere Ziele am gleichen Tag, legt die Vorrichtung 5 die Ausgangsinformationen in den Zeitplaninformationen in der Reihenfolge der Entfernung von der gegenwärtigen Position als das Ziel fest. Somit bestimmt die Vorrichtung 5, ob der Benutzer die Ausgangsinformationen unter Verwendung des Fahrzeugs als das Ziel einträgt. Die Vorrichtung 5 funktioniert, um einen Zeitplaner zum Verwalten der Ausgangsinformationen auszuführen.
6 zeigt eine Datenstruktur des Zeitplaners in der mobilen Kommunikationseinrichtung. Die Datenstruktur des Zeitplaners beinhaltet einen Ereignisnamen, ein Datum, eine Ereignisstartzeit, eine Endzeit, einen Ort und einen Ereigniskörper. In der vorliegenden Ausführungsform wird ein Flag zum Eingeben einer Bestimmung, ob der Benutzer ein Fahrzeug benutzt, in den Zeitplaner hinzugefügt. Wenn das Flag der Fahrzeugbewegung „1” ist, d. h. wenn die Bestimmung „JA” ist, bewegt sich der Benutzer zum Ziel, d. h. dem festgelegten Ort, mit dem Fahrzeug (d. h. Auto). Das Ziel wird in den Zeitplaner eingetragen.
Wenn der Benutzer in das Fahrzeug mit der mobilen Kommunikationseinrichtung, die den Zeitplaner aufweist, der die Zeitplaninformationen einträgt, einsteigt, erlangt die Navigationsvorrichtung 5 die Zeitplaninformationen, die in der mobilen Kommunikationseinrichtung eingetragen sind, unter Verwendung der Bluetoothfunktion. In diesem Fall versucht die Navigationsvorrichtung 5 die Zeitplanungsinformationen, die von der mobilen Kommunikationseinrichtung erlangt werden, mit den Zeitplandaten in der Navigationsvorrichtung 5 zu synchronisieren (diese zu ersetzen), wenn die Zeitplaninformationen Daten beinhalten, die das Fahrzeugbewegungsflag mit dem Wert „1” aufweisen. Versucht die Navigationsvorrichtung 5, die Zeitplaninformationen, die von der mobilen Kommunikationseinrichtung erlangt werden, zu integrieren, d. h. mit den Zeitplandaten in der Navigationsvorrichtung 5 unter Verwendung der Bluetoothfunktion zu synchronisieren, wird ein SYNC (Synchronisationsprofil), der ein Profilstandard der Bluetoothfunktion ist, verwendet. Somit speichert die Navigationsvorrichtung 5 das Ziel und die geplante Ereignisstartzeit (d. h. die geschätzte Ankunftszeit) für die nächste Fahrt.
Die Navigationsvorrichtung 5 berechnet die voraussichtliche Startzeit, bei der das Fahrzeug beginnt, in Richtung des Ziels zu fahren, basierend auf dem Ziel und der geplanten Ankunftszeit, die in der Vorrichtung 5 eingetragen sind. Auf gleiche Weise zur ersten Ausführungsform bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan vor. In diesem Fall, da die Ereignisstartzeit bedeutet, dass der Benutzer beginnt, ab der Ereignisstartzeit etwas am Ziel zu tun, ist es bevorzugt, eine vorbestimmte Zeit, wie beispielsweise dreißig Minuten, zwischen der Ereignisstartzeit des Ereignisses und der Ankunftszeit des Ziels hinzuzufügen, und dann ist die Abfahrtszeit (d. h. die Startzeit) berechnet.
Wenn das Fahrzeug vom Ziel zurück nachhause kommt, und der Benutzer den Motor des Fahrzeugs unter einer Bedingung, dass die Vorrichtung 5 die Zeitplaninformationen von der mobilen Kommunikationseinrichtung empfängt und die Zeitplaninformationen einträgt, abstellt, bestimmt die Navigationsvorrichtung 5, dass alle Ausgangszeitpläne für den Tag beendet sind. Wie in 7A dargestellt, bereitet die Vorrichtung 5 den nächsten Fahrzeitplan basierend auf den Zeitplaninformationen, die von der mobilen Kommunikationseinrichtung erlangt werden, vor und zeigt den nächsten Fahrzeitplan auf der Anzeige 11 an. In 7A zeigt die Anzeige 11 das Datum und die Zeitplaninhalte des nächsten Fahrtzeitplans an, was darstellt, dass der Benutzer das Fahrzeug das nächste Mal benutzt. Des Weiteren zeigt die Anzeige 11 einen OK-Knopf 12 und einen Zeitplanänderungsknopf 13 an. Der OK-Knopf 12 zeigt eine Anfrage, ob der Ladezeitplan basierend auf dem angezeigten Zeitplan vorbereitet ist. Der Zeitplanänderungsknopf 13 zeigt eine Eingabe einer Anweisung, dass der Zeitplan geändert werden soll. Der OK-Knopf 12 und der Zeitplanänderungsknopf 13 entsprechen einem Auswahlelement zum Auswählen, ob der Ladezeitplan angemessen ist. Schaltet der Benutzer den OK-Knopf 12 ein, bereitet die Vorrichtung 5 den Ladezeitplan basierend auf den angezeigten Zeitplan vor. Ist das nächste Ziel nicht offensichtlich, oder sind die Anzeigeinhalte nicht korrekt, so dass der Benutzer den Zeitplanänderungsknopf 13 einschaltet, wird ein Bild von 7A auf der Anzeige 11 in ein anderes Bild aus 7B eingeschaltet. In 7B wird eine Nachricht 14, die „Bitte Zeitplan eingeben” lautet, anstelle des Zeitplanänderungsknopfes 13 auf der Anzeige 11 angezeigt. Somit wählt der Benutzer (d. h. berührt) einen Teil des Bildes, das eine Information darstellt, das der Benutzer ändern will, aus, und dann findet der Benutzer die Information unter Verwendung einer Taste (nicht dargestellt). Die Taste entspricht einem Korrekturelement. In diesem Fall kann, nachdem der Benutzer den Zeitplan, der in der Navigationsvorrichtung 5 gespeichert ist, ändert, die Zeitplaninformation in der mobilen Kommunikationseinrichtung mit dem geänderten Zeitplan in der Navigationsvorrichtung 5 synchronisiert werden. Alternativ kann, nachdem die Zeitplaninformationen, die in der mobilen Kommunikationseinrichtung gespeichert sind, geändert sind, der Zeitplan, der in der Navigationsvorrichtung 5 gespeichert ist, mit den geänderten Zeitplaninformationen in der mobilen Kommunikationseinrichtung synchronisiert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform synchronisiert sich die Navigationsvorrichtung 5 mit den Zeitplaninformationen, die in der mobilen Kommunikationseinrichtung, die durch den Benutzer in das Fahrzeug gebracht wird, gespeichert sind, so dass die Vorrichtung 5 den nächsten Ladezeitplan vorbereitet. Somit gibt der Benutzer die Zeitplaninformationen der mobilen Kommunikationseinrichtung in die Navigationsvorrichtung 5 nicht ein. Somit ist die Betriebsbelastung des Benutzers reduziert, und dadurch wird Eingabefehlern durch den Benutzer vorgebeugt.
Des Weiteren bestätigt der Benutzer, ob die Zeitplaninformation, die von der mobilen Kommunikationseinrichtung empfangen wird, angemessen ist, und dann bereitet die Vorrichtung 5 den nächsten Ladezeitplan basierend auf den bestätigten Zeitplaninformationen vor. Somit ist die Genauigkeit des nächsten Ladezeitplans verbessert.
Des Weiteren kann der Benutzer, wenn die nächste Ladezeitplaninformation falsch ist, die Ladezeitplaninformationen korrigieren. Somit wird die Korrektur der Zeitplaninformationen angemessen ausgeführt. Empfängt die Vorrichtung 5 die Zeitplaninformationen von der mobilen Kommunikationseinrichtung, kann der Benutzer bestätigen, ob die Zeitplaninformationen angemessen sind.
Hat die Navigationsvorrichtung 5 Zugriff auf einen Server in einem Cloud (Rechnerwolke)-Netzwerk mittels eines Weitverkehrsnetzwerkes, kann der Benutzer/die Benutzerin die Zeitplaninformationen unter Verwendung eines Computers in seinem oder ihrem Haus mittels des Servers eintragen. Der Server in dem Cloud-Netzwerk entspricht einem Zeitplanverwalter. Die Navigationsvorrichtung 5 kann die Zeitplaninformationen von dem Server periodisch erlangen, so dass der Zeitplan in der Vorrichtung 5 mit den Zeitplaninformationen in dem Server synchronisiert wird, wenn die Vorrichtung 5 ihren Betrieb aufnimmt.
(Dritte Ausführungsform)
Eine dritte Ausführungsform wird mit Bezug auf 8 erläutert. In der ersten Ausführungsform wird das Verfahren zum Berechnen der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge für den nächsten Verwendungstag des Fahrzeugs gemäß dem Steigungswinkel der Straße und der Existenz von Ampeln, die von den Kartendaten erlangt werden, durchgeführt. Jedoch kann die Genauigkeit der Daten von den Kartendaten unzureichend sein. Konkret werden die Kartendaten, die in der Navigationsvorrichtung 5 gespeichert sind, zum Erlangen von Informationen über einen Abschnitt der Route oder eine gesamte Route verwendet, auf der das Fahrzeug noch nicht gefahren ist. Jedoch ist es möglich, dass die Kartendaten in der Navigationsvorrichtung 5 nicht für die Berechnung der elektrischen Energieverbrauchsmenge vorbereitet werden. Somit kann die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge nicht angemessen berechnet werden.
In der vorliegenden Ausführungsform werden, um die Berechnungsgenauigkeit der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge zu verbessern, Informationen von einem externen System erlangt. Konkret wird jüngst ein Probefahrzeug zum Sammeln von Fahrinformationen des Fahrzeugs, das eine Kommunikationseinrichtung aufweist, bereitgestellt. Die Kommunikationseinrichtung in dem Probefahrzeug ist immer mit dem Informationszentrum gekoppelt, so dass das Informationszentrum die Fahrinformationen von mehreren Probefahrzeugen in Echtzeit sammelt und analysiert. Dann liefert das Informationszentrum Informationen wie beispielsweise Verkehrsstauinformationen und Regenfallinformationen an jedes Fahrzeug.
Die Informationen, die durch das Probefahrzeug gesammelt werden, beinhalten die tatsächliche elektrische Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs zusammen mit der Fahrtroute und Verwendungsbedingungen des Fahrzeugs. Diese Informationen werden zum Informationszentrum hochgeladen. Somit speichert eine Probefahrzeuginformationsdatenbank in dem Informationszentrum die Informationen über die tatsächliche elektrische Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs zusammen mit der Fahrtroute und den Verwendungsbedingungen des Probefahrzeugs. Die Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, die in dem Informationszentrum gespeichert sind, werden zum Berechnen der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge verwendet. Konkret werden die Verwendungsbedingungen wie beispielsweise ein Typ des Fahrzeugs, die Anzahl von Passagieren, ein Gewicht eines Gepäcks und Fahrcharakteristika zum Informationszentrum hochgeladen. Dann lädt die Navigationsvorrichtung 5 in dem Fahrzeug die Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, die im Informationszentrum gespeichert sind, herunter, wenn die Verwendungsbedingungen des Fahrzeugs die gleichen wie beim Probefahrzeug sind. Somit verwendet die Navigationsvorrichtung 5 die Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, die vom Informationszentrum heruntergeladen wurde, um die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge zu berechnen. Somit behandelt die Vorrichtung 5 die Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs als die Daten, die durch die Navigationsvorrichtung 5 des Fahrzeugs vorbereitet werden. In diesem Fall können die Daten der tatsächlichen Energieverbrauchsmenge, die vom Informationszentrum erlangt werden, als Informationen, die durch die Navigationsvorrichtung 5 erlangt werden, eingetragen werden.
Stimmen die Verwendungsbedingungen, die von der Navigationsvorrichtung 5 hochgeladen wurden, nicht mit denen des Probefahrzeugs in der Probefahrzeuginformationsdatenbank überein, bestimmt das Informationszentrum, ob die Verwendungsbedingungen, die von der Navigationsvorrichtung 5 hochgeladen wurden, ähnlich denen des Probefahrzeugs in der Probefahrzeuginformationsdatenbank sind. Werden die Verwendungsbedingungen des Probefahrzeugs ähnlich wie die Verwendungsbedingungen, die von der Navigationsvorrichtung 5 hochgeladen werden, in der Probefahrzeuginformationsdatenbank gespeichert, lädt die Navigationsvorrichtung 5 die Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs von der Probefahrzeuginformationsdatenbank herunter. Die Navigationsvorrichtung 5 berechnet die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge durch Multiplizieren eines Kompensationsfaktors mit der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, die vom Informationszentrum heruntergeladen wurde. Der Kompensationsfaktor entspricht einem Unterschied zwischen dem Fahrzeug und dem Probefahrzeug. Konkret wird, wenn die Verwendungsbedingungen des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich zu denen des Probefahrzeugs sind, die tatsächliche elektrische Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs als die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge verwendet. Sind die Verwendungsbedingungen des Fahrzeugs im Wesentlichen nicht gleich denen des Probefahrzeugs, wird die tatsächliche elektrische Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs nicht direkt als die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge verwendet. In diesem Fall wird die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge durch Multiplikation des Kompensationsfaktors mit der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs erlangt. Sogar wenn das Probefahrzeug ein benzinbetriebenes Fahrzeug und ein dieselbetriebenes Fahrzeug, und nicht das Elektrofahrzeug und das Hybridfahrzeug ist, kann die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge des Plug-in-Fahrzeugs basierend auf dem tatsächlichen Energieverbrauch des benzinbetriebenen Fahrzeugs und des dieselbetriebenen Fahrzeugs abgeschätzt werden.
Ein Beispiel einer allgemeinen Gleichung zum Berechnen der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge des Plug-in-Fahrzeugs wird nachfolgend dargestellt. (voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge) = (tatsächliche elektrische Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs) × (Fahrzeugcharakteristikafaktor X) × (Ladefaktor Y) × (Fahrcharakteristikafaktor Z)
Der Ausdruck „voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge” bildet die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge ab, der Ausdruck „tatsächliche elektrische Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs” bildet die tatsächliche elektrische Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs ab, der Ausdruck „Fahrzeugcharakteristikafaktor X” bildet den Fahrzeugcharakteristikafaktor X ab, der Ausdruck „den Ladefaktor Y” bildet den Ladefaktor Y ab, und der Ausdruck „Fahrcharakteristikafaktor Z” bildet den Fahrcharakteristikafaktor Z ab.
Der Fahrzeugcharakteristikafaktor X ist 1, wenn der Typ des Fahrzeugs gleich dem Typ des Probefahrzeugs ist. Der Fahrzeugcharakteristikafaktor X wird auf einen Bereich zwischen 0 und 1 festgelegt, wenn das Gewicht des Fahrzeugs geringer ist als das Gewicht des Probefahrzeugs. Der Fahrzeugcharakteristikafaktor X wird auf größer als 1 festgelegt, wenn das Gewicht des Fahrzeugs größer ist als das Gewicht des Probefahrzeugs.
Der Ladefaktor Y wird auf einen Bereich zwischen 0 und 1 festgelegt, wenn das Gewicht des Passagiers und des Gepäcks in dem Fahrzeug kleiner ist als das Gewicht des Passagiers und des Gepäcks des Probefahrzeugs. Der Ladefaktor Y wird auf größer als 1 festgelegt, wenn das Gewicht des Passagiers und des Gepäcks in dem Fahrzeug größer ist als das Gewicht des Passagiers und des Gepäcks in dem Probefahrzeug.
Der Fahrcharakteristikafaktor Z wird auf einen Bereich zwischen 0 und 1 festgelegt, wenn die Anzahl von Beschleunigungen und Bremsungen des Fahrzeugs kleiner ist als die Anzahl von Wiederholungen von Beschleunigungen und Bremsungen des Probefahrzeugs. Der Fahrcharakteristikafaktor Z wird auf größer als 1 festgelegt, wenn die Anzahl von Wiederholungen von Beschleunigungen und Bremsungen des Fahrzeugs größer ist als die Anzahl von Wiederholungen von Beschleunigungen und Bremsungen des Probefahrzeugs. Des Weiteren wird der Fahrcharakteristikafaktor Z in einem Bereich zwischen 0 und 1 festgelegt, wenn die Anzahl von Wiederholungen von Lenkvorgängen des Fahrzeugs kleiner ist als die Anzahl von Wiederholungen von Lenkvorgängen des Probefahrzeugs. Der Fahrcharakteristikafaktor Z wird auf größer als 1 festgelegt, wenn die Anzahl von Wiederholungen von Lenkvorgängen des Fahrzeugs größer ist als die Anzahl von Wiederholungen von Lenkvorgängen des Probefahrzeugs. Die Fahrcharakteristika werden basierend auf Ähnlichkeit der Beschleunigungs- und Bremsmuster und/oder der Lenkbewegungsmuster, die durch einen fahrzeuggebundenen Sensor und dergleichen erlangt werden, unter der Annahme, dass das Fahrzeug und das Probefahrzeug auf derselben Straße fahren, bestimmt.
Die vorstehende Korrektur kann durch die Navigationsvorrichtung 5 ausgeführt werden, wenn die Informationen über das Probefahrzeug heruntergeladen werden. Alternativ lädt die Navigationsvorrichtung 5 Informationen über das Gewicht des Fahrzeugs, die Anzahl von Passagieren in dem Fahrzeug, das Gewicht des Gepäcks und dergleichen an das Informationszentrum hoch. Dann berechnet das Informationszentrum die Korrekturfaktoren und die Navigationsvorrichtung 5 lädt die Korrekturfaktoren oder die Berechnungsergebnisse vom Informationszentrum herunter.
Somit berechnet die Vorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge.
Das Berechnungsverfahren zum Berechnen der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, wenn das Fahrzeug entlang der gesuchten Route fährt, wird mit Bezug auf 8 erläutert. Ist das Fahrzeug bereits einmal entlang der gesuchten Route gefahren, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt D1 „JA” ist, wird die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge in Schritt D3 durch Multiplikation des Sicherheitsfaktors mit dem tatsächlichen Energieverbrauch zu dieser Zeit erlangt. In diesem Fall kann die gesuchte Route zum Berechnen der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge gleich einer gesamten Route, die das Fahrzeug einmal gefahren ist, ausgehend vom Startpunkt zum Ziel sein. Alternativ kann die gesuchte Route zum Berechnen der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge ein Teil der Route, die das Fahrzeug einmal gefahren ist, ausgehend vom Startpunkt zum Ziel sein. Wenn das Fahrzeug nicht entlang der gesuchten Route gefahren ist, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt D1 „NEIN” ist, bestimmt in Schritt D2 die Vorrichtung 5 oder das Informationszentrum, ob die Daten des Probefahrzeugs in der Probefahrzeuginformationsdatenbank zum Berechnen der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge verwendet werden. Konkret bestimmt die Vorrichtung 5 oder das Informationszentrum, ob die Verwendungsbedingungen des Fahrzeugs im Wesentlichen gleich oder ähnlich den Verwendungsbedingungen des Probefahrzeugs sind, und die Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs werden in die Datenbank in einem Fall eingetragen, in dem das Probefahrzeug dieselbe Route fährt. Werden die Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge eingetragen, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt D2 „JA” ist, wird die geschätzte elektrische Energieverbrauchsmenge in Schritt D4 durch Multiplikation des Korrekturfaktors entsprechend den Verwendungsbedingungen mit der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs berechnet.
Sind die Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge entsprechend der gleichen Route wie die gesuchte Route nicht eingetragen, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt D2 „NEIN” ist, wird die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge in Schritt B5 basierend auf dem Steigungswinkel der Straße und der Anzahl von Ampeln entlang der Straße, wobei der Steigungswinkel und die Anzahl der Ampeln von den Kartendaten erlangt werden, auf gleiche Weise wie bei der ersten Ausführungsform berechnet. Die Navigationsvorrichtung 5 bereitet den nächsten Ladezeitplan basierend auf der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge vor.
In der vorliegenden Ausführungsform erlangt die Navigationsvorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge basierend auf den Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, die durch das Probefahrzeug gesammelt werden, welches dieselbe Route wie die gesuchte Route fährt. Die Vorrichtung 5 bereitet den nächsten Ladezeitplan basierend auf der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge vor. Somit ist die Schätzgenauigkeit der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge verbessert. Somit wird die geladene elektrische Energiemenge zum Fahren des Plug-in-Fahrzeugs ausreichend vorbereitet, so dass die Fehllademenge (zu wenig geladene Menge) der geladenen elektrischen Energie vermieden wird. Somit beugt die Vorrichtung 5 sicher dem übermäßigen Laden mit der kommerziellen elektrischen Energiequelle außer dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem vor.
Des Weiteren, wenn das Fahrzeug einmal eine gesuchte Route gefahren ist, berechnet die Vorrichtung 5 die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge unter Verwendung der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge zu dieser Zeit. Somit ist die Schätzgenauigkeit der Berechnung der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge stark verbessert.
Werden mehrere Probefahrzeuginformationsdaten auf ähnliche Weise oder gleiche Weise zu den Verwendungsbedingungen des Fahrzeugs in der Datenbank des Informationszentrums gespeichert, kann der Durchschnittswert der mehreren Probefahrzeuginformationsdaten als die Probefahrzeuginformationsdaten verwendet werden.
(Vierte Ausführungsform)
Eine vierte Ausführungsform wird mit Bezug auf 9 und 10 erläutert. In der ersten Ausführungsform kann der Benutzer, da das Fahrzeugaufkommen groß ist, wenn das Wetter nicht schön ist, die Fahrt früher als die geplante Abfahrtszeit beginnen, um nicht zu spät zu kommen. In diesem Fall kann es sein, dass das Laden der Batterie 4 nicht abgeschlossen ist. Somit kann es notwendig sein, die Batterie an einem Ort außerhalb des Hauses aufzuladen. Somit kann der Ladezeitplan durch unerwartetes Verhalten des Benutzers beeinflusst sein. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Ladezeitplan im Hinblick auf das Benutzerverhalten modifiziert.
9 zeigt ein Blockdiagramm eines Gesamtsystems eines Ladereglers 2 in einem Plug-in-Fahrzeug. Der Laderegler 2, der ein Informationserlangungselement und ein Bestimmungselement für eine verbleibende elektrische Energiemenge beinhaltet, beinhaltet des Weiteren ein Geschäftswerbungsinformationserlangungselement 9 (Erlangungselement für Informationen über Geschäftswerbung), ein Benutzeraufwachinformationserlangungselement 10 (Erlangungselement für Informationen über das Aufwachen eines Benutzers), ein Erlangungselement 11 für Informationen über einen persönlichen Zeitplan und ein Erlangungselement 12 für Informationen über einen Jahreszeitplan und Staus. Die Navigationsvorrichtung 5 kann die folgenden Informationen durch Funktionen in der Vorrichtung 5 erlangen:

(1) Stündliche Wetterinformationen;
(2) Informationen über elektrisches Licht in einem Benutzerheim;
(3) Werbungsinformationen kommerzieller Einrichtungen;
(4) Zeitplananpassungsinformationen eines Benutzers;
(5) Informationen über jährliche Ereignisse wie beispielsweise Eröffnungsfeiern und Schlussfeiern einer Schule;
(6) Informationen über plötzliche Ereignisse wie beispielsweise ein Verkehrsunfall.

Die stündlichen Wetterinformationen, die Werbungsinformationen gewerblicher Einrichtungen und die Informationen über plötzliche Ereignisse wie beispielsweise einen Verkehrsunfall werden von einem bestimmten Server mittels des Internets, einen VICS (vehicle information communications system, eingetragene Marke) und dergleichen erlangt. Die Informationen über elektrisches Licht in einem Benutzerheim werden von einem Heimsicherheitsserver in dem Heim erlangt. Die Zeitplanungsanpassungsinformationen eines Benutzers werden von einem Informationsterminal erlangt, der eine Kommunikationsfunktion wie beispielsweise Bluetooth (eingetragene Marke) aufweist, der durch den Benutzer getragen wird. Die Informationen über jährliche Ereignisse wie beispielsweise Eröffnungs- und Schlusszeremonien einer Schule werden vorab in einer persönlichen Datenbank gespeichert.
Als Nächstes wird die Modifikation des Ladezeitplans, wenn die Vorrichtung 5 die vorstehenden Informationen erlangt, erläutert.
10 ist ein Ablaufdiagramm, das die Modifikationsverarbeitung in dem Laderegler 2 darstellt.
Der Laderegler 2 bestimmt in Schritt E1, ob die Vorrichtung 5 die stündlichen Wetterinformationen durch das Internet erlangt. Des Weiteren bestimmt der Regler 2 in Schritt E4, ob die Vorrichtung 5 die Informationen über das Aufwachen eines Benutzers erlangt. Der Regler 2 bestimmt in Schritt E7, ob die Vorrichtung 5 die Werbungsinformationen kommerzieller Einrichtungen erlangt. Der Regler 2 bestimmt in Schritt E11, ob die Vorrichtung 5 die Informationen über einen persönlichen Zeitplan erlangt. Der Regler 2 bestimmt in Schritt E14, ob die Vorrichtung 5 die Ereignisinformationen von der persönlichen Datenbank erlangt.
(1) Ladezeitplanmodifikation im Hinblick auf stündliche Wetterinformationen
Erlangt die Vorrichtung 5 die gegenwärtigen Wetterinformatlonen von einem Wetterberichtserver durch das Internet in vorbestimmten Intervallen wie beispielsweise alle paar Stunden, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt E1 „JA” ist, fährt sie mit Schritt E2 fort. In Schritt E2 bestimmt der Regler 2, ob die Vorrichtung 5 einen Wetterbericht wie beispielsweise, dass das Wetter regnerisch oder viel schlechter als regnerisch ist, mindestens drei Stunden vor einer Wochentagspendlerzeitzone am folgenden Tag empfängt. Sagt der Wetterbericht voraus, dass das Wetter schlechter wird, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt E2 „JA” ist, fährt die Vorrichtung 5 mit Schritt E3 fort. In Schritt E3 setzt der Regler 2 den Ladezeitplan derart zurück, dass die Ladevollendungszeit durch die vom Benutzer eingegebene Zeit oder die durchschnittliche Vorverlegungszeit in einem Fall wird, in dem die Abfahrtszeit des Benutzers früher vorverlegt wurde. In diesem Fall wird in Schritt E19 der Ladezeitplan so modifiziert, um die vorverlegte Zeit zu kompensieren. In diesem Fall, wenn der Ladezeitplan im Hinblick auf die elektrischen Energiekosten der Nachtzeitzone der kommerziellen Energiequelle ausgebildet wird, kann es bevorzugt sein, die Nachtzeitzone der kommerziellen Energiequelle zu ignorieren, und die Batterie 4 schnell aufzuladen.
(2) Ladezeitplanmodifikation im Hinblick auf Aufwachinformationen
An einem Wochentag hat der Benutzer fast dasselbe Verhaltensmuster. Jedoch kann sich die Aufwachzeit gegenüber der durchschnittlichen Aufwachzeit ändern, da ein bestimmtes Ereignis eintritt. In diesem Fall ändert sich die Abfahrtszeit gegenüber der durchschnittlichen Abfahrtszeit. Erlangt die Vorrichtung 5 die Aufwachinformation wie beispielsweise die Aufwachzeit des Benutzers vom Heimsicherheitsserver, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt E4 „JA” ist, kehrt die Vorrichtung 5 mit Schritt E5 fort. Da der Heimsicherheitsserver die elektrische Verbrauchsmenge eines Stromzählers des Heims und der Lichter in dem Heim überwacht, erfasst die Vorrichtung 5 oder der Server die Aufwachzeit des Benutzers basierend auf der elektrischen Verbrauchsmenge (d. h. der Abweichung des Stromzählers) und Erfassungsergebnissen eines optischen Sensors zum Erfassen einer Einschaltbedienung des Lichts. In Schritt E5 schätzt der Regler 2, dass die Abfahrtszeit des Benutzers früher oder später als die gewöhnliche Abfahrtszeit ist. In diesem Fall wird eine Schätzung der Abfahrtszeit, nachdem der Benutzer aufwacht und eine Ausfahrt für bestimmte Minuten oder Stunden basierend auf statistischen Informationen früherer Vorbereitungszeiten nach der Aufwachzeit, die von den früheren Verhaltensmustern des Benutzers erlangt werden, durchgeführt. Somit wird in Schritt E6 die geplante Ladevervollständigungszeit gemäß der geschätzten Abfahrtszeit vorverlegt oder zurückgestellt. In diesem Fall, wenn die geplante Abfahrtszeit vorverlegt ist, wird die Batterie schnell aufgeladen. Ist die geplante Abfahrtszeit verzögert, wird die Ladezeit des Solarphotovoltaikerzeugungssystems verlängert, so dass der Verwendungsfaktor des Solarphotovoltaikerzeugungssystems ansteigt. Dann wird in Schritt E19 der Ladezeitplan gemäß der voraussichtlichen Abfahrtszeit oder der geplanten Ladevollendungszeit modifiziert (zurückgesetzt).
(3) Ladezeitplanmodifikation im Hinblick auf Werbungsinformation
Wenn ein großer Elektrogerätehändler einen Ausverkauf bei einer Eröffnungsfeier plant, oder ein großer Supermarkt beispielsweise jeden Dienstag einen speziellen Ausverkaufstag plant, kann der Verkehr auf einer Straße um den großen Elektrogerätehändler oder den großen Supermarkt herum zu einer Öffnungszeit oder einer Ausverkaufszeit erheblich sein. Wenn somit die Vorrichtung 5 die Werbeinformation von kommerziellen Einrichtungen von dem Informationsserver erlangt, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt E7 „JA” ist, fährt sie mit Schritt E8 fort. In Schritt E8 bestimmt der Regler 2, ob das Ziel vorab festgelegt wurde. Wurde das Ziel nicht vorab festgelegt, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt E8 „JA” ist, sagt die Vorrichtung 5 den Bereich mit hohem Verkehrsaufkommen und die Zeit des hohen Verkehrsaufkommens in Schritt E9 basierend auf den Kartendaten und den Adressen der kommerziellen Einrichtungen, die von den Werbungsinformationen erlangt werden, voraus. In diesem Fall sagt die Vorrichtung 5 basierend auf den Nachlassinformationen wie beispielsweise dem Ausdruck „20% reduziert” in den Ausverkaufinformationen, d. h. basierend auf dem Nachlassgrad des Ausverkaufs das Ausmaß (den Bereich) des Abschnitts mit hohem Verkehrsaufkommen voraus. Basierend auf die Ausverkaufszeit in den Ausverkaufsinformationen wird die Zeit des hohen Verkehrsaufkommens vorausgesagt. Im Hinblick auf den Abschnitt mit hohem Verkehrsaufkommen und die Zeit mit hohem Verkehrsaufkommen steigt die Fahrzeit von der gegenwärtigen Position zum Ziel aufgrund des hohen Verkehrsaufkommens an. Somit wird in Schritt E10 die geplante Ladungsvervollständigungszeit gemäß der Fahrzeit vorverlegt. Dann wird in Schritt E10 der Ladezeitplan gemäß der Fahrzeit oder der geplanten Ladungsvervollständigungszeit modifiziert (zurückgesetzt). In diesem Fall ist es bevorzugt, die notwendige elektrische Energiemenge größer festzulegen, da elektrische Energieverbrauchseffizienz aufgrund des hohen Verkehrsaufkommens reduziert ist.
(4) Ladezeitplanmodifikation im Hinblick auf persönlichen Zeitplaner
Erlangt die Vorrichtung 5 Aktualisierungsinformationen, d. h. Planungsanpassungsinformationen in Zeitplandaten der mobilen Einrichtung, die eine Kommunikationsfunktion aufweist, wobei die mobile Einrichtung durch den Benutzer in das Fahrzeug gebracht wird, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt E11 „JA” ist, fährt die Vorrichtung 5 mit Schritt E12 fort. In Schritt E12 wird die Abfahrtszeit, wenn die Zeitplandaten des Benutzers sinnvoll sind, beispielsweise, wenn die Zeitplandaten zeigen, dass eine Besprechung früh am Morgen festgelegt ist, in Schritt D12 vorausgesagt. Damit wird in Schritt E13 die geplante Ladungsvervollständigungszeit gemäß den Besprechungsinformationen vorverlegt. Dann wird in Schritt E19 der Ladezeitplan gemäß den Besprechungsinformationen oder der geplanten Ladungsvervollständigungszeit modifiziert (zurückgesetzt).
(5) Ladezeitplanmodifikation im Hinblick auf Ereignisinformationen der Datenbank
Die Anzahl neuer Mitarbeiter, die zu einer Firma pendeln, steigt in ein paar Tagen ab einem ersten Tag eines Geschäftsjahres an. In diesem Fall erhöht sich das Verkehrsaufkommen auf der Straße und der Kreuzung um die Firma herum. Die Anzahl von Schülern, die zu einer Schule pendeln, wird im Wesentlichen null, wenn die Sommerferien beginnen. In diesem Fall reduziert sich das Verkehrsaufkommen auf der Straße an der Kreuzung um die Schule herum. Somit verändert sich, obwohl sich die Daten von Ereignissen unterscheiden können, das Verkehrsaufkommen auf den Straßen gemäß einem periodischen Ereignis. Die Ereignisse, die das hohe Verkehrsaufkommen verursachen, werden in einer Datenbank eingetragen. Wenn die Vorrichtung 5 die Ereignisinformationen, die in der Datenbank gespeichert sind, erlangt, und das Ereignis am folgenden Fahrtag stattfindet, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt E14 „JA” ist, fährt die Vorrichtung mit Schritt E15 fort. In Schritt E15 erfasst eine Kamera, die auf dem Fahrzeug angebracht ist, die Anwesenheit von Schülern, da die pendelnden Schüler das hohe Verkehrsaufkommen verursachen können, wenn sich die Ereignisinformationen auf die Schule beziehen. In diesem Fall ist das Verkehrsaufkommen auf Straßen um die Schule herum an einem Schultag für gewöhnlich groß. Das Verkehrsaufkommen ist reduziert, wenn kein Schultag ist. In Schritt E16 bestimmt der Regler, ob ein Schultag ist. Ist kein Schultag, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt E16 „NEIN” ist, wird in Schritt E17 das hohe Verkehrsaufkommen vorausgesagt. In Schritt E18 wird die geplante Ladungsvervollständigungszeit gemäß den Ereignisinformationen verzögert. Dann wird in Schritt E19 der Ladezeitplan gemäß den Ereignisinformationen oder der geplanten Ladungsvervollständigungszeit modifiziert (zurückgesetzt).
Basierend auf einem Bild, das durch eine Kamera aufgenommen wird, ist es einfach zu erkennen, ob eine Person ein Schüler ist, da die Schüler Schuluniformen tragen. In diesem Fall ist es bevorzugt, ein Bestimmungsmuster zwischen einem Sommerbekleidungsmuster und einem Winterbekleidungsmuster gemäß einer Saison umzuschalten. Das Ende der Frühlingsferien kann gemäß der Anzahl von Feiertagen geändert werden. Wird jedoch angenommen, dass die Schule am ersten Montag startet, wird der Schultag bestimmt.
Wird die Ladungsvervollständigungszeit gemäß dem Wetter und/oder dem Verhalten des Benutzers auf den nächsten Fahrtag vorverlegt, kann es sein, wenn die Batterie schnell aufgeladen wird, dass eine Lithiumionenbatterie als eine Batterie des Plug-in-Fahrzeugs so beschädigt wird, dass die Lebensdauer der Batterie reduziert wird. Demzufolge wird die Batterie 4 nur schnell aufgeladen, wenn die verbleibende elektrische Energiemenge in der Batterie in einem Bereich zwischen 20% und 80% einer Batteriekapazität ist. Der Bereich zwischen 20% und 80% wird als ein Schnellladebereich definiert. Ist die verbleibende elektrische Energiemenge in der Batterie 4 außerhalb des Bereichs zwischen 20% und 80%, wird die Batterie 4 normal geladen. Somit wird die Ladegeschwindigkeit angemessen gesteuert, so dass die elektrischen Energiekosten minimiert sind und des Weiteren die Lebensdauer der Batterie 4 verbessert ist.
Obwohl in 10 nicht dargestellt, kann der Ladezeitplan, wenn die Vorrichtung 5 die Information über ein plötzliches Ereignis wie beispielsweise Verkehrsunfallinformationen von den Verkehrsinformationen empfängt, so zurückgesetzt werden, dass die Ladungsvervollständigungszeit vorverlegt wird, um den Einfluss des Verkehrsstaus zu vermeiden.
Der Benutzer kann die geplante Abfahrtszeit des nächsten Fahrtags zurücksetzen, so dass sie vorverlegt wird, da der Benutzer annimmt, dass der nächste Fahrtag ein Regentag ist, wenn der Benutzer aus dem Fahrzeug aussteigt. In diesem Fall, wenn die Vorrichtung 5 die gegenwärtigen Wetterinformationen empfängt, und der Wetterbericht von Regen auf wolkig oder schön für die geplante Abfahrtszeit geändert wird, kann der Benutzer die geplante Abfahrtszeit verzögern. Somit kann der Ladezeitplan erneut so zurückgesetzt werden, dass die Ladevervollständigungszeit der geplanten Abfahrtszeit zu einer normalen Pendlerzeit geändert wird. Somit wird der Verwendungsfaktor des Solarphotovoltaikerzeugungssystems bis zur geplanten Abfahrtszeit verbessert. Des Weiteren, da durch Regen kein Verkehrsstau verursacht wird, kommt das Fahrzeug am Ziel zur erwarteten Ankunftszeit an.
In der vorliegenden Ausführungsform wird, nachdem der Ladezeitplan ausgebildet ist, wenn angenommen wird, dass die Ladungsvervollständigungszeit in den Ladezeitplan bevorzugt von der herkömmlichen Ladungsvervollständigungszeit geändert wird, der Ladezeitplan modifiziert. Somit wird die Batterie 4 sicherlich aufgeladen.
Sogar wenn die Ladungsvervollständigungszeit gemäß der Modifikation des Ladezeitplans vorverlegt wird, wird die Batterie 4 sicherlich aufgeladen, da die Batterie 4 bis zur Ladungsvervollständigungszeit schnell aufgeladen wird. In diesem Fall wird die Batterie 4 nur schnell aufgeladen, wenn die verbleibende elektrische Energiemenge in der Batterie 4 angemessen ist. Somit wird sogar, wenn die Batterie 4 schnell aufgeladen wird, die Beschädigung der Batterie 4 minimiert.
(Modifikationen)
In den vorstehenden Ausführungsformen ist das Plug-in-Fahrzeug das Hybrid-Plug-in-Fahrzeug. Alternativ kann das Plug-in-Fahrzeug ein Elektro-Plug-in-Fahrzeug sein. In diesem Fall ist es notwendig, da das Fahrzeug nicht fahren kann, wenn die Batterie 4 komplett entladen ist, einen Sicherheitsfaktor im Falle einer Ladeverarbeitung groß festzulegen.
Anstatt des Ladereglers 2 in der Navigationsvorrichtung 5 kann eine ETC(electric toll collection, elektronisches Mautgebühreneinzugsystem)-Einrichtung, die als ein Ladeelement funktioniert, in dem Fahrzeug angebracht sein. Die ETC-Einrichtung erlangt Informationen von der Navigationsvorrichtung 5.
Die Navigationsvorrichtung 5 überwacht die Wetterinformationen. Werden die Wetterinformationen geändert, kann der Ladezeitplan überprüft werden. Alternativ kann der Benutzer, wenn sich die Wetterinformationen ändern, den Ladezeitplan ändern. Erlangt die Vorrichtung 5 Verkehrsstauinformationen, kann die Vorrichtung 5 die Startzeit auf einen früheren Zeitpunkt festlegen, und kann des Weiteren den Ladezeitplan gemäß der frühen Startzeit ändern.
Die kommerzielle Energiequelle kann eine kommerzielle Energiequelle mit 100 Volt und eine kommerzielle Energiequelle mit 200 Volt beinhalten. Der Energiequellenwähler 3 (Wähler für eine elektrische Energiequelle) kann zwischen der kommerziellen Energiequelle mit 100 Volt und der kommerziellen Energiequelle mit 200 Volt umschalten.
Die vorstehende Offenbarung weist die folgenden Aspekte auf.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein Laderegler zum Laden einer Batterie eines Plug-in-Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Energiequellen einschließlich einem Solarphotovoltaikerzeugungssystem: ein Fahrtroutenschätzelement zum Schätzen einer nächsten optimalen Fahrtroute basierend auf Informationen, die ein Benutzer eingibt; einen Berechner für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge zum Berechnen einer voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, die notwendig ist, um die nächste optimale Fahrtroute zu fahren; ein Wetterinformationserlangungselement zum Erlangen von Wetterinformationen bis zu einer nächsten Fahrt; ein Sonnenscheininformationserlangungselement zum Erlangen von Sonnenscheininformationen bis zur nächsten Fahrt; einen Berechner für elektrische Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge zum Berechnen einer elektrischen Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge bis zu einer nächsten Fahrt basierend auf den Wetterinformationen und den Sonnenscheininformationen; einen Energiefehlmengenberechner zum Berechnen einer Fehlmenge elektrischer Energie, wenn die Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge kleiner ist als die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge; ein Ladezeitplanvorbereitungselement zum Vorbereiten eines Ladezeitplans, der eine erste Ladezeit zum Laden der Batterie mit dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem und eine zweite Ladezeit zum Laden der Batterie um die Fehlmenge elektrischer Energie mit einer anderen elektrischen Energiequelle abbildet; und ein Ladereglerelement zum Regeln des Ladens der Batterie gemäß dem Ladezeitplan.
Bei vorstehendem Regler wird die Batterie im maximalen Umfang bis zur nächsten Fahrt von dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem aufgeladen. Somit werden die Ladekosten reduziert. Sogar wenn das Wetter nicht gut ist, und daher die Menge elektrischer Energie der Solarphotovoltaikerzeugung kleiner ist als die geschätzte Verbrauchsmenge elektrischer Energie, wird die Batterie von einer anderen Quelle elektrischer Energie geladen. Somit ist die Batterie für die nächste Fahrmöglichkeit ausreichend geladen.
Alternativ kann die andere elektrische Energiequelle eine kommerzielle elektrische Energiequelle sein. Die kommerzielle elektrische Energiequelle weist eine Billigzeitzone und eine Teuerzeitzone auf. Ein Einheitenpreis elektrischer Energie in der Billigzeitzone ist niedriger als ein Einheitenpreis elektrischer Energie in der Teuerzeitzone. Das Ladezeitplanvorbereitungselement bereitet den Ladezeitplan derart vor, dass die zweite Ladezeit sich in maximalem Umfang in der Billigzeitzone befindet. In diesem Fall werden, sogar wenn die kommerzielle elektrische Energiequelle zum Laden der Batterie verwendet wird, die Ladekosten reduziert, da sich die zweite Ladezeit in maximalem Umfang in der Billigzeitzone befindet. Des Weiteren kann die Billigzeitzone eine Mitternachtszeitzone sein.
Alternativ kann der Laderegler des Weiteren beinhalten: einen Pendelverwendungsindikator zum Angeben, dass eine Verwendung des Fahrzeugs bei der nächsten Fahrt eine Pendelverwendung ist; und einen Speicher zum Speichern vorausgehender Daten einer tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge. Der Berechner für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge berechnet die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge basierend auf den vorhergehenden Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, wenn der Pendelverwendungsindikator angibt, dass die Verwendung des Fahrzeugs bei der nächsten Fahrt die Pendelverwendung ist. In diesem Fall wird die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge mit hoher Genauigkeit basierend auf den vorhergehenden Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge berechnet.
Alternativ kann das Laderegelelement regeln, um vom Solarphotovoltaikerzeugungssystem auf die andere elektrische Energiequelle umzuschalten, wenn das Laderegelelement bestimmt, dass eine tatsächliche geladene elektrische Energiemenge vom Solarphotovoltaikerzeugungssystem kleiner ist als die berechnete elektrische Energiemenge des Solarphotovoltaikerzeugungssystems, während die Batterie vom Solarphotovoltaikerzeugungssystem geladen wird. In diesem Fall regelt das Ladereglerelement, sogar wenn sich das Wetter während des Ladens vom Solarphotovoltaikerzeugungssystem so ändert, dass die Energiefehlmenge auftritt, um von dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem auf die andere elektrische Energiequelle so umzuschalten, dass die elektrische Ladeenergiemenge für die nächste Fahrmöglichkeit ausreicht.
Alternativ kann der Laderegler des Weiteren beinhalten: ein Zeitplanverwaltungselement zum Verwalten von Zeitplaninformationen, die durch einen Benutzer eingegeben werden; und ein Zeitplaninformationserlangungselement zum Erlangen der Zeitplaninformationen vom Zeitplanverwaltungselement. Das Ladezeitplanvorbereitungselement bereitet den Ladezeitplan basierend auf den Zeitplaninformationen vor. In diesem Fall ist es für den Benutzer/die Benutzerin nicht notwendig, die Zeitplaninformationen eigenhändig einzugeben.
Alternativ kann der Laderegler des Weiteren beinhalten: ein Auswahlelement zum Auswählen, ob die Zeitplaninformationen angemessen sind. Das Ladezeitplanvorbereitungselement bereitet den Ladezeitplan basierend auf den Zeitplaninformationen vor, wenn das Auswahlelement auswählt, dass die Zeitplaninformationen angemessen sind. In diesem Fall sind die Zeitplaninformationen angemessen sichergestellt.
Alternativ kann der Laderegler des Weiteren beinhalten: ein Korrekturelement zum Korrigieren der Zeitplaninformationen gemäß einer Benutzerbedienung, wenn das Auswählelement auswählt, dass die Zeitplaninformationen nicht angemessen sind. In diesem Fall werden die Zeitplaninformationen auf einfache Weise korrigiert.
Alternativ kann das Zeitplanverwaltungselement eine mobile Kommunikationseinrichtung mit einer Nahbereichskommunikationsfunktion sein. Das Zeitplaninformationserlangungselement kommuniziert mit den mobilen Kommunikationseinrichtungen durch die Nahbereichskommunikationsfunktion.
Alternativ kann das Zeitplanverwaltungselement ein Server auf einem Cloud-Computernetzwerk sein. Das Zeitplaninformationserlangungselement kommuniziert mit dem Server mittels eines Weitverkehrsnetzwerks.
Alternativ kann der Laderegler des Weiteren beinhalten: ein Erlangungselement für Daten der tatsächlichen Energieverbrauchsmenge zum Erlangen von Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge eines Probefahrzeugs, die in einem Informationszentrum gespeichert sind. Der Berechner für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge berechnet die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge basierend auf den Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs, wenn das Probefahrzeug ähnlich dem Fahrzeug ist und das Probefahrzeug auf derselben Route wie die nächste optimale Fahrtroute gefahren ist. In diesem Fall wird die Berechnungsgenauigkeit der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge verbessert.
Alternativ kann der Berechner für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge, wenn das Fahrzeug auf der gleichen Route wie die nächste optimale Fahrtroute gefahren ist, die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge basierend auf einer tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge in einem Fall, in dem das Fahrzeug auf derselben Route gefahren ist, berechnen. In diesem Fall ist die Berechnungsgenauigkeit der voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge stark verbessert.
Alternativ kann der Laderegler des Weiteren beinhalten: ein Informationserlangungselement zum Erlangen von Informationen, die den Ladezeitplan oder eine Fahrbedingung des Fahrzeugs, nachdem das Ladezeitplanvorbereitungselement den Ladezeitplan vorbereitet, beeinflussen. Das Ladezeitplanvorbereitungselement modifiziert den Ladezeitplan, wenn das Ladezeitplanvorbereitungselement basierend auf den Informationen, die durch das Informationserlangungselement erlangt werden, bestimmt, dass eine geplante Abfahrtszeit geändert wird, oder die nächste optimale Fahrtroute überfüllt ist. In diesem Fall wird die Batterie sicher aufgeladen.
Alternativ können die Informationen, die durch das Informationserlangungselement erlangt werden, mindestens entweder stündliche Wetterinformationen, Aufwachinformationen des Benutzers, Informationen kommerzieller Aktivitäten, die kommerzielle Aktivitäten für Menschenansammlungen zeigen, persönliche Zeitplaninformationen, die von einer mobilen Einrichtung des Benutzers erlangt werden und Ereignisinformationen beinhalten. In diesem Fall ist der Ladezeitplan, sogar wenn die geplante Abfahrtszeit geändert wird, sicher modifiziert.
Alternativ kann das Ladereglerelement die Batterie von der anderen elektrischen Energiequelle schnell aufladen, wenn das Ladezeitplanvorbereitungselement modifiziert, um den Ladezeitplan vorzuverlegen. Sogar wenn der Ladezeitplan vorverlegt wird, wird die Batterie sicher aufgeladen.
Des Weiteren kann der Laderegler des Weiteren beinhalten: ein Erfassungselement für eine elektrische Restenergiemenge zum Erfassen einer verbleibenden elektrischen Energiemenge in der Batterie. Das Ladereglerelement lädt die Batterie schnell unter einer Bedingung, dass die verbleibende elektrische Energiemenge in der Batterie sich in einem vorbestimmten Schnellladebereich befindet. In diesem Fall wird die Beschädigung der Batterie, die durch die Schnellladung verursacht wird, reduziert.
Alternativ kann das Ladereglerelement die erste Ladezeit ausdehnen, wenn das Ladezeitplanvorbereitungselement modifiziert, um den Ladezeitplan zu verzögern. In diesem Fall wird der Verwendungsfaktor des Photovoltaikerzeugungssystems verbessert.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung beinhaltet eine Navigationsvorrichtung für ein Fahrzeug den Laderegler gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung. In diesem Fall führt die Navigationsvorrichtung auf einfache Art und Weise das Laden der Batterie des Plug-in-Fahrzeugs mit den mehreren Quellen elektrischer Energie einschließlich des Solarphotovoltaikerzeugungssystems durch.
Während die Erfindung mit Bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es naheliegend, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die Erfindung soll unterschiedliche Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdecken. Darüber hinaus befinden sich neben den unterschiedlichen Kombinationen und Konfigurationen, die bevorzugt sind, weitere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element beinhalten, ebenso im Umfang der Erfindung.
Zusammengefasst betrifft die Erfindung einen Laderegler zum Laden einer Batterie eines Plug-in-Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Energiequellen, der beinhaltet: ein Fahrtroutenschätzelement; einen Berechner für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge; ein Wetterinformationserlangungselement; ein Sonnenscheininformationserlangungselement; einen Berechner für elektrische Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge; einen Energiefehlmengenberechner zum Berechnen einer Fehlmenge elektrischer Energie, wenn die Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge kleiner ist als eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge; ein Ladezeitplanvorbereitungselement zum Vorbereiten eines Ladezeitplans, der eine erste Ladezeit zum Laden der Batterie mit dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem und eine zweite Ladezeit zum Laden der Batterie um die Fehlmenge elektrischer Energie mit einer anderen elektrischen Energiequelle abbildet; und ein Ladereglerelement zum Regeln des Ladens der Batterie gemäß dem Ladezeitplan.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2009-148121 A [0002]

Claims

Laderegler zum Laden einer Batterie (4) eines Plug-in-Fahrzeugs mit mehreren elektrischen Energiequellen einschließlich eines Solarphotovoltaikerzeugungssystems, wobei der Regler aufweist: ein Fahrtroutenschätzelement (6) zum Schätzen einer nächsten optimalen Fahrtroute basierend auf Informationen, die ein Benutzer eingibt; einen Berechner (2) für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge zum Berechnen einer voraussichtlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, die notwendig ist, um die nächste optimale Fahrtroute zu fahren; ein Wetterinformationserlangungselement (7) zum Erlangen von Wetterinformationen bis zu einer nächsten Fahrt; ein Sonnenscheininformationserlangungselement (8) zum Erlangen von Sonnenscheininformationen bis zur nächsten Fahrt; einen Berechner (2) für eine elektrische Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge zum Berechnen einer elektrischen Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge bis zu einer nächsten Fahrt basierend auf den Wetterinformationen und den Sonnenscheininformationen; einen Energiefehlmengenberechner (2) zum Berechnen einer Fehlmenge elektrischer Energie, wenn die Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge kleiner ist als die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge; ein Ladezeitplanvorbereitungselement (2) zum Vorbereiten eines Ladezeitplans, der eine erste Ladezeit zum Laden der Batterie (4) mit dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem und eine zweite Ladezeit zum Laden der Batterie (4) um die Fehlmenge elektrischer Energie mit einer anderen elektrischen Energiequelle abbildet; und ein Laderegelelement (2) zum Regeln des Ladens der Batterie (4) gemäß dem Ladezeitplan.
Laderegler gemäß Anspruch 1, wobei die andere elektrische Energiequelle eine kommerzielle elektrische Energiequelle ist, wobei die kommerzielle elektrische Energiequelle eine Billigzeitzone und eine Teuerzeitzone aufweist, wobei ein Einheitenpreis elektrischer Energie in der Billigzeitzone geringer ist als ein Einheitenpreis elektrischer Energie in der Teuerzeitzone, und wobei das Ladezeitplanvorbereitungselement (2) den Ladezeitplan derart vorbereitet, dass die zweite Ladezeit sich in maximalem Umfang in der Billigzeitzone befindet.
Laderegler gemäß Anspruch 2, wobei die Billigzeitzone eine Mitternachtszeitzone ist.
Laderegler gemäß einem der Ansprüche 1–3, weiter aufweisend: einen Pendelverwendungsindikator (2) zum Angeben, dass eine Verwendung des Fahrzeugs bei der nächsten Fahrt eine Pendelverwendung ist; und einen Speicher (2) zum Speichern vorhergehender Daten einer tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge, wobei der Berechner (2) für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge basierend auf den vorhergehenden Daten des tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchs berechnet, wenn der Pendelverwendungsindikator (2) angibt, dass die Verwendung des Fahrzeugs bei der nächsten Fahrt die Pendelverwendung ist.
Laderegler gemäß einem der Ansprüche 1–4, wobei das Laderegelelement (2) regelt, um zwischen dem Solarphotovoltaikerzeugungssystem auf die andere elektrische Energiequelle umzuschalten, wenn das Laderegelelement (2) bestimmt, dass eine tatsächlich geladene elektrische Energiemenge vom Solarphotovoltaikerzeugungssystem kleiner als die berechnete elektrische Solarphotovoltaikerzeugungsenergiemenge ist, während die Batterie (4) vom Solarphotovoltaikerzeugungssystem geladen wird.
Laderegler gemäß einem der Ansprüche 1–5, weiter aufweisend: ein Zeitplanverwaltungselement zum Verwalten von Zeitplaninformationen, die durch einen Benutzer eingegeben werden; und ein Zeitplaninformationserlangungselement (5) zum Erlangen der Zeitplaninformationen vom Zeitplanverwaltungselement, wobei das Ladezeitplanvorbereitungselement (2) den Ladezeitplan basierend auf den Zeitplaninformationen vorbereitet.
Laderegler gemäß Anspruch 6, weiter aufweisend: ein Auswahlelement (12, 13) zum Auswählen, ob die Zeitplaninformationen angemessen sind, wobei das Ladezeitplanvorbereitungselement (2) den Ladezeitplan basierend auf den Zeitplaninformationen vorbereitet, wenn das Auswahlelement (12, 13) auswählt, dass die Zeitplaninformationen angemessen sind.
Laderegler gemäß Anspruch 7, weiter aufweisend: ein Korrekturelement zum Korrigieren der Zeitplaninformationen gemäß einer Bedienung des Benutzers, wenn das Auswahlelement auswählt, dass die Zeitplaninformationen nicht angemessen sind.
Laderegler gemäß einem der Ansprüche 6–8, wobei das Zeitplanverwaltungselement eine mobile Kommunikationseinrichtung mit einer Nahbereichskommunikationsfunktion ist, und wobei das Zeitplaninformationserlangungselement (5) mit der mobilen Kommunikationseinrichtung mittels der Nahbereichskommunikationsfunktion kommuniziert.
Laderegler gemäß einem der Ansprüche 6–8, wobei das Zeitplanverwaltungselement ein Server in einem Cloud-Computernetzwerk ist, und wobei das Zeitplaninformationserlangungselement (5) mit dem Server mittels eines Weitverkehrsnetzwerks kommuniziert.
Laderegler gemäß einem der Ansprüche 1–10, weiter aufweisend: ein Erlangungselement (5) für Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge zum Erlangen von Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge eines Probefahrzeugs, die in einem Informationszentrum gespeichert sind, wobei der Berechner (2) für eine voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge basierend auf den Daten der tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge des Probefahrzeugs berechnet, wenn das Probefahrzeug ähnlich dem Fahrzeug ist, und das Probefahrzeug auf der gleichen Route wie die nächste optimale Fahrtroute gefahren ist.
Laderegler gemäß Anspruch 11, wobei, wenn das Fahrzeug auf derselben Route wie die nächste optimale Fahrtroute gefahren ist, der Berechner für die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge die voraussichtliche elektrische Energieverbrauchsmenge basierend auf einer tatsächlichen elektrischen Energieverbrauchsmenge in einem Fall berechnet, in dem das Fahrzeug auf derselben Route gefahren ist.
Laderegler gemäß einem der Ansprüche 1–12, weiter aufweisend: ein Informationserlangungselement (5) zum Erlangen von Informationen, die den Ladezeitplan oder eine Fahrbedingung des Fahrzeugs, nachdem das Ladezeitplanvorbereitungselement den Ladezeitplan vorbereitet, beeinflussen, wobei das Ladezeitplanvorbereitungselement (2) den Ladezeitplan modifiziert, wenn das Ladezeitplanvorbereitungselement (2) basierend auf den vom Informationserlangungselement (5) erlangten Informationen bestimmt, dass eine geplante Abfahrtszeit geändert wird oder die nächste optimale Fahrtroute überfüllt ist.
Laderegler gemäß Anspruch 13, wobei die Informationen, die durch das Informationserlangungselement (5) erlangt werden, mindestens entweder stündliche Wetterinformationen, Aufwachinformationen des Benutzers, Informationen über kommerzielle Aktivitäten, die kommerzielle Aktivitäten für Menschenansammlungen zeigen, persönliche Zeitplaninformationen, die von einer mobilen Einrichtung des Benutzers erlangt werden, und Ereignisinformationen beinhalten.
Laderegler gemäß Anspruch 13 oder 14, wobei das Laderegelelement (2) die Batterie (4) durch die andere elektrische Energiequelle schnell lädt, wenn das Ladezeitplanvorbereitungselement (2) modifiziert, um den Ladezeitplan vorzuverlegen.
Laderegler gemäß Anspruch 15, weiter aufweisend: ein Erfassungselement (5) für eine verbleibende elektrische Energiemenge zum Erfassen einer verbleibenden elektrischen Energiemenge in der Batterie, wobei das Laderegelelement (2) die Batterie (4) unter einer Bedingung, dass die verbleibende elektrische Energiemenge in der Batterie (4) sich in einem vorbestimmten Schnellladebereich befindet, schnell lädt.
Laderegler gemäß einem der Ansprüche 13–16, wobei das Laderegelelement (2) die erste Ladezeit ausdehnt, wenn das Ladezeitplanvorbereitungselement (2) modifiziert, um den Ladezeitplan zu verzögern.
Navigationsvorrichtung für ein Fahrzeug, aufweisend: den Laderegler gemäß einem der Ansprüche 1–17.