СЕРВЕР, ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО И СПОСОБ ДЛЯ ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ О ЗАРЯДКЕ
SERVER, VEHICLE AND METHOD FOR PROVIDING CHARGING INFORMATION

Область техники
Настоящее изобретение относится к серверу, транспортному средству и способу для предоставления информации о зарядке и, в частности, к серверу, который предоставляет множеству транспортных средств информацию о зарядке для внешней зарядки, транспортному средству, которому предоставляется информация о зарядке с сервера, и способу для предоставления информации о зарядке.
Уровень техники
В последние годы, транспортные средства, имеющие функциональные возможности внешней зарядки (в частности, электрические транспортные средства, гибридные транспортные средства со штепсельным соединением и т.д.) становятся все более популярными. Внешняя зарядка ссылается на зарядку устройства аккумулирования мощности, установленного на транспортном средстве, с помощью мощности, подаваемой от источника, внешнего по отношению к транспортному средству.
В целом, тогда как заправка бензином или т.п. занимает всего несколько минут времени, внешняя зарядка занимает длительное время (типично, от десятков минут до нескольких часов). Следовательно, когда транспортное средство пользователя нуждается во внешней зарядке посредством зарядного устройства для движения (также называемого зарядной станцией), и это зарядное устройство находится в использовании другим транспортным средством, транспортное средство пользователя не имеет возможности начинать внешнюю зарядку до тех пор, пока внешняя зарядка другого транспортного средства не будет завершена.
В ситуации, когда пользователь не знает, является ли зарядное устройство доступным (не используется ли зарядное устройство), пока он/она движется к зарядному устройству, даже если пользователь добирается до зарядного устройства, зарядное устройство может использоваться другим транспортным средством. В таком случае, пользователь должен ожидать, пока внешняя зарядка для другого транспортного средства не завершится. Альтернативно, вследствие пользовательского графика, пользователь может не иметь возможности ожидать, пока внешняя зарядка для другого транспортного средства завершится, и возможно должен искать другое зарядное устройство.
Чтобы улучшать удобства пользователя, желательно, чтобы пользователь имел возможность определять, без необходимости ехать к зарядным устройствам, зарядное устройство для выбора, чтобы начинать внешнюю зарядку незамедлительно. Следовательно, например, зарядное устройство, описанное в публикации выложенной заявки на патент Японии № 2011-024355, предоставляет пользователю показатель времени ожидания зарядки.
Сущность изобретения
Согласно публикации выложенной заявки на патент Японии № 2011-024355, предполагается ситуация, в которой одно транспортное средство (электрическое транспортное средство) заряжается с помощью одного зарядного устройства, а другое транспортное средство ожидает зарядки. В этой ситуации, для того, чтобы пользователь определил, использовать ли зарядное устройство, время ожидания зарядки отправляется от зарядного устройства транспортному средству пользователя. Время ожидания зарядки включает в себя время зарядки (оставшееся время зарядки) транспортного средства, заряжаемого в настоящее время, и время зарядки (ожидаемое время зарядки) для транспортного средства, ожидающего зарядки (например, см. абзацы текста публикации выложенной заявки на патент Японии № 2011-024335).
В публикации выложенной заявки на патент Японии № 2011-024335 также учитывает присутствие других транспортных средств, ожидающих зарядки, чтобы вычислять время ожидания зарядки. Транспортные средства, ожидающие зарядки, ссылаются на такие транспортные средства, которые указали намерение для внешней зарядки, например, выполняющие операцию, чтобы резервировать внешнюю зарядку посредством этого зарядного устройства.
Однако, учитывая более широкий диапазон вокруг зарядного устройства, например, диапазон от нескольких километров до десятков километров, могут быть другие транспортные средства, которые могут проводить внешнюю зарядку, в то же время пока не ожидающие зарядки в настоящий момент (т.е., не указавшие намерение для внешней зарядки). Такие транспортные средства (т.е., потенциальный спрос на внешнюю зарядку) могут конкурировать с транспортным средством пользователя за выбор зарядного устройства, что, однако, не рассматривается в публикации выложенной заявки на патент Японии № 2011-024335.
Настоящее изобретение выполнено, чтобы решать вышеуказанную проблему, и имеет целью предоставление соответствующей информации, чтобы пользователь определил зарядное устройство, желательное для выбора, чтобы внешне заряжать принадлежащее пользователю транспортное средство.
(1) Сервер согласно некоторому аспекту настоящего изобретения предоставляет множеству транспортных средств, на каждом из которых установлено устройство аккумулирования мощности, информацию о зарядке для внешней зарядки. Сервер включает в себя устройство связи, выполненное с возможностью связываться с множеством транспортных средств, и схему, выполненную с возможностью формировать информацию о зарядке. Чтобы предоставлять информацию о зарядке целевому транспортному средству, среди множества транспортных средств, схема конфигурируется, чтобы получать доступный диапазон, для целевого транспортного средства, который определяется по текущему местоположению целевого транспортного средства и мощности, накопленной в устройстве аккумулирования мощности для целевого транспортного средства, извлекать, по меньшей мере, одно зарядное устройство в полученном доступном диапазоне. Для каждого из множества транспортных средств, схема конфигурируется, чтобы вычислять суммарное число зарядных устройств в доступном диапазоне транспортного средства, чтобы вычислять приведенное число, так что чем большим является суммарное число зарядных устройств, тем меньшим является приведенное число, приведенное число представляет вероятность того, что транспортное средство достигнет каждого из зарядных устройств. Для каждого из, по меньшей мере, одного зарядного устройства, схема конфигурируется, чтобы вычислять эффективное число транспортных средств, которые могут использовать зарядное устройство для проведения внешней зарядки, суммируя приведенные числа. Схема конфигурируется, чтобы вычислять индекс, указывающий потенциальный спрос для внешней зарядки в каждом, по меньшей мере, из одного зарядного устройства на основе эффективного числа и предоставлять индекс целевому транспортному средству.
В вышеописанной конфигурации (1) вычисляется эффективное число транспортных средств, которые могут использовать зарядное устройство в диапазоне доступа для целевого транспортного средства (транспортного средства некоторого пользователя), чтобы проводить внешнюю зарядку. Затем, на основе эффективного числа, вычисляется индекс, указывающий потенциальный спрос для внешней зарядки на этом зарядном устройстве. По существу, учитывая потенциальный спрос для внешней зарядки, уровень перегруженности зарядного устройства и время ожидания зарядки могут быть оценены более точно. Таким образом, согласно вышеописанной конфигурации (1), соответствующая информация может быть предоставлена, которая существует для того, чтобы пользователь определил зарядное устройство, желательное для выбора.
(2) Сервер дополнительно включает в себя базу данных, хранящую историю использования, по меньшей мере, одного зарядного устройства. Схема вычисляет индекс на основе эффективного числа и истории использования.
Согласно вышеописанной конфигурации (2), индекс, указывающий потенциальную потребность во внешней зарядке на зарядном устройстве, вычисляется на основе истории использования зарядного устройства, в дополнение к эффективному числу. Использование истории использования зарядного устройства (например, истории использования для того же дня недели и того же периода времени) предоставляет возможность даже более точной оценки уровня перегруженности зарядного устройства и времени ожидания зарядки.
(3) История использования включает в себя степень использования, которая является отношением периода использования для каждого из, по меньшей мере, одного зарядного устройства к периоду, классифицированному для каждого заданного условия. Схема вычисляет индекс на основе взвешенного значения эффективного числа посредством первого коэффициента и взвешенного значения степени использования посредством второго коэффициента.
(4) Стандартный диапазон, который предусматривается для степени использования, включает в себя стандартный диапазон, представляющий диапазон степени использования, ожидаемый от эффективного числа. Схема получает стандартный диапазон из эффективного числа, и когда степень использования больше максимального значения стандартного диапазона, схема взвешивает степень использования посредством второго коэффициента, большего по сравнению с тем, когда степень использования находится в стандартном диапазоне. (5) Стандартный диапазон предусматривается для степени использования, стандартный диапазон представляет диапазон степени использования, ожидаемый от эффективного числа. Схема получает стандартный диапазон из эффективного числа, и когда степень использования меньше минимального значения стандартного диапазона, схема взвешивает эффективное число посредством первого коэффициента, большего по сравнению с тем, когда степень использования находится в стандартном диапазоне.
Как описано ниже более подробно, если степень использования зарядного устройства больше максимального значения стандартного диапазона, другими словами, если степень использования значительно выше степени использования, типично ожидаемой от эффективного числа, может быть множество транспортных средств (незарегистрированных транспортных средств) около зарядного устройства, которые не связываются с сервером, и зарядное устройство могло быть использовано такими незарегистрированными транспортными средствами. Согласно вышеописанным конфигурациям (3) и (4), в таком случае, степень использования считается более важной по сравнению с эффективным числом посредством взвешивания степени использования посредством второго коэффициента, большего по сравнению с тем, когда степень использования находится в стандартном диапазоне. Соответственно, индекс вычисляется, в первую очередь, на основе степени использования, предоставляя возможность истории прошлого использования более значительно отражаться на индексе. В результате, точность в вычислении индекса улучшается, предоставляя возможность даже более точной оценки уровня перегруженности зарядного устройства и времени ожидания зарядки.
Наоборот, когда степень использования зарядного устройства меньше минимального значения стандартного диапазона, другими словами, когда степень использования значительно ниже степени использования, типично ожидаемой от эффективного числа, степень использования зарядного устройства может быть слишком низкой вследствие, например, того, что зарядное устройство было установлено относительно недавно, и наличие зарядного устройства может не быть хорошо распознано пользователями. Согласно вышеописанным конфигурациям (3) и (5), в таком случае, эффективное число считается более важным по сравнению со степенью использования посредством взвешивания эффективного числа посредством первого коэффициента, большего по сравнению с тем, когда степень использования находится в стандартном диапазоне. Соответственно, индекс вычисляется, главным образом, на основе эффективного числа, предоставляя возможность эффективному числу в большей степени отражаться на индексе. В результате, точность в вычислении индекса улучшается, предоставляя возможность даже более точной оценки уровня перегруженности зарядного устройства и времени ожидания зарядки.
(6) Когда период, с которого данные о степени использования получаются, является более коротким по сравнению с заданным периодом, схема взвешивает эффективное число посредством первого коэффициента, большего по сравнению с тем, когда период является продолжительней заданного периода. (7) Когда эффективное число меньше заданного числа, схема взвешивает степень использования посредством второго коэффициента, большего по сравнению с тем, когда эффективное число больше заданного числа.
Согласно вышеописанным конфигурациям (6) и (7), когда период, из которого получается степень использования, падает ниже заданного периода, объем данных о степени использования может быть недостаточным. Таким образом, весовой коэффициент по эффективному числу посредством первого коэффициента увеличивается. Напротив, если эффективное число падает ниже заданной величины, объем данных для эффективного числа может быть недостаточным. Таким образом, весовой коэффициент по степени использования посредством второго коэффициента увеличивается. При этом, среди степени использования и эффективного числа для зарядного устройства, параметр, который имеет больший объем данных и более высокую достоверность, имеет большее влияние на индекс, тем самым, улучшая точность в вычислении индекса. Таким образом, уровень перегруженности зарядного устройства и время ожидания зарядки могут быть оценены даже более точно.
(8) Транспортное средство согласно другому аспекту настоящего изобретения снабжается, посредством сервера, информацией о зарядке для внешней зарядки. Транспортное средство включает в себя устройство аккумулирования мощности и устройство связи, сконфигурированное для связи с сервером. Транспортное средство конфигурируется, чтобы отправлять, серверу, информацию, указывающую мощность, накопленную в устройстве аккумулирования мощности, и текущее местоположение транспортного средства. Сервер конфигурируется, чтобы получать доступный диапазон для транспортного средства, который определяется по мощности и текущему местоположению транспортного средства, чтобы извлекать, по меньшей мере, одно зарядное устройство в полученном доступном диапазоне. Для каждого из множества транспортных средств, сервер конфигурируется, чтобы вычислять суммарное число зарядных устройств в доступном диапазоне транспортного средства, чтобы вычислять приведенное число, так что чем большим является суммарное число зарядных устройств, тем меньшим является приведенное число, приведенное число представляет вероятность того, что транспортное средство достигнет каждого из зарядных устройств. Для каждого из, по меньшей мере, одного зарядного устройства, сервер конфигурируется, чтобы вычислять эффективное число транспортных средств, которые могут использовать зарядное устройство для проведения внешней зарядки, суммируя приведенные числа. Сервер конфигурируется, чтобы вычислять индекс, указывающий потенциальный спрос для внешней зарядки в каждом, по меньшей мере, из одного зарядного устройства на основе эффективного числа и отправлять индекс транспортному средству. Транспортное средство дополнительно включает в себя устройство уведомления, выполненное с возможностью сообщать индекс пользователю транспортного средства.
Согласно вышеописанной конфигурации (8), пользователю транспортного средства предоставляется возможность узнавать, посредством устройства уведомления, величину индекса, вычисленного тем же образом, что и в вышеописанной конфигурации (1). Это предоставляет возможность пользователю выбирать желаемое зарядное устройство на основе величины индекса.
(9) Устройство уведомления включает в себя дисплей, выполненный с возможностью отображать каждое, по меньшей мере, из одного зарядного устройства в виде значка согласно величине индекса каждого из, по меньшей мере, одного зарядного устройства.
Согласно вышеописанной конфигурации (9), величина индекса визуализируется, например, посредством отображения значка, имеющего цвет согласно величине индекса. Это предоставляет возможность пользователю проще узнавать величину индекса.
(10) Способ для предоставления информации о зарядке согласно другому аспекту настоящего изобретения предоставляет множеству транспортных средств, на каждом из которых установлено устройство аккумулирования мощности, информацию о зарядке для внешней зарядки. Способ предоставления информации о зарядке включает в себя первый этап, второй этап, третий этап и четвертый этап. Первый этап, для того, чтобы предоставлять целевому транспортному средству, среди множества транспортных средств, информацию о зарядке, является получением доступного диапазона для целевого транспортного средства, доступный диапазон определяется по мощности, накопленной в устройстве аккумулирования мощности, включенном в целевое транспортное средство, и текущему местоположению целевого транспортного средства, чтобы извлекать, по меньшей мере, одно зарядное устройство в полученном доступном диапазоне. Второй этап является вычислением, для каждого из множества транспортных средств, суммарного числа зарядных устройств в доступном диапазоне для транспортного средства, чтобы вычислять приведенное число, так что чем больше суммарное число зарядных устройств, тем меньше приведенное число, приведенное число представляет вероятность того, что транспортное средство достигнет каждого из зарядных устройств. Третий этап является вычислением эффективного числа транспортных средств, которые могут использовать зарядное устройство для проведения внешней зарядки, посредством суммирования приведенных чисел. Четвертый этап является вычислением индекса, указывающего потенциальный спрос для внешней зарядки в каждом, по меньшей мере, из одного зарядного устройства на основе эффективного числа и предоставления индекса целевому транспортному средству.
Согласно вышеописанному способу (10), как и с вышеописанной конфигурацией (1) или (8), может быть предоставлена соответствующая информация, которая существует для того, чтобы пользователь определил желаемое зарядное устройство для выбора.
Вышеуказанные и другие цели, признаки, аспекты и преимущества настоящего раскрытия сущности должны становиться более очевидными из нижеприведенного подробного описания настоящего раскрытия сущности, которое рассматривается в связи с прилагаемыми чертежами.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - схема, схематично показывающая общую конфигурацию системы предоставления информации о зарядке согласно варианту осуществления 1.
Фиг. 2 - схема, показывающая больше подробностей конфигурации системы предоставления информации о зарядке.
Фиг. 3 - схема, иллюстрирующая примерную ситуацию, когда используется система предоставления информации о зарядке.
Фиг. 4 - схема, иллюстрирующая пример информации истории использования зарядного устройства.
Фиг. 5 - схема для иллюстрации степеней использования зарядного устройства.
Фиг. 6 - схема для иллюстрации эффективного числа транспортных средств для каждого зарядного устройства.
Фиг. 7 - схема для иллюстрации способа вычисления индексов перегруженности зарядных устройств.
Фиг. 8 - блок-схема последовательности операций, показывающая процесс помощи в выборе зарядного устройства согласно варианту осуществления 1.
Фиг. 9A - первая схема для иллюстрации способа отображения индексов перегруженности на дисплее, включенном в навигационное устройство.
Фиг. 9B - вторая схема для иллюстрации способа отображения индексов перегруженности на дисплее навигационного устройства.
Фиг. 10 - блок-схема последовательности операций, показывающая процесс помощи в выборе зарядного устройства согласно варианту осуществления 2.
Фиг. 11 - схема для количественной иллюстрации соотношения между эффективным числом транспортных средств для некоторого зарядного устройства и степенью использования этого зарядного устройства.
Фиг. 12 - блок-схема последовательности операций, показывающая процесс помощи в выборе зарядного устройства согласно разновидности 1 варианта осуществления 2.
Фиг. 13 - блок-схема последовательности операций, показывающая процесс помощи в выборе зарядного устройства согласно разновидности 2 варианта осуществления 2.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
В вариантах осуществления, описанных ниже, "информация о зарядке" предоставляется для каждого из множества транспортных средств. Информация о зарядке указывает зарядное устройство, желательное для выбора. Система, которая предоставляет информацию о зарядке, будет называться "системой предоставления информации о зарядке", и ее конфигурация будет описана ниже подробно, со ссылкой на сопровождающие чертежи. Отметим, что одинаковые ссылочные знаки используются для ссылки на одинаковые или аналогичные части, и их описание не будет повторяться.
Вариант осуществления 1
Конфигурация системы предоставления информации о зарядке
Фиг. 1 является схемой, схематично показывающей общую конфигурацию системы предоставления информации о зарядке согласно варианту осуществления 1. Система 9 предоставления информации о зарядке включает в себя множество транспортных средств 1-4 и сервер 5. Транспортные средства 1-4 являются, например, электрическими транспортными средствами, на каждом из которых установлен аккумулятор 110 (см. фиг. 2). Транспортные средства 1-4, каждое, конфигурируются, чтобы заряжать (заряжать с помощью штепсельного соединения) аккумулятор 110 мощностью, подаваемой от какого-либо из зарядных устройств A-F.
В то время как вариант осуществления будет описан со ссылкой на систему 9 предоставления информации о зарядке, включающую в себя четыре транспортных средства 1-4 ради краткости, следует отметить, что, на практике, система 9 предоставления информации о зарядке может включать в себя больше транспортных средств (например, от нескольких тысяч до нескольких сотен тысяч транспортных средств). Кроме того, может быть предусмотрено более 6 зарядных устройств.
Транспортное средство 1 и сервер 5 конфигурируются, чтобы двусторонним образом связываться друг с другом. То же справедливо между другими транспортными средствами 2-4 и сервером 5. При этом, сервер 5 принимает и передает необходимую информацию от и к транспортным средствам 1-4.
Кроме того, зарядное устройство A и сервер 5 сконфигурированы для двусторонней связи друг с другом. То же справедливо и для других зарядных устройств B-F. При этом, сервер 5 собирает информацию об историях использования зарядных устройств A-F. Эта информация будет описана со ссылкой на фиг. 4 и 5.
Фиг. 2 является схемой, показывающей больше подробностей конфигурации системы 9 предоставления информации о зарядке. Транспортные средства 2-4, в основном, имеют ту же конфигурацию, что и транспортное средство 1. Следовательно, фиг. 2 репрезентативно описывает конфигурацию транспортного средства 1.
Транспортное средство 1 включает в себя электронный блок 100 управления (ECU), аккумулятор 110, устройство 120 преобразования мощности, навигационное устройство 130 и модуль 140 связи. ECU 100, навигационное устройство 130 и модуль 140 связи соединяются друг с другом проводной сетью 150 транспортного средства, такой как локальная сеть контроллеров (CAN).
Аккумулятор 110 является батареей аккумуляторов, сконфигурированной с помощью множества аккумуляторных элементов (не показаны). Каждый элемент является аккумуляторной батареей, такой как литиево-ионная аккумуляторная батарея или никелево-металловодородный аккумулятор. Аккумулятор 110 подает, через блок управления мощностью (PCU) (не показан), мотор-генератору (не показан) мощность для возбуждения мотор-генератора. Мотор-генератор также приспособлен формировать мощность посредством рекуперативного торможения. Мощность переменного тока (AC), формируемая посредством мотор-генератора, преобразуется в мощность постоянного тока (DC) посредством блока управления мощностью, и DC-мощность заряжается в аккумуляторе 110.
Устройство 120 преобразования мощности преобразует мощность, подаваемую от зарядных устройств A-F в DC-мощность, имеющую напряжение, которое является заряжаемым в аккумулятор 110, согласно управляющему сигналу от ECU 100.
Навигационное устройство 130 включает в себя приемник 131 системы глобального позиционирования для идентификации местоположения транспортного средства 1, на основе радиоволны от искусственного спутника (не показано), и дисплей 132 с сенсорной панелью, который принимает различные пользовательские действия. Навигационное устройство 130 выполняет различные навигационные процессы для транспортного средства 1, с помощью позиционной информации (далее в данном документ также называемой "GPS-информацией") транспортного средства 1, идентифицированной посредством GPS-приемника 131.
Более конкретно, навигационное устройство 130 отображает, на дисплее 132, дорожную карту вокруг транспортного средства 1 на основе GPS-информации транспортного средства 1 и данных дорожной карты, сохраненных в памяти (не показана). Текущее местоположение транспортного средства 1 и местоположения одного или более зарядных устройств накладываются на дорожную карту. Навигационное устройство 130 также принимает пользовательское действие выбора какого-либо зарядного устройства среди одного или более зарядных устройств, отображенных на дисплее 132. Навигационное устройство 130 может направлять по рекомендованному маршруту от текущего местоположения транспортного средства 1 до зарядного устройства, выбранного пользователем. Отметим, что навигационное устройство 130 соответствует "устройству уведомления" согласно настоящему изобретению.
Модуль 140 связи является модулем передачи данных в транспортном средстве (DCM) и сконфигурирован, чтобы предоставлять возможность ECU 100 и серверу 5 двухсторонне связываться друг с другом.
ECU 100 конфигурируется с центральным процессором (CPU), памятью, I/O-портом и таймером (ни один из которых не показан). ECU 100 управляет каждым устройством в транспортном средстве 1 на основе показаний различных датчиков (не показаны) и программ, сохраненных в памяти, так что транспортное средство 1 приводится в желаемое состояние.
Сервер 5 включает в себя схему (процессор) 500, которая является, например, сервером приложений, запоминающим устройством 510 и устройством 520 связи. Запоминающее устройство 510 включает в себя базу данных 511 информации о местоположении, базу данных 512 доступного диапазона и базу данных 513 истории использования.
База данных 511 информации о местоположении хранит GPS-информацию транспортных средств 1-4. GPS-информация транспортных средств 1-4 периодически отправляется от транспортных средств 1-4 серверу 5. База данных 511 информации о местоположении хранит информацию о местоположении зарядных устройств A-F. Новое зарядное устройство может быть установлено, или существующее зарядное устройство может быть удалено из обслуживания. Таким образом, информация о местоположении зарядных устройств, сохраненных в местоположении, периодически поддерживается обновленной администратором информационной базы данных 511. Отметим, что база данных 511 может состоять из двух баз данных, т.е., базы данных, хранящей GPS-информацию транспортных средств 1-4, и базы данных, хранящей информацию о местоположении зарядных устройств A-F.
База данных 512 доступного диапазона хранит информацию (информацию о доступном диапазоне) о доступных диапазонах для транспортных средств 1-4, на основе текущих местоположений и оставшихся расстояний для движения (возможных расстояний для движения) транспортных средств 1-4. База данных 513 истории использования хранит информацию (информацию об истории использования) о степенях использования зарядных устройств A-F для каждого временного периода. Эта информация будет описана ниже подробно. Отметим, что база данных 513 истории использования соответствует "базе данных" согласно настоящему изобретению.
Устройство 520 связи конфигурируется, чтобы быть приспособленным для двухстороннего обмена данными с модулем 140 связи, установленным на транспортном средстве 1. Хотя не показано, устройство 520 связи конфигурируется, чтобы быть приспособленным для двухсторонних обменов данными также с модулями связи, включенными в зарядные устройства A-F.
Схема 500 собирает информацию (см. фиг. 3) об историях использования зарядных устройств A-F через устройство 520 связи и вычисляет из собранной информации степени использования (см. фиг. 4) зарядных устройств A-F для каждого периода времени. Схема 500 затем сохраняет информацию о вычисленных степенях использования в базу данных 513 истории использования. Кроме того, примеры основных управлений, выполняемых посредством схемы 500, включают в себя "процесс помощи в выборе" для помощи пользователю в выборе зарядного устройства для проведения зарядки с помощью штепсельного соединения. Процесс помощи в выборе зарядного устройства будет описан ниже подробно.
Вычисление степени использования
Фиг. 3 является схемой, иллюстрирующей примерную ситуацию, когда используется система 9 предоставления информации о зарядке. В варианте осуществления 1 предположим, что зарядные устройства A-F размещаются в шести местоположениях, и четыре транспортных средства 1-4 движутся, как показано на фиг. 3. В системе предоставления информации о зарядке, для того, чтобы помогать пользователю в выборе зарядного устройства, индексы, указывающие потенциальные потребности (потенциальные уровни перегруженности) для проведения зарядки с помощью штепсельного соединения в зарядных устройствах A-F, предоставляются в качестве информации о зарядке каждому из транспортных средств 1-4. Отметим, что, в последующем, процессы, исполняемые посредством схемы 500, будут описаны как процессы, исполняемые посредством "сервера 5", для ясности описания.
Сервер 5 собирает с каждого из зарядных устройств A-F, информацию (информацию истории использования), указывающую историю использования зарядного устройства. Информация истории использования всех зарядных устройств A-F является эквивалентной, и, таким образом, информация истории использования для зарядного устройства A будет репрезентативно описана ниже.
Фиг. 4 является схемой, иллюстрирующей пример информации истории использования зарядного устройства A. Как показано на фиг. 4, информация истории использования включает в себя информацию о временах использования [единица измерения: минута] зарядного устройства A, которые измеряются в различных временных периодах. Временные периоды, каждый, определяются как, например, имеющие четырехчасовую продолжительность, полученную равным делением одного дня (24 часа) на 6. Кроме того, день недели, когда измеряется время использования, различается, и день также различается относительно того, является ли он будним днем, праздником или выходным.
Из примера, показанного на фиг. 4, например, может быть видно, что первый день некоторого месяца является средой, а время использования зарядного устройства A во временном периоде от полуночи до раннего утра (от полночи до 04:00) этого дня равно 20 минутам. Может также быть видно, что пятница, третий день месяца, является праздничным днем, и время использования зарядного устройства A во временном периоде от полдня до вечера (от полдня до 16:00) этого дня равно 200 минутам.
Такая информация о временах использования непрерывно получается с момента, когда зарядное устройство A установлено, до настоящего времени и сохраняется в базе данных 513 истории использования. Времена использования затем усредняются для каждого периода времени и каждого атрибута (будний день, выходной или праздничный день) дня измерения, таким образом, вычисляя "степень использования" зарядного устройства A, как описано ниже.
Фиг. 5 является схемой для иллюстрации степеней использования зарядного устройства A. Обращаясь к фиг. 5, например, времена использования, показанные на фиг. 4, классифицируются по буднему дню, выходному и праздничному дню и дополнительно классифицируются для каждого временного периода. Затем, результаты измерений времен использования [единица измерения: минута] усредняются для каждой классификации, тем самым, вычисляя степень использования [единица измерения: %] зарядного устройства A для каждого временного периода. В примере, показанном на фиг. 5, например, степени использования зарядного устройства A вычисляются так, что степень использования зарядного устройства A во временном периоде от полуночи до раннего утра (от полуночи до 04:00) в выходные дни является очень низкой, например, 5%, тогда как степень использования зарядного устройства A во временном периоде от полдня до вечера (от полдня до 16:00) в выходные дни или праздники является достаточно высокой, например, 68%.
Результаты вычисления степеней использования зарядного устройства A, также сохраняются в базе данных 513 истории использования. Хотя не показано, степени использования для каждого временного периода вычисляются и сохраняются в базе данных 513 истории использования аналогично остальным зарядным устройствам B-F.
В то время как фиг. 4 и 5 были описаны со ссылкой на использование временных периодов и атрибутов дня измерения для вычисления степеней использования, следует отметить, что степени использования могут быть вычислены посредством классификации времен использования по другим параметрам, которые могут иметь влияние на степени использования. Например, погода, такая как солнечная, облачная или дождливая, может быть получена из информационной базы данных погоды (не показана), и степень использования каждого зарядного устройства может быть вычислена для каждой погоды. Кроме того, степень использования каждого зарядного устройства может быть вычислена по наружной температуре. Альтернативно, любые параметры среди временного периода, атрибута дня измерения, погоды и наружной температуры могут быть объединены.
Вычисление эффективного числа транспортных средств
В дополнение к таким историям использования зарядных устройств A-F, настоящий вариант осуществления рассматривает ситуации движения транспортных средств 1-4. В частности, первоначально, для каждого из транспортных средств 1-4, суммарное число зарядных устройств в доступном диапазоне (описываемом как "диапазон доступа") транспортного средства вычисляется, и параметр для транспортного средства, представляющий вероятность того, что транспортное средство достигает зарядного устройства, вычисляется, так что чем больше суммарное число зарядных устройств в доступном диапазоне, тем меньшим является параметр. Параметр будет далее в данном документе называться "приведенным числом n".
Фиг. 6 является схемой для иллюстрации приведенных чисел n транспортных средств 1-4. На фиг. 6 диапазон доступа транспортного средства 1 представляется круглой областью R1. Круглая область R1 имеет текущее местоположение транспортного средства 1 в качестве центра и оставшееся расстояние движения транспортного средства 1 в качестве радиуса.
Более конкретно, сервер 5 периодически собирает, от транспортного средства 1, информацию, указывающую текущее местоположение транспортного средства 1, и информацию, указывающую величину мощности, накопленной в аккумуляторе 110 (оставшуюся величину мощности) транспортного средства 1. На основе этой информации сервер 5 вычисляет среднее потребление энергии (среднюю величину мощности, потребляемой на единицу измерения расстояния) транспортного средства 1. Следовательно, сервер 5 может вычислять оставшееся расстояние движения для величины мощности, накопленной на аккумуляторе 110. Таким образом, сервер 5 получает круглую область R1 для транспортного средства 1.
В примере, показанном на фиг. 6, зарядное устройство A располагается в круглой области R1, тогда как остальные зарядные устройства B-F располагаются за пределами круглой области R1. В этом случае, транспортное средство 1 может достичь только зарядного устройства A и не может достичь зарядных устройств B-F. Рассматривая относительно зарядного устройства A, это означает, что зарядка с помощью штепсельного соединения транспортного средства 1 несомненно должна проводиться на зарядном устройстве A, хотя то, когда зарядка с помощью штепсельного соединения должна происходить, является неизвестным. В настоящем варианте осуществления приведенное число n для транспортного средства 1 определяется посредством инверсии (взаимной) числа зарядных устройств, доступных для транспортного средства 1, и вычисляется как n=1/1=1,00.
Далее, рассматривая транспортное средство 1, в настоящий момент достаточная величина мощности остается в аккумуляторе 110 транспортного средства 2. Следовательно, диапазон доступа (круглый диапазон R2) транспортного средства 2 шире диапазонов доступа для других транспортных средств 1, 3 и 4. Зарядные устройства A, B, C и E предусматриваются в четырех местоположениях в круглом диапазоне R2. В этом случае, зарядка с помощью штепсельного соединения транспортного средства 2 может быть проведена посредством любого из зарядных устройств A, B, C и E. Следовательно, приведенное число n для транспортного средства 2 вычисляется как n=1/4=0,25.
Аналогично, рассматривая транспортное средство 3, только зарядное устройство F предусматривается в круглом диапазоне R3. В этом случае, приведенное число n для транспортного средства 3 вычисляется как n=1/1=1,00. Рассматривая транспортное средство 4, два зарядных устройства C и D предусматриваются в круглом диапазоне R4. В этом случае, приведенное число n для транспортного средства 4 вычисляется как n=1/2=0,50.
Далее, для каждого из зарядных устройств A, B, C и E, "эффективное число N" транспортных средств, которые могут проводить зарядку с помощью штепсельного соединения на этом зарядном устройстве, вычисляется из приведенных чисел n для транспортных средств 1-4.
В примере, показанном на фиг. 6, два транспортных средства, транспортные средства 1 и 2, могут иметь доступ к зарядному устройству A. Приведенное число n для транспортного средства 1 является n=1,00, а приведенное число n для транспортного средства 2 является n=0,25. Следовательно, эффективное число N для зарядного устройства A вычисляется как N=1+0,25=1,25, что является суммой приведенных чисел n для транспортных средств 1 и 2.
Аналогично, транспортное средство 2 является единственным транспортным средством, которое может иметь доступ к зарядному устройству B. Следовательно, эффективное число N для зарядного устройства B является N=0,25. Транспортные средства 2 и 4 могут иметь доступ к зарядному устройству C. Следовательно, эффективное число N для зарядного устройства C вычисляется как N=0,25+0,50=0,75. Способ вычисления эффективных чисел N для остальных зарядных устройств D-F является точно таким же.
Затем, индекс, указывающий потенциальные потребности в зарядке с помощью штепсельного соединения на каждом из зарядных устройств A-F, вычисляется посредством функции, содержащей, в качестве параметров, эффективное число N для зарядного устройства и степень U использования зарядного устройства в текущем временном периоде. Индекс называется "индексом перегруженности" и представляется как I. Вышеупомянутая функция для вычисления индекса I перегруженности называется "функцией оценки" и представляется как f. Индекс I перегруженности представляется, как показано в уравнении (1) ниже посредством функции f оценки, содержащей эффективное число N и степень U использования в качестве параметров.
I=f (N, U)... (1)
Различные функции могут быть применены в качестве удельной функции f оценки. В варианте осуществления 1, в качестве простейшего примера, функция f оценки определяется посредством произведения эффективного числа N и степени U использования (см. уравнение (2) ниже).
I=N × U... (2)
Фиг. 7 является схемой для иллюстрации способа вычисления индексов I перегруженности зарядных устройств A-F. Обращаясь к фиг. 7, эффективное число N для зарядного устройства A является N=1,25, как упомянуто выше. С другой стороны, если текущее время находится во временном периоде от 08:00 до полудня в будний день, степень U использования зарядного устройства A является U=35%, согласно списку степеней использования, показанному на фиг. 5. Таким образом, текущий индекс I перегруженности зарядного устройства A вычисляется как 1.25 × 35% ≒ 0.44.
Эффективное число для транспортного средства 2 является N=0,25. Предположим, что степень U использования зарядного устройства B во временном периоде от 08:00 до полудня в будние дни является U=40% (не показано). В этом случае, индекс I перегруженности зарядного устройства B вычисляется как 0,25 × 40%=0,10. Поскольку способ вычисления индексов I перегруженности других зарядных устройств C-F является таким же, что и способ для зарядного устройства B, их подробное описание не будет повторяться.
Чем больше эффективное число N для зарядного устройства A, тем больше число транспортных средств, которые могут проводить зарядку с помощью штепсельного соединения на зарядном устройстве A. Однако, наличие большого числа транспортных средств, которые могут проводить зарядку с помощью штепсельного соединения на зарядном устройстве A, необязательно означает, что зарядка с помощью штепсельного соединения фактически проводится на зарядном устройстве A. В зависимости от временного периода, потребность в зарядке с помощью штепсельного соединения может быть низкой, даже если число транспортных средств является высоким, и, напротив, потребность в зарядке с помощью штепсельного соединения может быть высокой, даже если число транспортных средств является низким. Следовательно, история прошлых использований (степень U использования) зарядного устройства A в текущем временном периоде дополнительно учитывается. Степень U использования, являющаяся высокой, означает, что спрос на зарядное устройство A в одном и том же временном периоде являлся высоким в прошлом. Таким образом, спрос на зарядное устройство A все еще вероятно должен быть высоким.
По существу, согласно настоящему варианту осуществления, и эффективное число N, и степень U использования учитываются для вычисления индекса I перегруженности зарядного устройства A. В то время как является неопределенным, должно ли фактически использоваться зарядное устройство, чем более высокий индекс I перегруженности зарядное устройство имеет, тем более высоким является спрос на зарядку с помощью штепсельного соединения на этом зарядном устройстве, и это зарядное устройство очень вероятно должно быть перегружено. Таким образом, когда существует множество зарядных устройств в диапазоне доступа рассматриваемого транспортного средства пользователя, пользователь очень вероятно должен иметь возможность избегать перегруженности или сокращать время ожидания посредством выбора зарядного устройства, имеющего настолько низкий индекс I перегруженности, насколько возможно. По существу, сервер 5 вычисляет индекс I перегруженности для каждого из зарядных устройств A-F и предоставляет результаты вычисления пользователю, тем самым, помогая пользователю в выборе зарядного устройства.
Последовательность операций процесса помощи в выборе
На последующей блок-схеме последовательности операций конфигурация сервера 5, помогающего пользователю транспортного средства 2 в выборе зарядного устройства будет описана на основе примера, показанного на фиг. 6.
Фиг. 8 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процесс помощи в выборе зарядного устройства согласно варианту осуществления 1. Блок-схемы последовательности операций на фиг. 8 и фиг. 10, описанные ниже, показывают последовательности процессов, выполняемых транспортным средством 2 (ECU 100 транспортного средства 2), с левой стороны на чертеже, и последовательности процессов, выполняемых сервером 5 (схемой 500, включенной в сервер 5), с правой стороны на чертеже. Каждый этап (далее в данном документе сокращенно "S"), включенный в эти блок-схемы последовательности операций, в основном, реализуется посредством программной обработки посредством ECU 100 или схемы 500, но может быть реализован посредством специализированных аппаратных средств (электрических схем), изготовленных в ECU 100 или схеме 500.
Хотя не показано, транспортное средство 2 периодически отправляет серверу 5 GPS-информацию, указывающую текущее местоположение транспортного средства 2, и информацию, указывающую оставшееся расстояние для движения транспортного средства 2. То же справедливо для других транспортных средств 1, 3 и 4. На основе этой информации сервер 5 вычисляет диапазоны доступа для транспортных средств 1-4 и сохраняет результаты вычисления в базу данных 512 диапазона доступа. Это поддерживает данные, сохраненные в базе данных 512 диапазона доступа всегда акутальными.
Обращаясь к фиг. 8, на этапе S11, транспортное средство 1, желающее зарядиться с помощью штепсельного соединения, запрашивает у сервера 5 предоставление транспортному средству 1 информации о зарядке (индексов I перегруженности зарядных устройств вокруг транспортного средства 1).
На этапе S21 сервер 5 обращается к базе данных 512 диапазона доступа, чтобы считывать диапазоны доступа транспортных средств 1-4.
На этапе S22 сервер 5 обращается к информации о местоположении зарядных устройств, сохраненных в базе данных 511 информации о местоположении, чтобы извлекать зарядные устройства, которые находятся в диапазоне доступа транспортного средства 2, считанном на этапе S21. В примере, показанном на фиг. 6, зарядные устройства A, B, C и E, расположенные в четырех местоположениях в диапазоне доступа (круглой области R2) транспортного средства 2, извлекаются.
На этапе S23 сервер 5 считывает, из базы данных 513 истории использования, степени U использования зарядных устройств в диапазоне доступа транспортного средства 2. В примере, показанном на фиг. 6, например, если текущее время находится в заданном временном периоде буднего дня, прошлые степени U использования зарядных устройств A, B, C и E в четырех местоположениях в том же временном периоде выходных дней считываются из базы данных 513 истории использования.
На S24, сервер 5 вычисляет приведенное число n для каждого транспортного средства, которые могут быть задействованы с зарядными устройствами, извлеченными на этапе S22. Как упомянутое выше, приведенное число n для некоторого транспортного средства вычисляется посредством инверсии числа зарядных устройств в диапазоне доступа этого транспортного средства. В примере, показанном на фиг. 6, среди зарядных устройств A, B, C и E, расположенных в диапазоне доступа транспортного средства 2, первоначально, приведенные числа n для транспортных средств, которые могут осуществлять доступ к зарядному устройству A, вычисляются. В частности, для транспортных средств 1 и 2, которые могут осуществлять доступ к зарядному устройству A, приведенное число n для транспортного средства 1 является n=1, а приведенное число n для транспортного средства 2 является n=0,25.
На этапе S25 сервер 5 вычисляет эффективное число N транспортных средств, для каждого зарядного устройства, которые могут осуществлять доступ к зарядному устройству, суммируя приведенные числа n для зарядного устройства. В примере, показанном на фиг. 6, эффективное число N транспортных средств, которые могут осуществлять доступ к зарядному устройству A, вычисляется как N=1+0,25=1,25 (см. фиг. 7).
На этапе S26 сервер 5 умножает эффективное число N, вычисленное на этапе S25, на степень U использования (значение для каждого временного периода по будним дням, выходным дням и праздничным дням), считанную на этапе S23, тем самым, вычисляя индекс I перегруженности для каждого зарядного устройства. В качестве примера, эффективное число N транспортных средств, которые могут осуществлять доступ к зарядному устройству A, которое является N=1,25, умножается на степень U использования зарядного устройства A, которое является U=35%, тем самым, вычисляя индекс I перегруженности для зарядного устройства A как I=N × U=0,44 (см. фиг. 7).
На этапе S27 сервер 5 определяет, все ли индексы I перегруженности зарядных устройств, извлеченных на этапе S32, были вычислены. Если индексы I перегруженности всех зарядных устройств не вычислены (Нет на этапе S27), процесс возвращается к этапу S23, и индекс I перегруженности последующего зарядного устройства вычисляется. При этом, индексы I перегруженности для остальных зарядных устройств B, C, E также вычисляются. Когда вычисление индексов I перегруженности всех зарядных устройств A, B, C и E выполнено (Да на этапе S27), сервер 5 отправляет индексы I перегруженности зарядных устройств A, B, C и E транспортному средству 2 (S28).
На этапе S12, когда ECU 100, включенный в транспортное средство 2, принимает индексы I перегруженности зарядных устройств A, B, C и E от сервера 5, ECU 100 отображает их на дисплее 132 навигационного устройства 130. В то время как числовые значения, указывающие индексы I перегруженности, могут отображаться, желательно применять следующий способ отображения.
Фиг. 9A и 9B являются схемами для иллюстрирования способа отображения индексов I перегруженности на дисплее 132, включенном в навигационное устройство 130. В настоящем варианте осуществления отображение карты (например, см. фиг. 3) на дисплее 132 включает в себя значок, указывающий текущее местоположение транспортного средства 2, и значки, указывающие местоположения зарядных устройств. Значок зарядного устройства имеет цвет, который определяется ступенчатым образом согласно индексу I перегруженности этого зарядного устройства. Более конкретно, индексы I перегруженности делятся на множество классификаций, и значок зарядного устройства устанавливается в цвет, соответствующий классификации.
В качестве примера, как показано на фиг. 9A, индексы I перегруженности зарядных устройств классифицируются в пять стадий по заданным значениям I1-I4. Затем, значок отображается красным, если индекс I перегруженности равен I4 или больше, значок отображается оранжевым, если индекс I перегруженности равен I3 или больше и меньше I4, значок отображается желтым, если индекс I перегруженности равен I2 или больше и меньше I3, значок отображается зеленым, если индекс I перегруженности равен I1 или больше и меньше I2, и значок отображается синим, если индекс I перегруженности (равен 0 или больше и) меньше I1. Визуализация индекса I перегруженности посредством значка зарядного устройства, по существу, предоставляет возможность пользователю проще выбирать зарядное устройство, которое имеет низкий индекс I перегруженности (зарядное устройство, имеющее низкий уровень перегруженности).
В то время как фиг. 9A была описано со ссылкой на классификацию индексов I перегруженности (абсолютные значения) посредством цвета значка, способ классификации по цвету особенно не ограничивается. Например, индекс I перегруженности может быть классифицирован по цвету согласно относительному значению индекса I перегруженности.
Описывая более конкретно, блок-схема последовательности операций на фиг. 8 описывается со ссылкой на случай, когда зарядные устройства, индекс I перегруженности которых должен быть вычислен, являются зарядными устройствами A, B, C и E в четырех местоположениях в диапазоне доступа транспортного средства 2. Однако, на практике, сервер 5 вычисляет индексы I перегруженности для большого числа зарядных устройств, установленных в более широкой области, в ответ на различные запросы от транспортных средств. Следовательно, сервер 5 может классифицировать индекс I перегруженности каждого из зарядных устройств A, B, C и E по цвету, согласно относительному значению индексов I перегруженности всех зарядных устройств, установленных в области (например, в том же городе), в которой транспортное средство 2 движется.
Будет описан конкретный пример. Сервер 5 определяет максимальное значение индексов I перегруженности зарядных устройств, которые установлены в области (в том же городе), в которой транспортное средство 2 движется. Сервер 5 затем вычисляет относительное значение для индекса I перегруженности зарядного устройства A из процентного отношения индекса I перегруженности зарядного устройства A к максимальному значению (= индекс I перегруженности зарядного устройства A/максимальное значение индекса I перегруженности). Относительное значение (относительный индекс P перегруженности) представляется посредством числового значения в диапазоне от 0% до 100%.
Затем, как показано на фиг. 9B, например, если относительный индекс P перегруженности равен 90% или больше (и 100% или меньше), значок для зарядного устройства A может быть отображен красным, если относительный индекс P перегруженности равен 70% или более и меньше 90%, значок может быть отображен оранжевым, если относительный индекс P перегруженности равен 50% или более и меньше 70%, значок может быть отображен желтым, если относительный индекс P перегруженности равен 30% или более и меньше 50%, значок может быть отображен зеленым, и если относительный индекс P перегруженности (равен 0% или более и) меньше 30%, значок может быть отображен синим.
Обращаясь к цветам значков, показанных на дисплее 132 навигационного устройства 130, пользователь транспортного средства 2 задействует сенсорную панель на дисплее 132, чтобы выбирать какое-либо зарядное устройство (например, зарядное устройство, имеющее наименьший индекс I перегруженности или наименьший относительный индекс P перегруженности). Такой подход инструктирует навигационному устройству 130 отображать на дисплее 132 маршрут движения (рекомендованный маршрут) от текущего местоположения транспортного средства 1 до выбранного зарядного устройства и начинает навигацию по маршруту до выбранного зарядного устройства. Отметим, что индексы I перегруженности или относительный индекс P перегруженности могут быть сообщены пользователю посредством звука вместо отображения их на навигационном устройстве 130.
Как описано выше, в варианте осуществления 1, вычисляется число N, которое указывает эффективное число транспортных средств, которые находятся в диапазоне, из которого они могут осуществлять доступ к некоторому зарядному устройству, и которые могут проводить зарядку с помощью штепсельного соединения на этом зарядном устройстве. Индекс I перегруженности (= N × U), указывающий величину потенциального спроса на зарядку с помощью штепсельного соединения на этом зарядном устройстве, затем вычисляется на основе эффективного числа N для зарядного устройства и истории прошлого использования этого зарядного устройства. Использование индекса I перегруженности предоставляет возможность пользователю надлежащим образом выбирать зарядное устройство, которое очень маловероятно перегружено. По существу, согласно варианту осуществления, соответствующая информация для того, чтобы пользователь выбрал желаемое зарядное устройство, может быть предоставлена.
В то время как настоящий вариант осуществления был описан со ссылкой на использование как эффективного числа N, так и степени U использования, чтобы вычислять индекс I перегруженности, степень U использования не является существенной. Поскольку большое эффективное число N транспортных средств, которые могут осуществлять доступ к некоторому зарядному устройству, означает, что существует большое число транспортных средств, которые могут проводить зарядку с помощью штепсельного соединения на этом зарядном устройстве. Таким образом, это зарядное устройство является более вероятно перегруженным. Другими словами, вероятность того, что зарядное устройство будет перегружено, может быть оценена даже только из эффективного числа N. Таким образом, просто, индекс I перегруженности может быть равен эффективному числу N, без учета истории прошлого использования некоторого зарядного устройства.
Отметим, что зарядные устройства, извлеченные сервером 5 на этапе S21 и S22, не ограничиваются зарядными устройствами в круглой области, имеющей транспортное средство в качестве центра, как показано на фиг. 6. Например, в дополнение к информации, указывающей оставшееся расстояние для движения транспортного средства, сервер 5 может получать, от транспортного средства, информацию, указывающую запланированный маршрут движения для транспортного средства. В этом случае, зарядные устройства, которые находятся вдоль запланированного маршрута движения (или вокруг запланированного маршрута движения) от текущего местоположения транспортного средства, могут быть извлечены.
Кроме того, в то время как вариант осуществления 1 был описан со ссылкой на транспортные средства 1-4, все из которых являются электрическими транспортными средствами, транспортные средства 1-4 могут быть гибридными транспортными средствами со штепсельным соединением. Поскольку гибридное транспортное средство со штепсельным соединением может снабжаться топливом, даже когда оставшееся расстояние для движения уменьшается, предполагается, что потребность гибридных транспортных средств со штепсельным соединением в зарядке с помощью штепсельного соединения является небольшой, по сравнению с электрическими транспортными средствами. Таким образом, сервер 5 может получать информацию о том, является ли транспортное средство электрическим транспортным средством или гибридным транспортным средством со штепсельным соединением, и вычислять приведенное число n, так что приведенное число n, когда транспортное средство является гибридным транспортным средством со штепсельным соединением, является меньшим по сравнению с тем, когда гибридное транспортное средство является электрическим транспортным средством.
Вариант осуществления 2
Вариант осуществления 1 был описан со ссылкой на определение индекса I перегруженности посредством умножения эффективного числа N и степени U использования зарядного устройства (см. уравнение (2) выше). Однако, это является просто одним примером функции f оценки для вычисления индекса I перегруженности зарядного устройства A, и форма функции f оценки особо не ограничивается. В варианте осуществления 2 будет описан пример, в котором используется другая функция f оценки. Отметим, что конфигурация систем 9 предоставления информации о зарядке согласно варианту осуществления 2 является такой же, что и конфигурация согласно варианту осуществления 1 (см. фиг. 1 и 2).
В варианте осуществления 2 индекс I перегруженности определяется посредством сложения эффективного числа N и степени U использования, умноженных на заданные коэффициенты, как указано в уравнении (3) ниже.
I=αN+βU... (3)
Коэффициент α для эффективного числа N и коэффициент β для степени U использования согласно уравнению (3) определяются посредством алгоритма оптимизации, так что они лучше соответствуют данным (большому числу сочетаний индекса I перегруженности, эффективного числа N и степени U использования, которые называются большими данными), фактически полученным во время зарядки с помощью штепсельного соединения множества транспортных средств. Как описано ниже, коэффициенты α и β могут быть определены посредством машинного обучения с помощью градиентного метода.
Рассмотрим случай, когда некоторое транспортное средство (здесь описывается как "транспортное средство V") проводит зарядку с помощью штепсельного соединения на некотором зарядном устройстве (описываемом как "зарядное устройство CHG"). В этом случае, сервер 5 вычисляет эффективное число N для зарядного устройства CHG, и степень U использования зарядного устройства CHG считывается из базы данных 513 истории использования, как описано выше. Кроме того, когда транспортное средство V прибывает к зарядному устройству CHG, если зарядное устройство CHG находится в использовании другим транспортным средством, индекс I перегруженности=1, а если зарядное устройство CHG является доступным, индекс I перегруженности=0. Сочетание этих значений (N, U, I) подставляется в уравнение (3), тем самым, выводя уравнение, имеющее коэффициенты α и β в качестве неизвестных.
Аналогично для зарядки с помощью штепсельного соединения, проводимой для транспортного средства, отличного от транспортного средства V, значения эффективного числа N, степени U использования и индекса I перегруженности подставляются в уравнение (3), тем самым, выводя другое уравнение, имеющее коэффициенты α и β в качестве неизвестных. Такой подход выводит то же число уравнений, что и число раз, которое зарядка с помощью штепсельного соединения проводилась.
2
Сочетания коэффициентов α и β вычисляются с помощью градиентного способа, с тем, чтобы лучше соответствовать большому числу уравнений, полученных как таковых. Более конкретно, сочетание коэффициентов α и β вычисляется посредством машинного обучения, так что среднеквадратическая погрешность J=(αN+βU - I) для уравнения (3) является минимальной. Использование вычисленных коэффициентов α и β предоставляет возможность вычисления индекса I перегруженности для новой зарядки с помощью штепсельного соединения посредством транспортного средства из эффективного числа N и степени U использования.
Фиг. 10 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процесс помощи в выборе зарядного устройства согласно варианту осуществления 2. Машинное обучение, упомянутое выше, было выполнено перед выполнением блок-схемы последовательности операций, и коэффициенты α и β были вычислены.
Обращаясь к фиг. 10, блок-схема последовательности операций является такой же, что и блок-схема последовательности операций (см. фиг. 8) согласно варианту осуществления 1, за исключением того, что блок-схема последовательности операций включает в себя этап S36 процесса вместо этапа S26 процесса. На этапе S36 сервер 5 подставляет эффективное число N, вычисленное на этапе S35, и степень U использования (значение для каждого временного периода по будним дням, выходным дням и праздничным дням), считанную на этапе S33, в вышеупомянутое уравнение (3), чтобы вычислять индекс I перегруженности для каждого зарядного устройства. Этапы процесса, отличные от S36, являются такими же, что и соответствующие этапы процесса согласно варианту осуществления 1, и, таким образом, их подробное описание не будет повторяться.
Как описано выше, в варианте осуществления 2, индекс I перегруженности вычисляется посредством суммирования эффективного числа N, взвешенного посредством коэффициента α, и степени U использования, взвешенной посредством коэффициента β. Когда индекс I перегруженности определяется как таковой, величина потенциального спроса на зарядку с помощью штепсельного соединения может быть соответственно представлена индексом I перегруженности, пока коэффициенты α и β достаточно оптимизируются посредством машинного обучения по многочисленным данным. Таким образом, как и с вариантом осуществления 1, вариант осуществления 2 может также предоставлять соответствующую информацию для того, чтобы пользователь определил желательное зарядное устройство для выбора, тем самым, предоставляя возможность пользователю легко выбирать зарядное устройство, которое очень маловероятно является перегруженным.
Разновидность 1 варианта осуществления 2
В вариантах осуществления 1 и 2 описание представило, что текущее местоположение транспортного средства и информация об оставшемся расстоянии для движения транспортного средства собираются посредством сервера 5, чтобы вычислять эффективное число N. Однако, сервер 5 может не всегда собирать от всех транспортных средств текущие местоположения и информацию об оставшихся расстояниях для движения транспортных средств, и могут быть транспортные средства, которые не отправляют вышеописанную информацию серверу 5 (т.е., транспортные средства, незарегистрированные в системе 9 предоставления информации о зарядке). Зарядные устройства могут быть перегружены для зарядки с помощью штепсельного соединения такими "незарегистрированными транспортными средствами". Кроме того, некоторые зарядные устройства могут не распознаваться многими водителями вследствие, например, периодов, имеющих немного времени, прошедшего с тех пор, когда зарядные устройства были вновь установлены. В варианте осуществления 2 влияния транспортных средств, незарегистрированных в системе 9 предоставления информации о зарядке, и вновь установленных зарядных устройств учитываются в вычислении индекса I перегруженности.
Фиг. 11 является схемой для количественной иллюстрации соотношения между эффективным числом N и степенью U использования некоторого зарядного устройства. На фиг. 11 горизонтальная ось представляет эффективное число N для зарядного устройства, а вертикальная ось представляет степень U использования зарядного устройства.
Текущее эффективное число N для зарядного устройства и степень U использования, которая является историей прошлого использования зарядного устройства, согласуются. Описывая более конкретно, в целом, чем больше эффективное число N для некоторого зарядного устройства, тем больше число транспортных средств, которые едут для проведения зарядки с помощью штепсельного соединения на этом зарядном устройстве в ближайшем будущем. Считается, что эта тенденция также применяется к прошлому. Таким образом, чем больше эффективное число N для зарядного устройства, тем выше становится степень U использования этого зарядного устройства. В качестве одного такого примера, фиг. 11 показывает пример, в котором степень U использования линейно увеличивается с увеличением эффективного числа N (см. прямую линию L1).
Типично, когда эффективное число N определяется, степень U использования находится в некотором диапазоне, который охватывает прямую линию L1. Этот диапазон будет называться "стандартным диапазоном" для степени U использования. На фиг. 11 прямая линия, указывающая максимальное значение стандартного диапазона, представляется как L2, а прямая линия, указывающая минимальное значение стандартного диапазона, представляется как L3.
В последующем, будет описан пример, в котором эффективное число N для некоторого зарядного устройства (описанного как зарядное устройство X) является N0 в некотором временном периоде (описанном как временной период T). Как показано на фиг. 11, стандартный диапазон для степени U использования, когда эффективное число N=N0, находится между минимальным значением Umin и максимальным значением Umax.
Предположим, что степень U использования зарядного устройства X во временном периоде T, сохраненном в базе данных 513 истории использования, равна Ub в стандартном диапазоне. В этом случае, как и с вариантом осуществления 2, индекс I перегруженности вычисляется согласно уравнению (3) выше.
Далее, предположим, что степень U использования зарядного устройства X во временном периоде T равна Ua. Ua выше максимального значения Umax стандартного диапазона. Другими словами, степень U использования зарядного устройства X во временном периоде T значительно выше степени использования, типично ожидаемой от эффективного числа N. В таком случае, во временном периоде T в истории прошлого использования зарядного устройства X, могло быть множество незарегистрированных транспортных средств вокруг зарядного устройства X, или больше транспортных средств могло быть вокруг зарядного устройства X вследствие некоторого события или т.п., и зарядное устройство X могло быть использовано множество раз этими транспортными средствами.
Принимая во внимание вышесказанное, если степень использования зарядного устройства в некотором временном периоде выше максимального значения стандартного диапазона, вычисленного из эффективного числа для зарядного устройства, индекс I перегруженности вычисляется согласно математической формуле, отличной от формулы, когда степень использования зарядного устройства находится в стандартном диапазоне, чтобы учитывать присутствие незарегистрированных транспортных средств. В частности, если степень использования зарядного устройства находится в стандартном диапазоне, коэффициенты α и β используются для вычисления индекса I перегруженности (см. уравнение (3) выше), тогда как, если степень использования зарядного устройства выше максимального значения стандартного диапазона, другие коэффициенты γ и δ используются, как указано посредством уравнения (4) ниже.
I=γN+δU... (4)
Как и с коэффициентами α и β, коэффициенты γ и δ в уравнении (4) могут также быть определены посредством выполнения машинного обучения, с помощью градиентного способа, по многочисленным данным, полученным, когда степень использования зарядного устройства выше максимального значения стандартного диапазона.
Сравнивая уравнение (4) и уравнение (3), величина коэффициента δ по отношению к коэффициенту γ (=δ/γ) больше величины коэффициента β по отношению к коэффициенту α (=β/α). Это означает, что второй член уравнения (δU) считается более важным по сравнению с первым членом (γN) в уравнении (4), если степень использования зарядного устройства выше максимального значения стандартного диапазона, другими словами, степень U использования взвешивается больше по сравнению с взвешиванием эффективного числа N.
Наоборот, будет описан случай, когда степень U использования зарядного устройства X во временном периоде T равна Uc, которая меньше минимального значения Umin стандартного диапазона. В этом случае, степень U использования зарядного устройства X во временном периоде T значительно ниже степени использования, типично ожидаемой от эффективного числа N. Это указывает, что степень U использования может быть слишком низкой в истории прошлого использования зарядного устройства X, поскольку, например, зарядное устройство X было установлено относительно недавно, и присутствие зарядного устройства X не было хорошо распознано непосредственно после установки. В таком случае также индекс I перегруженности вычисляется с помощью математической формулы, использующей еще одни коэффициенты ε и ζ (см. уравнение (5) ниже).
I=εN+ζU... (5)
Здесь, величина отношения коэффициента ε к коэффициенту ζ (=ε/ζ) больше величины отношения коэффициента α к коэффициенту β (=α/β). Это означает, что первый член уравнения (εN) считается более важным по сравнению со вторым членом уравнения (ζU) в уравнении (5), если степень использования зарядного устройства меньше минимального значения стандартного диапазона, другими словами, эффективное число N взвешивается больше по сравнению с взвешиванием степени U использования.
Отметим, что фиг. 11 была описана со ссылкой на степень U использования, линейно увеличивающуюся с увеличением эффективного числа N. Однако, функция, представляющая инкрементный образ степени U использования, особенно не ограничивается, поскольку степень U использования монотонно увеличивается с увеличением эффективного числа N.
Фиг. 12 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процесс помощи в выборе зарядного устройства согласно разновидности 1 варианта осуществления 2. Обращаясь к фиг. 12, блок-схема последовательности операций является такой же, что и блок-схема последовательности операций (см. фиг. 10) согласно варианту осуществления 2, за исключением того, что эта блок-схема последовательности операций включает в себя этапы S46-S475 процесса.
Отметим, что этапы S41-S45 процесса являются такими же, что и этапы S31-S35 процесса, соответственно, согласно варианту осуществления 2, и, таким образом, их описание не будет повторяться. Кроме того, на фиг. 12 и фиг. 13, описанных ниже, в то время как процессы (см. левую сторону блок-схемы последовательности операций на фиг. 8 или 10), выполняемые транспортным средством 2, не описываются вследствие ограниченности пространства, процессы посредством транспортного средства 2 являются общими с процессами, иллюстрированными на фиг. 8 или 10.
На этапе S46 сервер 5 вычисляет стандартный диапазон для степени U использования согласно эффективному числу N, вычисленному на этапе S45. Более конкретно, максимальное значение и минимальное значение стандартного диапазона, как показано на фиг. 11, предварительно определяются для каждого эффективного числа N и сохраняются в качестве таблицы соответствия (может быть как функция или соотношение, например) в памяти (не показана) сервера 5. Сервер 5 обращается к таблице соответствия, чтобы вычислять максимальное и минимальное значение стандартного диапазона из эффективного числа N.
На этапе S471 сервер 5 определяет, находится ли степень U использования, считанная на этапе S43, в стандартном диапазоне, вычисленном на этапе S46. Если степень U использования находится в стандартном диапазоне (Да на этапе S471), сервер 5 вычисляет индекс I перегруженности для зарядного устройства согласно вышеописанному уравнению (3) (S473). В частности, сервер 5 считывает коэффициенты α и β из памяти и подставляет коэффициенты α и β, эффективное число N, вычисленное на этапе S45, и степень U использования, считанную на этапе S43, в вышеописанное уравнение (3), чтобы вычислять индекс I перегруженности зарядного устройства.
В отличие от этого, если степень U использования находится вне стандартного диапазона (Нет на этапе S471), сервер 5 определяет, действительно ли степень U использования больше максимального значения Umax стандартного диапазона (S472). Если степень U использования больше максимального значения Umax стандартного диапазона (Да на этапе S472), сервер 5 переводит процесс к этапу S474 и вычисляет индекс I перегруженности зарядного устройства согласно уравнению (4) выше. В частности, сервер 5 подставляет коэффициенты γ и δ, считанные из памяти, эффективное число N, вычисленное на этапе S45, и степень U использования, считанную на этапе S43, в уравнение (4), чтобы вычислять индекс I перегруженности зарядного устройства.
С другой стороны, если степень U использования меньше минимального значения Umin стандартного диапазона (Нет на этапе S472), сервер 5 переводит процесс к этапу S475 и вычисляет индекс I перегруженности зарядного устройства согласно уравнению (5) выше. В частности, сервер 5 подставляет коэффициенты ε и ζ, считанные из памяти, эффективное число N, вычисленное на этапе S45, и степень U использования, считанную на этапе S43, в уравнение (5), чтобы вычислять индекс I перегруженности зарядного устройства.
Когда какой-либо из этапов S473, S474 и S475 процесса заканчивается, сервер 5 определяет, были ли вычислены перегруженности I всех зарядных устройств, извлеченных на этапе S42. Если перегруженности I всех зарядных устройств не были вычислены (Нет на этапе S48), процесс возвращается к этапу S43, и вычисляется индекс I перегруженности для последующего зарядного устройства. Когда вычисление перегруженностей I всех зарядных устройств было выполнено (Да на этапе S48), сервер 5 отправляет индекс I перегруженности каждого зарядного устройства транспортному средству 2 (S49).
Как описано выше, как и с вариантом осуществления 2, в разновидности 1 варианта осуществления 2, индекс I перегруженности вычисляется посредством суммирования эффективного числа N, взвешенного посредством коэффициента, и степени U использования, взвешенной посредством коэффициента. Здесь, в разновидности 2, различные коэффициенты используются в зависимости от того, находится ли степень U использования зарядного устройства в стандартном диапазоне, выше ли степень U использования по сравнению с максимальным значением Umax стандартного диапазона, или ниже ли степень U использования по сравнению с минимальным значением Umin стандартного диапазона. Это предоставляет возможность более точно отражать влияние присутствия транспортных средств, незарегистрированных в системе 9 предоставления информации о зарядке, и влияние вновь установленных зарядных устройств на индекс I перегруженности. Таким образом, согласно разновидности 1 варианта осуществления 2, точность информации о зарядке, используемой пользователем для выбора зарядного устройства, дополнительно улучшается, по сравнению с вариантом осуществления 2.
Отметим, что фиг. 12 была описана со ссылкой на три условия согласно соотношению величин между степенью U использования и стандартным диапазоном зарядного устройства. Однако, могут применяться два условия, которыми является то, находится ли степень U использования зарядного устройства в стандартном диапазоне, и выше ли степень U использования зарядного устройства по сравнению с максимальным значением Umax стандартного диапазона. Альтернативно, могут применяться другие два условия, которыми является то, находится ли степень U использования зарядного устройства в стандартном диапазоне, и ниже ли степень U использования зарядного устройства по сравнению с минимальным значением Umin стандартного диапазона.
Разновидность 2 варианта осуществления 2
Как упомянуто выше, коэффициенты α и β вычисляются посредством применения к многочисленным данным (большим данным) алгоритма оптимизации, такого как машинное обучение с помощью градиентного метода. В целом, для того, чтобы гарантировать точность машинного обучения, должен быть подготовлен достаточный объем данных. Таким образом, если объем данных об истории использования (степени U использования) зарядного устройства не является достаточным, пониженная точность в вычислении коэффициентов α и β может быть результатом.
Даже если существуют одно или множество транспортных средств в диапазоне доступа некоторого зарядного устройства, то, должна ли фактически проводиться зарядка с помощью штепсельного соединения на этом зарядном устройстве, является стохастическим. Если достаточное число транспортных средств (эффективное число N) находится в диапазоне доступа зарядного устройства, потенциальный спрос для зарядки с помощью штепсельного соединения на этом зарядном устройстве соответственно отражается на индексе I перегруженности. Однако, если эффективное число N для зарядного устройства является чрезмерно низким, эффективное число N значительно изменяется. Таким образом, даже если индекс I перегруженности вычисляется, и это может не быть ненадежным. По существу, в разновидности 2 варианта осуществления 2, рассматриваются случаи, когда объем данных для степени U использования зарядного устройства является недостаточным, или когда эффективное число N для зарядного устройства является недостаточным.
Фиг. 13 является блок-схемой последовательности операций, показывающей процесс помощи в выборе зарядного устройства согласно разновидности 2 варианта осуществления 2. Обращаясь к фиг. 13, блок-схема последовательности операций является такой же, что и блок-схема последовательности операций (см. фиг. 10) согласно варианту осуществления 2, за исключением того, что эта блок-схема последовательности операций включает в себя этапы S561-S566 процесса. Этапы S51-S55 процесса являются такими же, что и этапы S31-S35 процесса, соответственно, согласно варианту осуществления 2.
На этапе S561 сервер 5 определяет, является ли объем данных для степени U использования целевого зарядного устройства достаточным, а эффективное число N - заданным контрольным числом Nc или больше. В качестве примера, объем данных степени U использования определяется как достаточный, если данные истории использования зарядного устройства, как показано на фиг. 4, хранятся в базе данных 513 истории использования в течение заданного периода (например, один год) или дольше. С другой стороны, объем данных степени U использования определяется как недостаточный, если данные истории использования зарядного устройства хранятся менее года.
Если объем данных для степени U использования является достаточным, и эффективное число N является эталонным числом Nc или больше (Да на этапе S561), сервер 5 вычисляет индекс I перегруженности зарядного устройства согласно уравнению (3) выше (S564). Этот процесс является таким же, что и процесс, уже описанный подробно. Напротив, если объем данных для степени U использования не является достаточным, или если эффективное число N меньше эталонного числа Nc (Нет на этапе S561), процесс переходит к этапу S562.
Если объем данных для степени U использования является достаточным, и эффективное число N меньше контрольного числа Nc (Нет на этапе S562), сервер 5 вычисляет индекс I перегруженности зарядного устройства согласно уравнению (6) ниже (S565).
I=α'N+βU... (6)
Коэффициент α' для эффективного числа N в уравнении (6) меньше коэффициента α в уравнении (3) на заданное значение (α' < α). По существу, уравнение (6) является уравнением (3), которое корректируется так, что эффективное число N взвешивается меньше по сравнению с уравнением (3).
Если объем данных для степени U использования не является достаточным, и эффективное число N является эталонным числом Nc или больше (Нет на этапе S563), сервер 5 вычисляет индекс I перегруженности зарядного устройства согласно уравнению (7) ниже (S566).
I=αN+β'U... (7)
Коэффициент β' для степени U использования в уравнении (7) меньше коэффициента β в уравнении (3) на заданное значение (β' < β). По существу, на этапе S566, индекс I перегруженности зарядного устройства вычисляется согласно уравнению (7), которое является уравнением (3), скорректированным так, что степень U использования взвешивается меньше по сравнению с уравнением (3).
Если объем данных для степени U использования некоторого зарядного устройства не является достаточным, и эффективное число N меньше контрольного числа Nc (Нет на этапе S563), сервер 5 не вычисляет индекс I перегруженности этого зарядного устройства и отправляет уведомление как таковое транспортному средству 2. Затем, значок для зарядного устройства, индекс I перегруженности которого не вычислен, отображается на дисплее 132 навигационного устройства 130 транспортного средства 2 без цвета. Это может не позволять пользователю выбирать зарядное устройство, индекс I перегруженности которого не вычислен. Отметим, что обработка на и после этапа S57 является такой же, что и обработка на и после этапа S37, и, таким образом, ее описание не будет повторяться.
Как описано выше, в разновидности 2 варианта осуществления 2, если объем данных степени U использования зарядного устройства является недостаточным, низкий весовой коэффициент применяется к степени U использования, по сравнению с тем, когда объем данных для степени U использования зарядного устройства является достаточным, и эффективное число N является достаточным (когда размер выборки является большим). Если эффективное число N для зарядного устройства является недостаточным, низкий весовой коэффициент применяется к эффективному числу N, по сравнению с тем, когда размер выборки является большим. Это увеличивает влияние более надежного из параметров среди степени U использования зарядного устройства и эффективного числа N, тем самым, улучшая точность индекса I перегруженности. Таким образом, согласно разновидности 2 варианта осуществления 2, точность информации о зарядке, используемой пользователем для выбора зарядного устройства, может быть дополнительно улучшена.
Однако, не является необходимым принятие во внимание и объема данных для степени U использования зарядного устройства, и эффективного числа N для зарядного устройства. Вместо примера, показанного на фиг. 13, может быть выполнена обработка, которая определяет только то, является ли объем данных для степени U использования зарядного устройства достаточным, и применяет весовой коэффициент разницы к степени U использования согласно результату определения. Альтернативно, может быть выполнена обработка, которая определяет только соотношение величин между эффективным числом N зарядного устройства и контрольным числом Nc и применяет весовой коэффициент разницы к эффективному числу N согласно результату определения.
Отметим, что конфигурация для заряда аккумулятора 110 с помощью мощности, подаваемой внешне по отношению к транспортному средству (внешней зарядки), не ограничивается конфигурацией зарядки с помощью штепсельного соединения (контактной зарядки), описанной выше. Аккумулятор 110 может заряжаться согласно способу бесконтактной зарядки, который применяет электромагнитную связь между транспортным средством и внешним источником мощности. В частности, первичная катушка предусматривается на стороне внешнего источника мощности, а вторичная катушка предусматривается на стороне транспортного средства. С помощью взаимной индукции между первичной катушкой и вторичной катушкой транспортному средству предоставляется возможность получать мощность от внешнего источника мощности, не касаясь его.
Хотя настоящее раскрытие сущности подробно описано и проиллюстрировано, очевидно, что оно служит только в качестве иллюстрации и примера и не должно восприниматься в качестве ограничения, при этом объем настоящего раскрытия сущности интерпретируется только посредством прилагаемой формулы изобретения.