管理系统的制作方法

1.本发明涉及在电动车辆用的充电设备中使用的管理系统。


背景技术：

2.近年来，开发了以非接触的方式对搭载于电动汽车、混合动力车辆等电动车辆的电池进行充电的充电设备。作为该非接触方式的充电设备，开发了通过使用埋设有送电线圈的充电车道，从充电车道对行驶中的电动车辆供给电力的充电设备(参照专利文献1-4)。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特开2018-5949号公报
6.专利文献2：日本特开2013-38991号公报
7.专利文献3：日本特开2021-22957号公报
8.专利文献4：日本特开2018-92398号公报


技术实现要素：

9.技术问题
10.然而，在对行驶中的电动车辆进行充电的充电设备中，由于充电车道的长度、电力供给能力有限，所以难以对请求非接触充电的所有的电动车辆实施充电。因此，谋求从请求非接触充电的多个电动车辆中适当地选择允许充电的电动车辆。
11.本发明的目的在于，适当地选择允许充电的电动车辆。
12.技术方案
13.一实施方式的管理系统在对在充电区间行驶的多个电动车辆执行非接触充电的充电设备中使用，所述管理系统具有控制装置，所述控制装置具备以能够彼此通信的方式连接的处理器和存储器，并且从在包含所述充电区间的至少一部分的判定区域行驶的电动车辆组中选择作为允许充电对象的电动车辆的允许充电车辆，所述控制装置基于对所述允许充电车辆指示的目标车速，计算出所述允许充电车辆的上限台数，所述控制装置基于构成所述电动车辆组的每个电动车辆的可行驶距离，按照所述可行驶距离从小到大的顺序对所述电动车辆组内的电动车辆进行排序，所述控制装置基于所述电动车辆组内的车辆顺位和所述上限台数，从所述电动车辆组中选择所述允许充电车辆。
14.技术效果
15.一实施方式的管理系统基于对允许充电车辆指示的目标车速，计算出允许充电车辆的上限台数。另外，管理系统基于构成电动车辆组的每个电动车辆的可行驶距离，按照可行驶距离从小到大的顺序对电动车辆组内的电动车辆进行排序，基于电动车辆组内的车辆顺位和上限台数，从电动车辆组中选择允许充电车辆。由此，能够适当地选择允许充电的电动车辆。
附图说明
16.图1是表示对电动车辆执行非接触充电的充电设备的一例的图。
17.图2是表示送电线圈组、送电控制装置以及电动车辆的一例的图。
18.图3是表示中央服务器的基本结构的一例的图。
19.图4是表示各控制单元的基本结构的一例的图。
20.图5是表示构成充电设备的充电车道的一例的图。
21.图6是将图5所示的充电车道放大表示的图。
22.图7是表示由控制系统执行充电时车辆控制的执行顺序的一例的流程图。
23.图8是表示由控制系统执行充电时车辆控制的执行顺序的一例的流程图。
24.图9是表示由中央服务器执行上限台数设定控制的执行顺序的一例的流程图。
25.图10是表示由中央服务器执行允许车辆选择控制的执行顺序的一例的流程图。
26.图11是表示时刻t1的判定区域中的电动车辆组及其排序的图。
27.图12是表示时刻t2的判定区域中的电动车辆组及其排序的图。
28.符号说明
29.10：电动车辆(允许充电车辆)
30.11：充电设备
31.12：充电车道
32.18：中央服务器(控制装置)
33.19：管理系统
34.30：处理器
35.31：主存储器(存储器)
36.90：电动车辆组
37.91：第一车辆组
38.92：第二车辆组
39.l1、l2：充电车道
40.l1a、l1b、l1c：充电区间
41.l2a、l2b、l2c：充电区间
42.a1a、a1b、a1c：判定区域
43.xa：可行驶距离
44.xb：目标充电电力量
45.nm：上限台数
46.n1：第一上限台数
47.n2：第二上限台数
48.da：距离阈值
具体实施方式
49.以下，基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。应予说明，在以下说明中，对相同或实质上相同的结构、要素标注相同的符号并省略重复的说明。
50.[充电设备]
[0051]
图1是表示对电动车辆10执行非接触充电的充电设备11的一例的图。如图1所示，充电设备11具有：送电线圈组14，其埋设于充电车道12且与电力系统13连接；以及送电控制装置16，其对构成送电线圈组14的各送电线圈15的通电状态进行控制。此外，充电设备11具有由中央服务器(控制装置)18构成的管理系统19，该中央服务器18经由通信网络17与送电控制装置16连接。如后所述，在具备受电线圈20的电动车辆10在充电车道12上行驶时，与电动车辆10的通过相应地控制各送电线圈15的电磁场，以非接触的方式从送电线圈15对受电线圈20供给电力。应予说明，基于充电设备11的非接触充电也被称为无线充电。
[0052]
图2是表示送电线圈组14、送电控制装置16以及电动车辆10的一例的图。如图2所示，埋设于充电车道12的送电线圈组14具有：隔开预定间隔地配置的多个送电线圈15、与送电线圈15连接的多个高频电源21、以及检测电动车辆10的行驶位置的多个位置传感器22。此外，送电控制装置16具有具备处理器23和主存储器24等的控制单元25。在主存储器24中存储有预定的程序，并由处理器23执行程序。处理器23与主存储器24以能够彼此通信的方式连接。并且，送电控制装置16具有由非易失性存储器等构成的存储单元26、与通信网络17连接的通信单元27、生成高频电源21的驱动信号的电源驱动单元28以及监控来自电力系统13的供给电力的电力监控单元29。应予说明，在由非易失性存储器等构成的存储单元26中存储有程序和各种数据等。此外，可以在控制单元25组装多个处理器23，也可以在控制单元25组装多个主存储器24。
[0053]
图3是表示中央服务器18的基本结构的一例的图。如图3所示，中央服务器18具有控制单元32，该控制单元32具备处理器30和主存储器(存储器)31等。在主存储器31中存储有预定的程序，并由处理器30执行程序。处理器30与主存储器31以能够彼此通信的方式连接。此外，中央服务器18具有由非易失性存储器等构成的存储单元33和与通信网络17连接的通信单元34。应予说明，在由非易失性存储器等构成的存储单元33中存储有程序和各种数据等。此外，可以在控制单元32中组装多个处理器30，也可以在控制单元32中组装多个主存储器31。
[0054]
在通过充电设备11对电动车辆10的电池41进行充电时，与电动车辆10的通过相应地向各送电线圈15供给高频电力。充电设备11的送电控制装置16基于从中央服务器18发送的控制信号，与电动车辆10的通过相应地控制高频电源21，从高频电源21向各送电线圈15供给高频电力。而且，若向送电线圈15供给高频电力，则送电线圈15及其附近的电磁场变化，并且该电磁场的变化通过共振现象传递到受电线圈20。由此，能够从充电车道12的送电线圈15向电动车辆10的受电线圈20供给电力，能够对在充电车道12上行驶的电动车辆10进行非接触充电。
[0055]
[电动车辆]
[0056]
如图2所示，电动汽车等电动车辆10具有安装于车体下部的受电线圈20、与受电线圈20连接的车载充电器40、以及与车载充电器40连接的电池41。此外，电动车辆10具有与车轮连结的行驶用马达42、控制行驶用马达42的通电状态的逆变器43、以及驱动操舵机构的齿条等的转向马达44。在搭载于电动车辆10的车载充电器40等各设备连接有用于控制各设备的电子控制单元。也就是说，在车载充电器40连接有充电控制单元45，在电池41连接有电池控制单元46。此外，在逆变器43连接有马达控制单元47，在转向马达44连接有转向控制单元48。
[0057]
如上所述，在电动车辆10中，为了控制车载充电器40、行驶用马达42等，设置有由多个电子控制单元构成的控制系统50。作为构成控制系统50的电子控制单元，有上述充电控制单元45、电池控制单元46、马达控制单元47以及转向控制单元48。此外，作为构成控制系统50的电子控制单元，有向各控制单元45～48输出控制信号的车辆控制单元49。这些控制单元45～49经由can(controller area network：控制器域网)等车载网络51以能够彼此通信的方式连接。
[0058]
图4是表示各控制单元45～49的基本结构的一例的图。如图4所示，各控制单元45～49具有组装有处理器60和主存储器61等的微控制器62。在主存储器61中存储有预定的程序，并由处理器60执行程序。处理器60与主存储器61以能够彼此通信的方式连接。应予说明，可以在微控制器62组装多个处理器60，也可以在微控制器62组装多个主存储器61。
[0059]
此外，在各控制单元45～49设置有输入转换电路63、驱动电路64、通信电路65以及外部存储器66等。输入转换电路63将从各种传感器输入的信号转换为能够输入到微控制器62的信号。驱动电路64基于从微控制器62输出的信号，生成针对上述车载充电器40等各种设备的驱动信号。通信电路65将从微控制器62输出的信号转换为朝向其他控制单元的通信信号。此外，通信电路65将从其他控制单元接收到的通信信号转换为能够向微控制器62输入的信号。另外，在由非易失性存储器等构成的外部存储器66中存储程序和各种数据等。
[0060]
车辆控制单元49基于来自各种控制单元45～48、后述的各种传感器的输入信息，设定车载充电器40、行驶用马达42等的工作目标。并且，生成与车载充电器40、行驶用马达42等的工作目标对应的控制信号，并将这些控制信号输出到各种控制单元。作为与车辆控制单元49连接的传感器，存在检测作为电动车辆10的行驶速度的车速的车速传感器70，存在检测加速踏板的操作量的加速传感器71，存在检测制动踏板的操作量的制动传感器72。此外，作为与车辆控制单元49连接的传感器，存在检测车辆周围的障碍物等的雷达单元73，存在拍摄车辆周围的相机单元74。而且，在车辆控制单元49连接有接收来自gps(global positioning system：全球定位系统)卫星的信号的gps接收机75和与通信网络17连接的通信单元76。而且，在车辆控制单元49连接有在设定后述的非接触充电的各条件时由驾驶员操作的设定设备77和在控制系统50启动时由驾驶员操作的启动开关78。
[0061]
[充电车道]
[0062]
图5是表示构成充电设备11的充电车道l1、l2的一例的图，图6是将图5所示的充电车道l1放大表示的图。在以下说明中，将充电车道12的符号替换为“l1、l2”来进行说明。如图5所示，在高速道路等汽车专用道路上设定有三个行驶车道81、82、83。如图5中阴影线所示，在行驶车道81设定有遍及预定距离埋设有送电线圈组14的两条充电车道l1、l2。此外，在充电车道l1与充电车道l2之间设定有未埋设送电线圈组14的非充电区间sn。而且，充电车道l1由三个充电区间l1a、l1b、l1c构成，充电车道l2由三个充电区间l2a、l2b、l2c构成。
[0063]
应予说明，构成充电车道l1、l2的充电区间的数量能够设定为任意的数量。也就是说，充电车道l1、充电车道l2可以由一个、两个充电区间构成，也可以由四个以上的充电区间构成。此外，在图示的例子中，设置有两条充电车道l1、l2，但不限于此，可以仅设置一条充电车道，也可以设置三条以上的充电车道。
[0064]
如图6所示，为了判定在充电车道l1的充电区间l1a成为允许充电对象的电动车辆10，在充电区间l1a设定有遍及三个行驶车道81、82、83的判定区域a1a。该判定区域a1a的开
始地点sa比充电区间l1a的开始地点sl领先预定距离α，判定区域a1a的结束地点fa与充电区间l1a的结束地点fl一致。
[0065]
应予说明，在图示的例子中，判定区域a1a的开始地点sa领先充电区间l1a的开始地点sl，但不限于此，判定区域a1a的开始地点sa也可以与充电区间l1a的开始地点sl一致。此外，判定区域a1a的结束地点fa与充电区间l1a的结束地点fl一致，但不限于此，判定区域a1a的结束地点fa也可以比充电区间l1a的结束地点fl领先预定距离。也就是说，在设定判定区域a1a时，在判定区域a1a中包含充电区间l1a的至少一部分即可。
[0066]
同样地，为了判定在充电车道l1的充电区间l1b中被充电的电动车辆10，在充电区间l1b设定有遍及三个行驶车道81、82、83的判定区域a1b。此外，为了判定在充电车道l1的充电区间l1c中被充电的电动车辆10，在充电区间l1c设定有遍及三个行驶车道81、82、83的判定区域a1c。在该情况下，也是在判定区域a1b中包含充电区间l1b的至少一部分即可，在判定区域a1c中包含充电区间l1c的至少一部分即可。同样地，充电车道l2也与充电车道l1同样地，对各充电区间l2a、l2b、l2c设定有判定区域。对于与该各充电区间l2a、l2b、l2c对应的判定区域，只要在各判定区域中包含各充电区间l2a、l2b、l2c的至少一部分即可。
[0067]
[充电时车辆控制]
[0068]
接下来，对由电动车辆10的控制系统50执行的充电时车辆控制进行说明。图7和图8是表示由控制系统50执行充电时车辆控制的执行顺序的一例的流程图。在图7和图8所示的流程图中，在符号a的部位彼此连接，并且在符号b的部位彼此连接。在图7和图8的流程图所示的各步骤中，示出了由构成控制系统50的一个或多个处理器60执行的处理。此外，图7和图8所示的充电时车辆控制是通过进入各判定区域的各电动车辆10的控制系统50每隔预定周期执行的控制。以下，以与充电区间l1a对应的判定区域a1a为例，对充电时车辆控制的执行顺序进行说明。此外，在以下说明中，将执行充电时车辆控制的电动车辆10记载为“本车辆”。
[0069]
首先，如图2所示，为了设定非接触充电的条件，在车辆控制单元49连接有由驾驶员操作的设定设备77。作为使用该设定设备77设定的非接触充电的各种条件，有充电要求的有无、即是否执行非接触充电的设定，有希望执行非接触充电的充电车道l1、l2的设定，有非接触充电时的电池41的目标soc。应予说明，电池41的目标soc是指通过非接触充电而增加的soc的目标值。在此，电池41的soc(state of charge：充电状态)是表示电池41的剩余电量的比率，是蓄电电力量相对于电池41的满充电容量的比率。该电池41的soc基于电池41的充放电电流、端子电压等，由电池控制单元46定期地算出。例如，在电池41被充电至上限容量的情况下，soc被计算为100％，在电池41放电至下限容量的情况下，soc被计算为0％。此外，如后所述，在通过在充电车道l1、l2上行驶来实施非接触充电时，执行驾驶操作的权限从驾驶员向控制系统50转移的自动驾驶控制。
[0070]
如图7所示，在步骤s10中，判定有无与使用充电设备11的非接触充电相关的请求。在步骤s10中，在判定为有充电请求的情况下，进入步骤s11，判定本车辆10是否正在判定区域a1a内行驶。在步骤s11中，在判定为本车辆10正在判定区域a1a内行驶的情况下，从本车辆10的控制系统50对中央服务器18发送各种判定信息。发送到中央服务器18的判定信息包含作为本车辆10的识别信息的车辆id、本车辆10的行驶位置、本车辆10的可行驶距离xa以及本车辆10的目标充电电力量xb。在此，构成控制系统50的车辆控制单元49基于从gps卫星
发送的信号来计算行驶位置。此外，车辆控制单元49基于电池41的soc和本车辆10的最近电费，使用当前的电池41的蓄电电力量来计算能够行驶的可行驶距离xa。而且，车辆控制单元49基于电池41的soc和目标soc，计算出在非接触充电中作为驾驶员希望的充电电力量的目标充电电力量xb。也就是说，目标充电电力量xb是目标soc与当前soc之差乘以每单位soc的电力量而得到的电力量。
[0071]
由此，若从本车辆10向中央服务器18发送各种判定信息，则进入步骤s13，判定有无从中央服务器18发送的允许充电信号。在步骤s13中，在未接收到来自中央服务器18的允许充电信号的情况下、即接收到来自中央服务器18的不允许充电信号的情况下，需要使本车辆10从充电车道12退避，因此进入步骤s14，判定本车辆10是否正在充电车道12上行驶。在步骤s14中，在判定为本车辆10正在充电车道12上行驶的情况下，进入步骤s15，通过自动驾驶控制来控制逆变器43、转向马达44，执行从充电车道12向相邻的行驶车道82的车道变更。在该步骤s15中，车辆控制单元49一边使用雷达单元73、相机单元74监控本车辆10的周围，一边通过控制逆变器43、转向马达44来执车道变更。并且，在步骤s15中，在从充电车道12的车道变更完成的情况下、或者在步骤s14中判定为未在充电车道12上行驶的情况下，返回步骤s11，通过控制系统50再次执行各步骤。
[0072]
另一方面，在步骤s13中，在接收到来自中央服务器18的允许充电信号的情况下，需要使本车辆10在充电车道12内行驶，因此进入步骤s16，判定本车辆10是否正在充电车道12上行驶。在步骤s16中，在判定为本车辆10未在充电车道12上行驶的情况下，进入步骤s17，通过自动驾驶控制来控制逆变器43、转向马达44，执行从行驶车道82向相邻的充电车道12的车道变更。在该步骤s17中，车辆控制单元49一边使用雷达单元73、相机单元74监控本车辆10的周围，一边通过控制逆变器43、转向马达44来执车道变更。并且，在步骤s17中针对充电车道12的车道变更完成的情况下、或在步骤s16中判定为正在充电车道12内行驶的情况下，进入图8的步骤s18。
[0073]
在步骤s18中，基于从中央服务器18发送的非接触充电时的目标车速，通过控制逆变器43来将本车辆10的车速向目标车速调整。在接下来的步骤s19中，根据在受电线圈20中产生的高频电力来控制车载充电器40，从受电线圈20经由车载充电器40向电池41供给电力，由此执行从送电线圈15对受电线圈20的非接触充电。由此，若执行非接触充电，则进入步骤s20，判定在与充电中的充电区间l1a对应的判定区域a1a内的行驶是否正在继续。在步骤s20中，在判定为本车辆10未在判定区域a1a内行驶的情况下、即在判定为脱离了与充电中的充电区间l1a对应的判定区域a1a的情况下，进入步骤s21，通过使车载充电器40停止来停止非接触充电，并退出程序。
[0074]
另一方面，在步骤s20中，在判定为本车辆10正在判定区域a1a内行驶的情况下、即在判定为在与充电中的充电区间l1a对应的判定区域a1a内继续行驶的情况下，进入步骤s22，从本车辆10的控制系统50向中央服务器18发送各种判定信息。在随后的步骤s23中，判定有无从中央服务器18发送的允许充电信号。在步骤s23中，在未接收到来自中央服务器18的允许充电信号的情况下、即在接收到来自中央服务器18的不允许充电信号的情况下，进入步骤s24，通过使车载充电器40停止来停止非接触充电，进入图7的步骤s14。在该情况下，需要使本车辆10从充电车道12退避，因此从步骤s14进入步骤s15，通过自动驾驶控制来控制逆变器43、转向马达44，执行从充电车道12向相邻的行驶车道82的车道变更。另一方面，
在步骤s23中，在接收到来自中央服务器18的允许充电信号的情况下，进入步骤s18，向目标车速调整本车辆10的车速，进入步骤s19，继续从送电线圈15对受电线圈20的非接触充电。
[0075]
[上限台数设定控制和允许车辆选择控制]
[0076]
接下来，对由中央服务器18执行的上限台数设定控制和允许车辆选择控制进行说明。图9是表示由中央服务器18执行上限台数设定控制的执行顺序的一例的流程图，图10是表示由中央服务器18执行允许车辆选择控制的执行顺序的一例的流程图。在图9和图10的流程图中所示的各步骤中，表示了由构成中央服务器18的一个或多个处理器30执行的处理。应予说明，图9和图10中所示的上限台数设定控制和允许车辆选择控制是由中央服务器18针对与充电区间对应的每个判定区域以预定周期执行的控制。也就是说，在图6所示的例子中，上限台数设定控制和允许车辆选择控制是由中央服务器18针对与充电区间l1a、l1b、l1c对应的每个判定区域a1a、a1b、a1c以预定周期执行的控制。以下，以与充电区间l1a对应的判定区域a1a为例，对上限台数设定控制和允许车辆选择控制的执行顺序进行说明。
[0077]
《上限台数设定控制》
[0078]
如图9所示，在步骤s30中，基于从中央服务器18向各电动车辆10指示的目标车速和作为成为对象的充电区间l1a的距离的充电区间长度，计算出在充电区间l1a内能够充电的第一上限台数n1。也就是说，基于目标车速来设定车间距离，将充电区间长度除以车间距离，从而计算出充电区间l1a中的第一上限台数n1。例如，在目标车速被设定得低的情况下，能够将电动车辆10间的车间距离设定得短，因此第一上限台数n1被计算出得多。另一方面，在目标车速被设定得高的情况下，需要将电动车辆10间的车间距离设定得长，因此第一上限台数n1被计算得少。即，由中央服务器18计算出的第一上限台数n1随着目标车速降低而增加，另一方面，随着目标车速上升而减少。应予说明，从中央服务器18向各电动车辆10指示的目标车速是根据非接触充电中的电力发送效率的角度出发而设定的。此外，由于安全的车间距离根据路面状况而变化，所以也可以基于作为使路面状况变化的主要原因的气候来设定从中央服务器18向各电动车辆10指示的目标车速。
[0079]
在步骤s31中，基于作为每台车辆的接收电力的车辆接收电力和作为从电力系统13向充电区间l1a供给的供给电力的充电区间供给电力，计算出在充电区间l1a内能够充电的第二上限台数n2。也就是说，通过将充电区间供给电力除以车辆接收电力，从而计算出充电区间l1a中的第二上限台数n2。例如，在来自电力系统13的充电区间供给电力增加的情况下，第二上限台数n2被计算得多。另一方面，在来自电力系统13的充电区间供给电力减少的情况下，第二上限台数n2被计算得少。换言之，由中央服务器18计算出的第二上限台数n2随着充电区间l1a中的充电设备11的电力供给能力变高而增加，另一方面，随着充电区间l1a中的充电设备11的电力供给能力变低而减少。此外，从电力系统13向充电区间l1a供给的充电区间供给电力、即充电区间l1a中的充电设备11的电力供给能力由送电控制装置16的电力监控单元29监控。然后，在随后的步骤s32中，对第一上限台数n1与第二上限台数n2进行比较判定，选择较少方的台数作为上限台数nm。
[0080]
＜允许车辆选择控制＞
[0081]
如图10所示，在步骤s40中，读入通过上限台数设定控制而设定的上限台数nm。在步骤s41中，基于从进入到判定区域a1a内的电动车辆10发送的行驶位置，确定由在判定区域a1a内行驶的多个电动车辆10构成的电动车辆组90。也就是说，确定在判定区域a1a内行
驶的各电动车辆10的车辆id。在随后的步骤s42中，读入所确定的电动车辆组90的判定信息(可行驶距离xa、目标充电电力量xb)，在步骤s43中，基于构成电动车辆组90的各电动车辆10的可行驶距离xa，将各电动车辆10分类为区段“c1、c2、c3、c4”。在此，区段c1是不能到达下一个充电区间的车辆区段，区段c2是能够到达下一个充电区间但不能到达下一个非充电区间sn的车辆区段。此外，区段c3是能够到达下一个非充电区间sn但无法到达下一个充电车道12的车辆区段，区段c4是能够到达下一个充电车道12的区段。
[0082]
接下来，在步骤s44中，针对由因可行驶距离xa低于预定的距离阈值da而被分类为区段“c1、c2、c3”的电动车辆10构成的第一车辆组91，按照可行驶距离xa从小到大的顺序设定第一优先顺位(第一车辆组91内的车辆顺位)。在随后的步骤s45中，针对由因可行驶距离xa超过预定的距离阈值da而被分类为区段“c4”的电动车辆10构成的第二车辆组92，按照目标充电电力量xb从大到小的顺序设定第二优先顺位(第二车辆组92内的车辆顺位)。应予说明，表示区段c3与区段c4之间的边界的距离阈值da被设定为至少比非充电区间sn的距离长的距离的值。
[0083]
在随后的步骤s46中，基于第一优先顺位、第二优先顺位以及上限台数nm，将电动车辆组90的各电动车辆10分类为作为允许充电对象的电动车辆10的允许车辆(允许充电车辆)和作为不允许充电对象的电动车辆10的不允许车辆。也就是说，在以不超过上限台数nm的台数按照第一优先顺位从第一车辆组91中选择出允许车辆之后，按照第二优先顺位从第二车辆组92中选择允许车辆。此外，未被选择为允许车辆的电动车辆10被分类为不允许非接触充电的不允许车辆。由此，若从判定区域a1a内的电动车辆组90选择了允许车辆，则进入步骤s47，从中央服务器18对被选择为允许车辆的电动车辆10发送允许充电信号和目标车速。此外，进入步骤s48，从中央服务器18对被分类为不允许车辆的电动车辆10发送不允许充电信号。
[0084]
[通过允许车辆选择控制对电动车辆进行排序]
[0085]
图11是表示时刻t1的判定区域a1a中的电动车辆组90及其排序的图，图12是表示时刻t2的判定区域a1a中的电动车辆组90及其排序的图。应予说明，在图11和图12所示的例子中，各充电区间l1a、l1b、l1c的距离被设定为“2km”，非充电区间sn的距离被设定为“30km”。也就是说，在可行驶距离xa小于“2km”的情况下，被分类为区段c1，在可行驶距离xa为“2km”以上且小于“6km”的情况下，被分类为区段c2。此外，在可行驶距离xa为“6km”以上且小于“36km”的情况下，被分类为区段c3，在可行驶距离xa为“36km”以上的情况下，被分类为区段c4。
[0086]
在图示的例子中，表示区段c3与区段c4的边界的距离阈值da被设定为至少比非充电区间sn的距离长的“36km”。也就是说，若是在充电区间l1a行驶的电动车辆10，则被设定为能够到达下一个充电车道l2的距离阈值da。由此，在图示的例子中，在可行驶距离xa低于“36km”的情况下，被分类为第一车辆组(区段c1～c3)91，在可行驶距离xa超过“36km”的情况下，被分类为第二车辆组(区段c4)92。应予说明，针对每个电动车辆10，到充电车道l2为止的距离不同，因此也可以基于各电动车辆10的行驶位置，针对每个电动车辆10设定距离阈值da。
[0087]
如图11所示，在时刻t1，由电动车辆ev01～ev10构成的电动车辆组90在判定区域a1a内行驶。在该情况下，基于电动车辆ev01～ev10的各可行驶距离xa，将各电动车辆ev01
～10分类为区段c1～c4。而且，将可行驶距离xa低于“36km”的电动车辆(ev08、ev10、ev07、ev01、ev03)分类为第一车辆组(区段c1～c3)91，并且按照可行驶距离xa从小到大的顺序进行排序(车辆顺位1～5)。此外，将可行驶距离xa超过“36km”的电动车辆(ev05、ev09、ev02、ev04、ev06)分类为第二车辆组(区段c4)92，并且按照目标充电电力量xb从大到小的顺序进行排序(车辆顺位6～10)。
[0088]
在此，由于判定区域a1a内的允许车辆的上限台数nm被设定为“六台”，所以选择构成第一车辆组91的五台电动车辆(ev08、ev10、ev07、ev01、ev03)作为被允许非接触充电的允许车辆。在该情况下，由于第一车辆组91的台数低于上限台数nm，所以以不超过上限台数nm六台的方式，从构成第二车辆组92的五台电动车辆(ev05、ev09、ev02、ev04、ev06)中选择目标充电电力量xb最多的电动车辆ev05作为允许非接触充电的允许车辆。也就是说，基于第一车辆组91内的车辆顺位、第二车辆组92内的车辆顺位以及上限台数nm，从电动车辆组90中选择允许车辆。此外，在从电动车辆组90选择允许车辆时，第一车辆组91优先于第二车辆组92。然后，对所选择的电动车辆(ev08、ev10、ev07、ev01、ev03、ev05)执行非接触充电。
[0089]
接下来，如图12所示，在经过预定时间后的时刻t2，电动车辆ev01～ev03离开判定区域a1a，新的电动车辆ev11～ev14进入判定区域a1a。因此，在时刻t2，由电动车辆ev04～ev14构成的电动车辆组90在判定区域a1a内行驶。在该情况下，基于电动车辆ev04～ev14的各可行驶距离xa，将各电动车辆ev04～ev14分类为区段c1～c4。并且，将可行驶距离xa低于“36km”的电动车辆(ev08、ev10、ev07、ev12、ev13、ev14)分类为第一车辆组(区段c1～c3)91，并且按照可行驶距离xa从小到大的顺序进行排序(车辆顺位1～6)。此外，将可行驶距离xa超过“36km”的电动车辆(ev05、ev09、ev11、ev04、ev06)分类为第二车辆组(区段c4)92，并且按照目标充电电力量xb从大到小的顺序进行排序(车辆顺位7～11)。
[0090]
在此，由于判定区域a1a内的允许车辆的上限台数nm被设定为“六台”，所以选择构成第一车辆组91的六台电动车辆(ev08、ev10、ev07、ev12、ev13、ev14)作为被允许非接触充电的允许车辆。应予说明，在时刻t2，由于第一车辆组91的台数达到上限台数nm，所以不从构成第二车辆组92的五台电动车辆(ev05、ev09、ev11、ev04、ev06)中选择允许车辆。并且，对被选择为允许车辆的电动车辆(ev08、ev10、ev07、ev12、ev13、ev14)发送允许非接触充电的允许充电信号，对未被选择为允许车辆的电动车辆(ev05、ev09、ev11、ev04、ev06)发送不允许非接触充电的不允许充电信号。
[0091]
在图12所示的例子中，电动车辆ev05从允许车辆切换为不允许车辆，因此如箭头x1所示，以电动车辆ev05离开充电车道l1的方式执行基于自动驾驶的电动车辆ev05的车道变更。此外，由于电动车辆ev12～ev14从不允许车辆切换为允许车辆，因此如箭头x2、x3所示，以使电动车辆ev12、ev14进入充电车道l1的方式执行基于自动驾驶的电动车辆ev12、ev14的车道变更。
[0092]
如上所述，中央服务器18基于目标车速来计算允许充电的电动车辆10的上限台数nm。然后，中央服务器18按照可行驶距离xa从小到大的顺序对电动车辆组90内的电动车辆10进行排序，并且基于电动车辆组90内的车辆顺位和上限台数nm，从电动车辆组90中选择允许充电的电动车辆10。由此，能够适当地选择需要在行驶中进行非接触充电的电动车辆10。
[0093]
此外，中央服务器18针对可行驶距离xa低于距离阈值da的第一车辆组91，按照可
行驶距离xa从小到大的顺序进行电动车辆10的排序，针对可行驶距离xa超过距离阈值da的第二车辆组92，按照目标充电电力量xb从大到小的顺序进行电动车辆10的排序。然后，中央服务器18基于第一车辆组91内的车辆顺位、第二车辆组92内的车辆顺位以及上限台数nm，从电动车辆组90中选择允许充电的电动车辆10。此外，中央服务器18在选择允许充电的电动车辆10时，使第一车辆组91优先于第二车辆组92。由此，能够更适当地选择需要在行驶中进行非接触充电的电动车辆10。
[0094]
本发明并不限于上述实施方式，当然能够在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。在上述说明中，使用一台中央服务器18来执行上限台数设定控制和允许车辆选择控制的各步骤，但是本发明不限于此，可以使用多台服务器来执行上限台数设定控制和允许车辆选择控制的各步骤。此外，在上述说明中，在各电动车辆10中计算出可行驶距离xa，但不限于此，例如，也可以在中央服务器18中计算出可行驶距离xa。在该情况下，将最近的行驶距离、行驶时间中的电费信息以及电池41的蓄电电力量作为判定信息从各电动车辆10发送到中央服务器18。
[0095]
在上述说明中，对第一上限台数n1与第二上限台数n2进行比较判定，并且选择较少方的台数作为上限台数nm，但不限于此，也可以仅使用第一上限台数n1来设定上限台数nm。也就是说，也可以基于目标车速仅计算第一上限台数n1，并将该第一上限台数n1设定为上限台数nm。此外，在上述说明中，针对将电动车辆组90分类为第一车辆组91和第二车辆组92的距离阈值da，设定为至少比非充电区间sn的距离长的距离的值，但不限于此。例如，也可以将距离阈值da设定为非充电区间sn的距离以下的值。
[0096]
图示的充电设备11是磁场共振方式的充电设备11，但不限于此，只要是非接触方式的充电设备即可，可以采用任何方式的充电设备。例如，可以采用电磁感应方式的充电设备，也可以采用微波方式的充电设备。此外，在上述说明中，通过自动驾驶在充电车道12行驶，但也可以在离开充电车道12而行驶的情况下，解除自动驾驶，从而将操作权限从控制系统50转移给驾驶员。应予说明，作为电动车辆10，可以是未搭载发动机的电动汽车，也可以是搭载有发动机的混合动力车辆。

技术特征：
1.一种管理系统，其特征在于，是在对在充电区间行驶的多个电动车辆执行非接触充电的充电设备中使用所述管理系统，所述管理系统具有控制装置，所述控制装置具备以能够彼此通信的方式连接的处理器和存储器，并且从在包含所述充电区间的至少一部分的判定区域行驶的电动车辆组中选择作为允许充电对象的电动车辆的允许充电车辆，所述控制装置基于对所述允许充电车辆指示的目标车速，计算出所述允许充电车辆的上限台数，所述控制装置基于构成所述电动车辆组的每个电动车辆的可行驶距离，按照所述可行驶距离从小到大的顺序对所述电动车辆组内的电动车辆进行排序，所述控制装置基于所述电动车辆组内的车辆顺位和所述上限台数，从所述电动车辆组中选择所述允许充电车辆。2.根据权利要求1所述的管理系统，其特征在于，所述上限台数随着所述目标车速降低而增加，所述上限台数随着所述目标车速上升而减少。3.根据权利要求1或2所述的管理系统，其特征在于，所述控制装置基于对所述允许充电车辆指示的目标车速，计算出所述允许充电车辆的第一上限台数，所述控制装置基于所述充电区间中的所述充电设备的电力供给能力，计算出所述允许充电车辆的第二上限台数，所述控制装置选择所述第一上限台数和所述第二上限台数中的较小方作为所述允许充电车辆的所述上限台数。4.根据权利要求1至3中任一项所述的管理系统，其特征在于，所述控制装置将所述电动车辆组分为所述可行驶距离低于距离阈值的第一车辆组和所述可行驶距离超过所述距离阈值的第二车辆组，所述控制装置基于构成所述第一车辆组的每个电动车辆的可行驶距离，进行所述第一车辆组内的电动车辆的排序，所述控制装置基于构成所述第二车辆组的每个电动车辆的目标充电电力量，进行所述第二车辆组内的电动车辆的排序，所述控制装置基于所述第一车辆组内的车辆顺位、所述第二车辆组内的车辆顺位以及所述上限台数，从所述电动车辆组中选择所述允许充电车辆，在从所述电动车辆组中选择所述允许充电车辆时，所述控制装置使所述第一车辆组优先于所述第二车辆组。5.根据权利要求4所述的管理系统，其特征在于，由一个所述充电区间或者彼此相连的多个所述充电区间构成的充电车道以隔着非充电区间的方式设定多个，所述距离阈值是比所述非充电区间的距离长的距离的值。

技术总结
本发明提供适当选择允许充电的电动车辆的管理系统。管理系统用于对在充电区间行驶的多个电动车辆执行非接触充电的充电设备，管理系统具有控制装置，其具备能够彼此通信地连接的处理器和存储器，从在包含所述充电区间的至少一部分的判定区域行驶的电动车辆组中选择作为允许充电对象的电动车辆的允许充电车辆。所述控制装置基于对所述允许充电车辆指示的目标车速计算所述允许充电车辆的上限台数。所述控制装置基于构成所述电动车辆组的每个电动车辆的可行驶距离，按照所述可行驶距离从小到大的顺序对所述电动车辆组内的电动车辆进行排序。所述控制装置基于所述电动车辆组内的车辆顺位和所述上限台数，从所述电动车辆组中选择所述允许充电车辆。选择所述允许充电车辆。选择所述允许充电车辆。


技术研发人员：牧野和辉
受保护的技术使用者：株式会社斯巴鲁
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/7/4