WO2009014228A1 - 車両用通信装置 - Google Patents
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- Y04S30/10—Systems supporting the interoperability of electric or hybrid vehicles
- Y04S30/14—Details associated with the interoperability, e.g. vehicle recognition, authentication, identification or billing
Definitions
- the present invention relates to acquisition of control parameters in a vehicle.
- Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2 0 0 7 — 8 8 9 2 9
- the control parameter is preferably a control parameter for battery charge / discharge control.
- control parameter is an upper / lower limit set value in battery charge / discharge control.
- the control parameter is preferably a control parameter for battery temperature control.
- FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the information transmission system according to the embodiment.
- a system including a vehicle 100, a charging facility 200, and a charging cable 50 is shown.
- the vehicle 100 is a hybrid vehicle and includes a motor generator 10 and an engine 12.
- the driving force of the motor generator 10 can drive the tire to drive
- the driving force of the engine 12 can drive the tire
- the engine driving force can also drive the tire.
- the battery 14 is connected to the motor generator 10, the motor generator 10 is driven by the power of the battery 14, and the battery 14 is charged by the power generated by the motor generator 10. Is done.
- the vehicle 100 can be externally charged, the capacity of the battery 14 is relatively large, the engine 10 is not driven, and the vehicle 10 travels as a relatively long distance as an electric vehicle. Is also possible. That is, the vehicle 100 travels by appropriately driving the engine 12 in the HV mode, but travels by driving the motor generator 10 by the electric power of the battery 14 in the EV mode.
- the control part 30 controls the various apparatuses mounted in this control part 30 power vehicle.
- the operation of the temperature adjusting device 3 2 that adjusts the temperature of the battery 14, the engine 12, and the motor generator 10 is controlled.
- the temperature adjustment device 32 has a battery cooling and heating function.
- a cooling fan that cools the battery 14 by blowing air and a heater that heats the battery are included.
- the control unit 30 detects the battery temperature with a thermometer or the like provided in the battery 14 and controls the temperature adjusting device 32 so that the battery temperature becomes a predetermined value.
- the control unit 30 in the HV mode, the battery charge state (SOC)
- SOC battery charge state
- the engine 1 2 is controlled so that can be maintained at almost 50%.
- the engine 12 is driven to generate electricity when SOC falls below 40%, and the engine 12 is stopped when it exceeds 60%.
- SOC allows driving up to 20%, and if it falls below 20%, it shifts to HV mode and prompts charging.
- the charging interface 16 (described later) is controlled to charge up to 90% SOC.
- a PLC processing unit 20 is connected to the AC power path between the charging interface 16 and the charging port 18.
- the PLC processing unit 20 takes out the high-frequency signal superimposed on the alternating current, demodulates it, extracts data, and superimposes the high-frequency signal obtained by modulating the data on the AC power path.
- the alternating current from the external power source is 50 or 60 Hz, and the high-frequency signal superimposed here is usually a signal in the 2 to 30 MHz band.
- PLC stands for power line carrier communication: Power Line Communication. Note that the frequency or the like is not limited as long as the PLC processing unit 20 can select a signal that communicates with the outside via the charging port 18.
- the high-frequency signal is a high-frequency wave whose carrier wave frequency is as described above, and a demodulated wave is obtained by demodulating, and this modulated wave is an information signal.
- Various analog and digital modulation methods can be used for the modulation method.
- a navigation device 22 is connected to the PLC processing unit 20.
- the navigation device 22 is provided with a large-capacity storage device 24 such as a hard disk.
- the navigation device 2 2 displays the map on the display 26 using the map data stored on the DVD, etc., and displays the current position detected by GPS etc., and the destination is set. In this case, the route from the current location to the destination is set, and this route is shown on the map for route guidance.
- various types of input are performed via the operation unit 28.
- the operation unit 28 preferably includes an evening panel using the display on the display 26.
- the navigation device 22 is used to communicate with the outside via the PLC processing unit 20, and various data are stored in the storage device 24.
- the control unit 30 is also connected to the storage device 24, and the control parameters in the control by the control unit 30 are changed by the data stored in the storage device 24.
- the connector 52 of the power cable 50 which is a power line from the external power source is connected to the charging port 18.
- the connector 52 has a shape corresponding to the charging port 18 and is a plug in this example.
- the other end of the power cable 50 is connected to a commercial power source (external power source) 40 of the charging facility 20 0 through a connector 54.
- the commercial power source 40 has a normal power outlet type connection, and a plug type connector 54 is inserted here.
- a PLC processing unit 42 is connected to the commercial power source 40, and a data processing device 44 is connected to the PLC processing unit 42. Therefore, in this PLC processing unit 42, communication is possible between the data processing device 44 and the navigation device 22 and the data in the storage device 24 is stored in the storage device inside the data processing device 44. On the contrary, the data in the data processing device 44 is supplied to the navigation device 22 and stored in the storage device 24.
- the data processing device 44 is a computer in the dealer, and this data processing device has information on the vehicle control parameters according to the regional characteristics in the country.
- the navigation device 22 of the vehicle 100 transmits vehicle information such as the vehicle type for the vehicle stored in the storage device 24.
- vehicle information such as the vehicle type for the vehicle stored in the storage device 24.
- the vehicle stores an appropriate vehicle parameter in the country (the region), and the control parameter is transmitted and stored in the storage device 24.
- control parameters stored in the storage device 24 are supplied to the electronic control unit (E C U) that uses them, and the control parameters in the E C U are rewritten. Therefore, in the subsequent driving, the operation of each device is controlled by the control parameters that match the rewritten area, and appropriate driving control can be performed.
- control parameters are transmitted from the data processing device 44, but the navigation device 22 stores the optimal control parameters in each country and region in advance, and the data processing device 4 4 May only send regional data. This also allows the navigation device 22 to rewrite the control parameters in the storage device 24 and rewrite the control parameters in each ECU to those appropriate for the area.
- Table 1 shows the control parameters.
- control parameters for battery 14 and control parameters in HV mode there are specific control parameters such as control parameters for battery 14 and control parameters in HV mode. These control parameters can be rewritten according to the region. Is preferred. In particular, by changing the control parameters related to both charging and running, such as battery temperature control, it is possible to set appropriate control parameters for hybrid vehicles.
- control parameters are rewritten at the dealer.
- the control parameters can be obtained by connecting to the dealer's server via the Internet. .
- control parameters when rewriting control parameters, it is better to ask for confirmation from the user on the display 26, and rewrite only when permission is input from the operation unit 28. It is also preferable to store both the old and new control parameters in the storage device 24 so that the control parameters once rewritten can be restored.
- the control parameters when changing the control parameters related to the charging control by the external power supply of the battery, the control parameters should be changed so that the time for updating the control parameters does not overlap with the time when the battery is charged. It is preferable to delay at least one of the update start time and the battery charge start time with respect to the other start time. By doing this, it is possible to prevent interference between changing the control parameters related to the battery charge control and performing the charge control using the parameters related to the battery charge.
- the control parameter for charging control by the external power source of the battery it is more preferable to start charging the battery after the update of the control parameter is completed. In this way, battery control by an external power source suitable for the region can be applied to control more quickly.
- the embodiment has been described as applied to a hybrid vehicle.
- the present invention is not limited to this, and an external power source and an in-vehicle battery are connected by a power cable.
- any vehicle can be used as long as the vehicle battery is charged by an external power source.
- an electric vehicle that runs only on a motor driven by the power of an in-vehicle battery without an engine, or an electric vehicle that operates only to drive a generator even when an engine is installed.
- series hybrid vehicles that are not used as driving force
- parallel hybrid vehicles that are driven by the driving force of the engine and motor
- fuel cell hybrid vehicles that are driven by the power stored in the battery along with the power generated by the fuel cell You may apply.
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Abstract
外部の商用電源(40)からの電源ケーブル(50)が接続され、車載バッテリ(14)が充電される。電源ケーブル(50)を通信経路として外部との間で通信する。特に、充電中に通信によって、その充電が行われている現在位置での地域情報または地域に応じて変更した制御パラメータ情報を取得する。そして、取得した情報に応じて車両の制御パラメータを変更する。
Description
車両用通信装置 [技術分野]
本発明は、 車両における制御パラメ一夕の取得に関する。
[背景技術]
従来より、 電気自動車が知られており、 ガソリン自動車などのように排ガス がなく、 また騒音も非常に少ない明というメリットもある。 この電気自動車はバ ッテリの電力で走行するため、 このバッ田テリを充電する必要がある。 各種の場 所で充電を可能とするには、 整流器を内蔵しておき、 これを商用電源コンセン トにケ一プルで接続して充電することが好ましい。 これによれば、 一般的な家 庭においても充電が可能になる。
ここで、充電を行っている際には、ケーブルで電源側と車両側が接続される。 このケ一ブルは充電用の交流電流が流れているが、 この電力経路にデータを重 畳し通信を行うことも提案されている (特許文献 1参照)。 これによつて、 車 載機器で、 撮影した画像データなどを電源側の装置に転送することが可能とな る。
特許文献 1 :特開 2 0 0 7 — 8 8 9 2 9号公報
[発明の開示]
[発明が解決しょうとする課題]
ここで、 車両には、 各種の機器が搭載されており、 これらの機器を適切に動 作させることで効率的な走行が可能になる。 従って、 各種機器を最適に制御し たいという要求がある。 例えば、 特許文献 2には、 走行している地域に応じて エンジンと電動機の使用比率を変更することが提案されている。 そこで、 この ような適切な走行のための設定を容易に行いたいという課題がある。
[課題を解決するための手段]
本発明に係る外部電源からの電力線が接続され車載バッテリが充電されると ともに、 電力線を通信経路として外部との間で通信する車両用通信装置であつ て、 充電中に前記通信によって、 その充電が行われている現在位置での地域情 報または地域に応じて変更した制御パラメ一夕情報を取得するとともに、 取得 した情報に応じて車両の制御パラメータを変更することを特徴とする。
また、 前記制御パラメ一夕は、 バッテリの充放電制御についての制御パラメ 一夕であることが好適である。
また、 前記制御パラメ一夕は、 バッテリ充放電制御における上下限設定値で あることが好適である。
また、 前記制御パラメ一夕は、 バッテリの温度制御についての制御パラメ一 夕であることが好適である。
[発明の効果]
このように、 本発明によれば、 充電中に電力線を通信経路とした通信によつ て、 現在位置での地域情報を取得するとともに、 取得した地域情報に応じて車 両の制御パラメ一夕を変更する。 従って、 必要な情報を容易に取得して、 車載 機器の効率的な制御が可能になる。
[図面の簡単な説明]
図 1は、 システムの全体構成を示す図である。
[符号の説明]
1 0 モ一夕ジェネレータ、 1 2 エンジン、 1 4 バッテリ、 1 6 充電 インタフェース、 1 8 充電口、 2 0, 4 2 P L C処理部、 2 2 ナビゲー シヨン装置、 2 4 記憶装置、 2 6 ディスプレイ、 2 8 操作部、 5 0 電 源ケーブル、 5 2 , 5 4 コネクタ、 4 0 商用電源、 4 4 データ処理装置、 1 0 0 車両、 2 0 0 充電設備。
[発明を実施するための最良の形態]
以下、 本発明の実施形態について、 図面に基づいて説明する。
図 1は、 実施形態に係る情報伝達システムの全体構成を示すブロック図であ
る。 図においては、 車両 1 0 0と、 充電設備 2 0 0と、 充電ケーブル 5 0を含 むシステムが示してある。
車両 1 0 0は、 ハイブリッド車両であり、 モ一夕ジェネレータ 1 0およびェ ンジン 1 2を有している。 すなわち、 モ一夕ジェネレータ 1 0の駆動力によつ て、 タイヤを駆動して走行することも、 エンジン 1 2の駆動力によってタイヤ を駆動して走行することもでき、 さらにエンジンの駆動力によってモ一夕ジェ ネレ一夕 1 0により発電を行うこともできる。 なお、 モータジェネレータを 2 つ設け、 一方を主に走行用、 他方を主に発電用とすることも好適である。 モータジェネレータ 1 0には、 バッテリ 1 4が接続されており、 モ一タジェ ネレ一夕 1 0はバッテリ 1 4の電力によって駆動され、 またバッテリ 1 4はモ 一夕ジェネレータ 1 0の発電電力によって充電される。 このように、 車両 1 0 0は、 外部充電が可能であり、 バッテリ 1 4の容量を比較的大きくして、 ェン ジン 1 0を駆動せず、 比較的長距離を電気自動車として走行することも可能に なっている。 すなわち、 車両 1 0 0は、 H Vモードでは、 適宜エンジン 1 2を 駆動して走行するが、 E Vモードではバッテリ 1 4の電力によってモー夕ジェ ネレー夕 1 0を駆動して走行する。
ここで、 本実施形態では、 制御部 3 0を有しており、 この制御部 3 0力 車 両に搭載された各種機器を制御する。 この例では、 バッテリ 1 4の温度を調整 する温度調整装置 3 2や、 エンジン 1 2 , モー夕ジェネレータ 1 0の動作を制 御する。 ここで、 温度調整装置 3 2は、 バッテリの冷却および加熱機能を有し ている。 例えば、 送風によりバッテリ 1 4を冷却する冷却ファンと、 バッテリ を加熱するヒータを含んでいる。 制御部 3 0は、 バッテリ 1 4に設けられた温 度計などによりパッテリ温度を検出し、 このバッテリ温度が所定値になるよう に温度調整装置 3 2を制御する。 始動時など温度が低い場合には、 ヒ一夕によ つて加熱して、 バッテリ 1 4を暖め、 一方大電流を流し続けることで温度が適 正以上に上昇した場合には、 冷却ファンによってバッテリ 1 4を冷却する。 また、 制御部 3 0は、 H Vモードにおいて、 バッテリの充電状態 (S O C )
がほぼ 50 %に維持できるように、 エンジン 1 2の駆動を制御する。 例えば、 S OCが 40 %を下回った場合にエンジン 1 2を駆動し発電を行い、 60 %を 上回ったらエンジン 12を停止するなどという制御を行う。 また、 EVモード であれば、 S OCが 20 %まで走行を許容し、 20 %を下回った場合には、 H Vモードに移行し充電を促す。 また、 充電の際には、 後述する充電インタフエ —ス 16を制御して S OCが 90 %まで充電を行う。
バッテリ 14には、 充電インタフェース 1 6が接続されている。 この充電ィ ンタフェース 16は、 整流器を内蔵しており外部から供給される交流電力を直 流電力に変換してバッテリ 14に供給する。 充電インタフェース 16には、 充 電ロ 1 8が接続されている。 この充電口 1 8は交流電力の受け口であり、 ブラ グと同様の形状になっている。 従って、 電源コンセントと同様に形状のコネク 夕をここに差し込むことで、 外部電源からの交流電力が充電イン夕フェース 1 6に供給される。 また、 充電口 18は、 100V、 200 Vの商用電源のいず れとも接続可能となっていることが好適であり、 汎用品のコネクタと同じ形状 とすることが好適である。
ここで、 充電インタフェース 16と、 充電口 1 8との間の交流電力の経路に は、 PLC処理部 20が接続されている。 この PLC処理部 20は、 交流電流 に重畳されている高周波信号を取り出し、 これを復調してデータを取り出した り、 データを変調して得た高周波信号を交流電力の経路に重畳する。 なお、 外 部電源からの交流は 50または 60Hzであり、 ここに重畳される高周波信号 は、 通常 2〜 30 MHz帯の信号である。 また、 PLCは、 電力線搬送通信: P owe r L i n e C ommu n i c a t i o nを意味する。 なお、 PL C処理部 20は、 充電口 18を介し外部と通信する信号を選択できれば、 周波 数などが限定されるわけではない。 また、 高周波信号は、 搬送波の周波数が上 記したような高周波であり、 復調することによって、 変調波が得られ、 この変 調波が情報信号になっている。 変調方式には、 各種のアナログ、 デジタル変調 方式が利用可能である。
P L C処理部 2 0には、 ナビゲーシヨン装置 2 2が接続され、 このナビゲ一 シヨン装置 2 2には、 ハードディスクなどの大容量の記憶装置 2 4が備えられ ている。
ナビゲ一シヨン装置 2 2は、 D V Dなどに記憶された地図データを利用して ディスプレイ 2 6に地図を表示するとともに、 ここに G P S等で検出した現在 位置を表示するとともに、 目的地が設定された場合には、 現在地から目的地ま での経路を設定し、 この経路を地図上に示すことで経路案内を行う。 また、 各 種の入力は操作部 2 8を介し行われるが、 この操作部 2 8はディスプレイ 2 6 の表示を利用した夕ツチパネルを含むことが好適である。
そして、 本実施形態では、 ナビゲ一シヨン装置 2 2を利用して、 P L C処理 部 2 0を介する外部との通信を行い、 記憶装置 2 4内に各種のデータを記憶す る。 特に、 この記憶装置 2 4には、 制御部 3 0も接続されており、 制御部 3 0 による制御における制御パラメ一夕を記憶装置 2 4に記憶されたデータによつ て変更する。
すなわち、 車両が各国に輸出された場合、 車両はその国のディ一ラを介し、 購入者に供給される。 そこで、 車両 1 0 0は、 その国のディーラの充電設備 2 0 0と接続されて、 バッテリ 1 4が充電される。
すなわち、 充電口 1 8には、 外部電源からの電力線である電源ケ一ブル 5 0 のコネクタ 5 2が接続される。 このコネクタ 5 2は、 充電口 1 8に対応した形 状であり、 この例ではプラグである。 また、 電源ケーブル 5 0の他端はコネク 夕 5 4を介し、 充電設備 2 0 0の商用電源 (外部電源) 4 0に接続される。 こ こで、 商用電源 4 0は、 通常の電源コンセントタイプの接続部を有しており、 プラグタイプのコネクタ 5 4がここに差し込まれる。
商用電源 4 0には、 P L C処理部 4 2が接続されており、 この P L C処理部 4 2には、 データ処理装置 4 4が接続されている。 従って、 この P L C処理部 4 2において、 データ処理装置 4 4と、 ナビゲ一シヨン装置 2 2との間で通信 が可能であり、 記憶装置 2 4のデータをデータ処理装置 4 4の内部の記憶装置
に記憶したり、 反対にデータ処理装置 4 4内のデータをナピゲーシヨン装置 2 2に供給し、 記憶装置 2 4に記憶する。
ここで、 データ処理装置 4 4は、 ディーラにおけるコンピュータであり、 こ のデータ処理装置は、 その国における地域特性による車両の制御パラメ一夕に ついての情報を有している。 充電中において、 車両 1 0 0のナビゲーシヨン装 置 2 2は、 記憶装置 2 4に記憶されているその車両についての車種などの車両 情報を送信する。 データ処理装置 4 4では、 車種毎に、 その車両がその国 (当 該地域) において適正な車両パラメ一夕を記憶しており、 この制御パラメータ を送信し、 記憶装置 2 4に記憶される。
記憶装置 2 4に記憶された制御パラメ一夕は、 これを利用する電子制御ュニ ット (E C U) に供給され、 E C U内の制御パラメ一夕が書き換えられる。 従 つて、 その後の走行においては、 書き換えられたその地域に合致した制御パラ メ一夕によって、 各機器の動作が制御され、 適切な走行制御を行うことができ る。
なお、 この例では、 制御パラメ一夕をデータ処理装置 4 4から送信したが、 ナビゲーシヨン装置 2 2が、 各国、 地域における最適制御パラメ一夕を予め記 憶しておき、 データ処理装置 4 4は地域データを送信するだけでもよい。 これ によっても、 ナビゲーシヨン装置 2 2が記憶装置 2 4内の制御パラメ一夕を書 き換え、 各 E C U内の制御パラメ一夕をその地域に適切なものに書き換えるこ とができる。
制御パラメ一夕としては、 表 1のようなものがある。
このように、 (1) 高温になりやすい場合には、 温度調整装置 32における 冷却ファンの送風強度を強めたり、 時間を長めに設定したりする。 また、 夜間 の冷え込みが厳しい場合には、 早朝におけるバッテリ 14の加熱 (暧機) を強 めに設定する。 (2) EVモードの下限 SOCは通常の 20 %程度であるが、 それを 1 5 %程度にまで下げたりする。 (3) 通常 SOCの目標である 50 % に代え、 60 %を採用する。 (4) 例えば、 80 %まで商用電力で充電し、 残 りはソーラーパネルからの電力で充電する。
このように、 本実施形態では、 車両が存在する地域における情報を充電時に 電源ケーブルを介しての通信によって得ることができる。 従って、 走行前に予
め制御パラメ一夕を適切なものに設定して走行が行える。 外部電源から充電可 能なハイプリッド車両では、 バッテリ 1 4についての制御パラメータおよび H Vモードにおける制御パラメ一夕など、 特有の制御パラメ一夕があり、 これら 制御パラメ一夕を地域に応じて書き換えることが好適である。 特に、 バッテリ の使用領域ゃバッテリ温度制御などの充電と走行の両方に関連する制御パラメ 一夕を変更することで、 ハイプリッド車両について適切な制御パラメ一夕にす ることができる。
なお、 上述の例では、 ディーラにおいて、 制御パラメ一夕の書き換えを行つ たが、 自宅における充電時において、 インターネットなどを介し、 ディーラの サーバと接続して制御パラメ一夕を取得してもよい。
さらに、 制御パラメ一夕の書き換えを行うときには、 ディスプレイ 2 6にお いて、 ユーザの確認の入力を求め、 操作部 2 8から許可の入力があつたときの み、 書き換えを行うとよい。 また、 制御パラメ一夕は、 記憶装置 2 4の新旧両 方記憶しておき、 一旦書き換えた制御パラメ一夕を元に戻せるようにすること も好適である。
また、 バッテリの外部電源による充電制御に関する制御パラメ一夕を変更す る場合には、 制御パラメ一夕を更新する時間とバッテリが充電されている時間 とが重複しないように、 制御パラメ一夕の更新開始時刻、 バッテリの充電開始 時刻の少なくとも一方を他方の開始時刻に対し遅延させることが好ましい。 こ のようにすることで、 バッテリの充電制御に関する制御パラメ一夕が変更され ることと、 バッテリの充電に関するパラメ一夕を使って充電制御を行うことの 干渉を防止できる。 また、 バッテリの外部電源による充電制御に関する制御パ ラメ一夕を変更する場合には、 制御パラメ一夕の更新が終了した後にバッテリ の充電を開始することがより好ましい。 こうすることで、 その地域に適した外 部電源によるバッテリ制御をより早く制御に適用することができる。
本件、 実施形態中では、 ハイブリッド車両に適用した例を示したが、 これに 限定されず、 外部電源と車載バッテリが電源ケーブルにより接続されるととも
に、 外部電源により車載バッテリが充電される車両であれば何でもよい。 例え ば、 エンジンを搭載せず車載バッテリの電力により駆動されるモ一夕のみで走 行する電気自動車や、 エンジンを搭載しても発電機を駆動するためだけに動作 し、 エンジンの動力を車両駆動力として使用しないいわゆるシリーズハイプリ ッド車や、エンジンとモー夕の駆動力により走行するパラレルハイプリッド車、 燃料電池により発電される電力とともにバッテリに蓄えられた電力により走行 する燃料電池ハイプリッド車両に適用してもよい。
Claims
1 . 外部電源からの電力線が接続され車載バッテリが充電されるとともに、 電力線を通信経路として外部との間で通信する車両用通信装置であって、 充電中に前記通信によって、 その充電が行われている現在位置情報、 または その充電が行われている現在位置に応じて変更した制御パラメ一夕情報を取得 するとともに、 取得した情報に応じて車両の制御パラメ一夕を変更することを 特徴とする車両用通信装置。
2 . 請求項 1に記載の車両用通信装置において、
前記制御パラメ一夕は、 バッテリの充放電制御についての制御パラメ一夕で あることを特徴とする車両用通信装置。
3 . 請求項 1に記載の車両用通信装置において、
前記制御パラメータは、 バッテリ充放電制御における上下限設定値であるこ とを特徴とする車両用通信装置。
4 . 請求項 1に記載の車両用通信装置において、
前記制御パラメータは、 バッテリの温度制御についての制御パラメ一夕であ ることを特徴とする車両用通信装置。
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