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环境保护促进系统

阅读:463发布:2020-10-23

专利汇可以提供环境保护促进系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且当可以进行再生发电时,使得一车内发 电机 (2)开始进行再生发电。这种再生发电可以减少在消耗 燃料 并排放废气的车辆行驶状态的发电量,从而见笑 发动机 (1)的负载并减少燃料消耗和废气 排放量 。计算出所减少的燃料消耗和废气排放量并通过一车内无限终端(53)将其传送至管理中心(6)。管理中心为驾驶员提供报酬例如与在相关车辆中计算出的燃料消耗或废气排放的减少量相对应的服务。这种系统使得再生发 电能 够以经济价值的形式返还给驾驶员,激励驾驶员减少燃料消耗或者废气排放。因此,这有助于全球环境的保护。,下面是环境保护促进系统专利的具体信息内容。

1.一种使用一车辆的环境保护促进系统,这种系统包括:置于车辆中的特定发电装置,用于进行再生发电;置于车辆中的电累积装置,用于累积由于至少由特定发电装置进行再生发电所产生的电力,并且起置于车辆中的电负载所用的工作电力的供应源的作用;置于车辆中的再生发电确定装置,用于监控车辆的状态并且用于确定在所监控的状态下是否容许特定发电装置进行再生发电;置于车辆中的发电控制装置,用于当在所监控的状态下确定了容许进行再生发电时,使得特定发电装置进行再生发电;以及置于车辆中的数据提供装置,用于为车辆外部的管理中心提供与所进行的再生发电相对应的再生数据。
2.根据权利要求1所述的环境保护促进系统,还包括:一置于车辆中的发动机,利用存储于车辆之内的燃料而操作,主要产生车辆行驶所用的动能;置于车辆中并且由发动机驱动以便进行非再生发电的给定发电装置;置于车辆中的减少量计算装置,用于计算与估算出的通过再生发电而减少的燃料消耗量或废气排放量相对应的减少量数据,其中数据提供装置向管理中心提供计算出的减少量数据。
3.根据权利要求1所述的环境保护促进系统,还包括:一置于车辆中的发动机,利用存储于车辆之内的燃料而操作,主要产生车辆行驶所用的动能;置于车辆中并且由发动机驱动以便进行非再生发电的给定发电装置,其中发电控制装置当确定了在所监控的状态下容许进行再生发电时进行发电增加控制,其控制着特定发电装置以便增加发电量,而当确定了在所监控的状态下不容许进行再生发电时进行发电减少控制,其控制着给定发电装置以便减少发电量;以及置于车辆中的减少量计算装置,用于计算与估算出的通过发电增加控制和发电减少控制而减少的燃料消耗量或废气排放量相对应的减少量数据,其中数据提供装置向管理中心提供计算出的减少量数据。
4.根据权利要求3所述的环境保护促进系统,其中特定发电装置和给定发电装置包括于一发电机中。
5.根据权利要求1所述的环境保护促进系统,其中特定发电装置包括于一电动发电机中,该电动发电机还起电动机的作用。
6.根据权利要求1所述的环境保护促进系统,还包括:一置于车辆中的发动机,利用存储于车辆之内的燃料而操作,主要产生车辆行驶所用的动能;以及置于车辆中并且由发动机驱动以便进行非再生发电的给定发电装置;其中特定发电装置和给定发电装置包括于一发电机中,该发电机为一种能够通过改变励磁电流而改变发电量的交流发电机,其中电力累积装置累积由于发电机进行发电所产生的电力,其中,当在不容许进行再生发电的状态下,电力累积装置的充电平不低于一给定水平时,发电控制装置就将发电机的励磁电流的上限设定为第一上限,以及其中,当在不容许进行再生发电的状态下,电力累积装置的充电水平低于给定水平时,发电控制装置就将发电机的励磁电流的上限设定为大于第一上限的第二上限。
7.根据权利要求2所述的环境保护促进系统,其中,当车辆进行空转操作超过一给定时段时,由于空转而造成的燃料消耗或废气排放的增加量分别从估算出的通过再生发电而减少的燃料消耗量或废气排放量中减去。
8.根据权利要求2所述的环境保护促进系统,还包括:用于通过将回收的能量转换成电能而回收发动机的排放能量的排放能量回收装置,其中,当将回收的能量转换成电能时,发电控制装置就使得给定发电装置停止发电以便减少发动机中的燃料消耗。
9.根据权利要求8所述的环境保护促进系统,其中排放能量回收装置包括特定发电装置并且与发动机的增压器的轴相联接。
10.根据权利要求8所述的环境保护促进系统,其中排放能量回收装置包括一置于发动机的排气管内的热电转换元件。
11.根据权利要求1所述的环境保护促进系统,其中数据提供装置为一记录器终端并且使得再生数据能够被写入存储着显示车辆拥有者的标识数据的便携式数据存储装置中,以及其中再生数据通过与便携式数据存储装置保持通讯的记录器终端而提供至管理中心。
12.根据权利要求1所述的环境保护促进系统,其中数据提供装置包括车内型和便携式装置之一,其中数据提供装置利用无线通讯方式而将显示车辆拥有者的标识数据与再生数据一起提供至管理中心,以及其中标识数据与再生数据一起由管理中心中的数据接收器接收。
13.根据权利要求1所述的环境保护促进系统,其中累积再生数据通过累积由车辆提供的再生数据而在管理中心中产生,或者累积再生数据作为通过在车辆中累积所进行的再生发电产生的再生数据而由车辆提供至管理中心,以及其中车辆相关公司之一从管理中心获得累积再生数据并向车辆拥有者提供与累积再生数据相关的价值。
14.根据权利要求13所述的环境保护促进系统,其中数据提供装置包括于一用于电子收费系统的车内装置中,其中再生数据在车辆经过收费区时,通过一置于收费区的中间装置而提供给管理中心,通行费根据累积再生数据而进行一定折扣,以及其中折扣从一由车辆相关公司和支持公司创立的基金组织返还给电子收费系统的拥有者。
15.根据权利要求13所述的环境保护促进系统,其中与累积再生数据相关的价值包括对车辆的修理费、维护费、车辆的替换部件、车辆税款以及购买车辆的分期付款之一的折扣或优惠。
16.根据权利要求13所述的环境保护促进系统,其中数据提供装置为一置于车内的记录器终端并且使得再生数据能够被写入存储着显示车辆拥有者的标识数据的便携卡型存储装置中,以及其中再生数据通过与便携卡型存储装置保持通讯的记录器终端而提供至管理中心,其中与累积再生数据相关的价值在相关联实体中进行交换,实体包括餐馆、分销店、旅馆和游乐园其中之一,那里放置着一给定终端以便与便携卡型存储装置通讯,以及其中与累积再生数据相关的价值从一由车辆相关公司和支持公司创立的基金组织返还给相关联实体。
17.根据权利要求13所述的环境保护促进系统,其中与累积再生数据相关的价值为对车辆拥有者的家或办公室的电费的折扣或优惠,其中折扣或优惠从一由车辆相关公司和支持公司创立的基金组织返还给电力公司。
18.一种提供于车辆中的车内装置,包括:特定发电装置,用于进行再生发电;电力累积装置,用于累积由于至少由特定发电装置进行再生发电所产生的电力,并且起置于车辆中的电负载所用的工作电力的供应源的作用;再生发电确定装置,用于监控车辆的状态并且用于确定在所监控的状态下是否容许特定发电装置进行再生发电;发电控制装置,用于当在所监控的状态下确定了容许进行再生发电时,使得特定发电装置进行再生发电;以及数据提供装置,用于为车辆外部的管理中心提供与所进行的再生发电相对应的再生数据。
19.根据权利要求18所述的车内装置,还包括:一发动机,利用存储于车辆之内的燃料而操作,主要产生车辆行驶所用的动能;由发动机驱动以便进行非再生发电的给定发电装置;以及减少量计算装置,用于计算与估算出的通过再生发电而减少的燃料消耗量或废气排放量相对应的减少量数据,其中数据提供装置向管理中心提供计算出的减少量数据。
20.一种使用一车辆的再生发电利用系统,包括:一置于车辆中的发动机,利用存储于车辆之内的燃料而操作,主要产生车辆行驶所用的动能;一置于车辆中并且由发动机驱动以便进行非再生发电和再生发电的发电机;置于车辆中的第一电力累积装置,用于累积由发电机进行非再生发电所产生的电力,并且起置于车辆中的电负载所用的工作电力的供应源的作用;置于车辆中的第二电力累积装置,用于累积由发电机进行再生发电所产生的电力;置于车辆中的再生发电确定装置,用于监控车辆的状态并且用于确定在所监控的状态下是否容许发电机进行再生发电;置于车辆中的充电控制装置,用于在第一控制与第二控制之间转换,其中第一控制用于当在所监控的状态下确定了容许进行再生发电时,使得发电机进行再生发电以便对第二电力累积装置充电,而第二控制用于当在所监控的状态下确定了不容许进行再生发电时,使得发电机进行非再生发电以便对第一电力累积装置充电;以及发电控制装置,用于控制发电机的发电量以便使得第一和第二电力累积装置维持其充电状态,并且用于当在所监控的状态下确定了容许进行再生发电时,使得发电机增加发电量,其中第二电力累积装置的累积电力被售出。
21.一种用于返还再生发电的价值的方法,包括以下步骤:计算车内发电机的再生发电量;根据计算出的再生发电量来确定经济价值;接受有权使用所确定的经济价值的人员的支付要求;以及使得该人员使用所确定的经济价值。
22.一种用于返还再生发电的价值的方法,包括以下步骤:计算车内发电机的再生发电量;将计算出的再生发电量转换成燃料消耗和废气排放的减少量之一;根据将计算出的再生发电量转换成的减少量之一来确定经济价值;接受有权使用所确定的经济价值的人员的支付要求;以及使得该人员使用所确定的经济价值。
23.根据权利要求21所述的用于返还再生发电的价值的方法,还包括以下步骤:在使得该人员使用根据计算出的再生发电量所确定的经济价值这一步骤之前,将与计算出的再生发电量相对应的数据由一车内装置发送至一固定基站。

说明书全文

环境保护促进系统

技术领域

发明涉及一种有助于全球环境保护的环境保护促进系统、一种向管理中心提供燃料消耗或废气排放减少量的车内装置、一种再生发电利用系统、以及一种用于返还再生发电价值的方法。

背景技术

专利JP-H8-266097A中描述了一种技术,其可防止交流发电机在连接有电负载时发电过多以便限制发动机速度的下降或者驱动性能的下降。在专利JP-S59-57130A中描述了一种技术,其将测试达所产生的动返回公共输电线或者私人动力产生装置以便于回收能量。另外,专利JP-2002-230696中描述了一种车辆行使信息管理系统。在此,车辆行使信息从车内终端发送至服务器;服务器确定车辆的行驶状态以便计算待提供的报酬/惩罚;然后,将得到的报酬/惩罚发送至相关车辆。
在专利JP-H8-266097A中,发电状态根据车辆状态而变化;然而,在再生过程中的产生能量并未利用。在专利JP-S59-57130A中,马达必须恒定地与电力线保持连接以便回收能量。在专利JP-2002-230696中,为了检索车辆行驶状态需要处理大量数据,因此系统最终变得很大。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种环境保护促进系统,其中,车辆拥有者因与通过再生发电所减少的发电动力的减少量相对应的燃料消耗或废气排放的减少量而获得报酬,从而有助于全球环境保护。
本发明的第二目的是提供一种车内装置,其使得车辆拥有者能够因与通过再生发电所减少的发电动力的减少量相对应的燃料消耗或废气排放的减少量而获得报酬。
本发明的第三目的是提供一种再生发电利用系统,其销售并利用再生过程中所产生的电力。
本发明的第四目的是提供一种用于返还再生发电价值的方法,其使得权利持有者能够根据再生发电情况而使用经济价值。
为了实现上述目的,车辆带有以下装置。特定发电装置用于进行再生发电。电力累积装置用于累积由于至少由特定发电装置进行再生发电所产生的电力,并且起置于车辆中的电负载所用的工作电力的供应源的作用。再生发电确定装置用于监控车辆的状态,并且用于确定在所监控的状态下是否容许特定发电装置进行再生发电。发电控制装置用于当在所监控的状态下确定了容许进行再生发电时,使得特定发电装置进行再生发电。数据提供装置用于为车辆外部的管理中心提供与所进行的再生发电相对应的数据。
在上述结构中,在容许进行再生发电的状态下,即车辆的动能可以转换成电能的状态下,发电控制装置使得发电机在无须消耗燃料的情况下进行再生发电。另外,与所进行的再生发电相对应的数据被提供给外部管理中心,以便通过管理中心将与所进行的再生发电相对应的价值返还给车辆拥有者。
附图说明
通过参照附图所进行的以下详细描述,将会更加清楚地了解本发明的上述及其它目的、特征和优点。图中:图1是构成一种根据本发明第一实施例的环境保护促进系统的车内装置的方图;图2是第一实施例的环境保护促进系统的控制器工作情况的流程图;图3是根据第一实施例的环境保护促进系统的方块图;图4是构成一种根据本发明第二实施例的环境保护促进系统的车内装置的方块图;图5是第二实施例的环境保护促进系统的控制器工作情况的流程图;图6是根据第二实施例的环境保护促进系统的方块图;图7是构成一种根据本发明第三实施例的环境保护促进系统的车内装置的方块图;图8是构成一种根据本发明第四实施例的再生发电利用系统的车内装置的方块图;图9是根据第四实施例的再生发电利用系统的控制器工作情况的流程图;
图10是根据第四实施例的再生发电利用系统的大电流触点的工作情况的时序图;以及图11是构成一种根据本发明第五实施例的环境保护促进系统的车内装置的方块图。

具体实施方式

一种促进全球环境保护的目的通过车辆中的再生(能量)发电而实现。再生发电并不是通过使用燃料来进行,而是通过回收利用(或再生利用)车辆的动能、来源于车辆废气的能量等等来进行。在容许进行再生发电的状态(再生启动状态)下,发电量就得以增加。这称作再生启动状态下的发电增加控制。在正常状态(非再生或再生禁止状态)下,即在使用燃料进行正常发电而并不容许进行再生发电的情况下,发电量受到限制或者停下来以便减少发动机负载。这称作非发电启动状态下的发电减少控制。利用再生启动状态下的发电增加控制和再生禁止状态下的发电减少控制,可以减少燃料消耗和废气排放。车辆拥有者得到的效益回报是与燃料消耗或者废气排放量减少相对应的价值交换。
车辆具有一用于将随着车辆在给定条件下减速而产生的能量转换成电力的发电机。发电机可以是通常所说的电动发电机,其也起电动机的作用。车辆带有一用于确定是否容许进行再生(电力)发电的再生发电确定装置。当容许进行再生发电时,再生发电确定装置就使得发电机进行再生发电。由再生发电所产生的电力为电池充电并且随后被消耗,或者被例如通过供向电负载而直接消耗。
因此,当发电机由使用矿物燃料如汽油或柴油的车内发动机驱动时,在发电机未由车内发动机驱动的情况下,由发电机通过再生发电而获得一定数量的电力。通过再生发电所获得的电力最终减少了由发动机的动能所获得的发电量,这就有助于减少燃料供应或废气排放。
当车辆通过驱动利用电池或者燃料电池作为能源的电动发电机而行驶时,通过再生发电所获得的电力就在相关车辆之内消耗。这减少了由商业电源向电池的充电量或供向燃料电池的氢燃料量。燃料消耗量、废气排放量、充电量或者氢燃料量的减少可以看作节省资源的促进能力,或者看作一表示用于减少环境负荷的促进量的系数。
上述减少量的数据累积于一车内装置之中,或者直接传送至一管理中心。管理中心根据减少量向预先注册的驾驶员或车辆拥有者返还报酬或特惠(优惠待遇)。
当车内装置在安全方面得到有力保证时,车内装置可以直接将减少量转换成具有经济价值的报酬。这种报酬可以包括在相关车辆正在行驶或者处于工作中时对通行费的必要补充或折扣。
当减少量由管理中心处理时,中心将减少量转换成具有经济价值的报酬并且将报酬累积。报酬可以处理成服务、价格、商品或者可以可更换为前述内容的点数。管理中心根据有权接收报酬的人的要求而提供所管理的报酬。例如,管理中心提供根据信用卡中的使用量所增加的点数或者根据航线的使用量所增加的英里点数来作为报酬。
例如,上述具有经济价值的报酬所用的资源为,由燃料消耗的减少量转换而来的CO2减少量,来自政府或公司的津贴或捐助、来自加入这种系统的公司的基金、广告收入等等。这可以实现一种环境保护促进系统,这里与再生发电相应的经济价值被返还至相关车辆的驾驶员或拥有者。
车辆带有一能够向外传送再生发电量的数据的车内装置。通过提供这种类型的车辆,就使得驾驶员能够直接收到再生发电的报酬,激发驾驶员因其有利之处而对再生发电和燃料节省产生兴趣。
通过这种环境保护促进系统的运行,就引导驾驶员期望经济价值作为报酬,从而努力驾驶车辆以便可以增加再生发电量。这样,由于环境保护促进系统使得再生发电量能够作为经济价值返还至驾驶员或拥有者,因此运行这种环境保护促进系统就激发了减少燃料消耗或者废气排放的活动,激励了这种减少活动从而有助于全球环境的保护。
(第一实施例)现在将参看图1至3对一种根据本发明第一实施例的环境保护促进系统100进行描述。系统100由车辆101和基站构成,车辆101组成了动力发电和动力消耗系统,基站构置成与车辆101保持通讯并且在一定安全保证下处理具有经济价值的数据。
车辆101包括一车内发动机1;一车内发电机2;一作为积累或存储着电力的电力存储器的车内电池3;一控制器4,其具有一用于确定是否容许进行再生(动力)发电的再生发电确定装置41和一用于控制发电机2的发电量的发电控制装置42;一减少量计算装置51;一显示装置52;以及一电子收费系统(ETC)车内装置5,其具有一无线终端53。基站包括于管理中心6中。
减少量数据通过无线通讯方式从车辆101提供至中心6。在这个实施例中,ETC车内装置5包含位于其外壳内的减少量计算装置51、显示装置52以及无线终端53。
发动机1利用安装于车辆101之内的汽油而操作,其主要产生用于行驶的动力。发电机2是一种交流发电机,其使得能够通过励磁电流的变化而改变发电量,通过传送装置11与发动机1连接。电池3存储着由发电机2所产生的电力,将工作动力供应给电负载31如车内电子装置。
再生发电确定装置41根据输入的加速器打开信号、车辆速度信号以及制动信号来监控车辆101的行驶状态,从而确定是否可以进行电力再生(或再生发电)。使得电力再生能够进行的行驶状态(或称作再生启动状态)包括脚与加速器分离的状态,例如与惯性行进、减速、制动以及下行相对应的状态。
发电控制装置42指示调节器21在一高达每个上限的范围内改变励磁电流,以便在下述行驶状态下控制发电机2的发电量。图2示出了发电控制装置42的工作情况的流程图。
-在再生启动状态下当在步骤S101处,再生发电确定装置41确定了行驶状态能够进行电力再生(或者再生启动状态)时,流程分支进入“是”。在此,发电控制装置42将励磁电流的上限设定成高于第二限值(后面所述)的第三上限,直到再生启动状态结束。
控制装置42执行快速充电,即通过在高达第三上限的范围内改变励磁电流而使得发电机2大量发电,以便使得电池3的端电压可以达到或者接近电压V3从而得以充分充电。例如,电压V3为15V。步骤S106中示出了这种操作。
-在再生禁止状态和有利充电状态下当在步骤S101处,再生发电确定装置41确定了行驶状态不能够进行电力再生(或者行驶状态为再生禁止状态)时,流程分支进入“否”。另外,当在步骤S102处,确定了充电状态不小于给定数量时,过程分向“是”。在此,发电控制装置42执行步骤S103,即通过将励磁电流的上限设定成第一上限而限制发电量。在此,控制装置42通过在高达第一上限的范围之内改变励磁电流而限制或停止发电机2的发电操作,以便使得电池3的端电压可以达到或者接近特定电压V1。例如,电压V1为12V。步骤S103中示出了这种操作情况。另外,据推测,甚至当充电状态并不小于给定数量时,由于电负载31如前灯和空调的运行,因而使得消耗的电力也很大。在此,充电状态可能变得不足,因此励磁电流的上限有利地设定成高于第一上限的第二上限。
-在再生禁止状态和充电不足状态下当在步骤S101处,再生发电确定装置41确定了行驶状态不能够进行电力再生时,流程分支进入“否”。另外,当在步骤S102处,确定了充电状态小于给定数量时,流程分支进入“否”。在此,发电控制装置42执行步骤S104。在此,控制装置42将励磁电流的上限设定成高于第一上限的第二上限。
随后,控制装置42通过在高达第二上限的范围之内改变励磁电流而使得发电机2正常发电,以便使得电池3的端电压可以达到或者接近特定电压V2并防止电池3被用尽。例如,电压V2为13V。电压V1、V2、V3可以根据需要而变化,只要满足V1<V2<V3即可。
在这个实施例的促进系统100的车辆101中,在再生发电过程中,控制装置42执行步骤S106所示的发电增加控制以便将电池3充分充电;当电力再生过程不能进行并且充电状态良好时,控制装置42执行步骤S103所示的发电减少控制以便通过减小发动机负载而减少燃料消耗量和废气排放量。在这个实施例中,发动机1消耗燃料并且排放废气的行驶状态看作是不能进行再生的再生禁止状态,其不同于能够进行电力再生的再生启动状态。即,在再生禁止状态下,执行发电减少控制。
减少量计算装置51通过下述程序计算燃料消耗或废气排放的减少量。在图2中,当确定装置41确定状态能够进行电力再生时,流程在步骤S101处分支进入“是”并且前进至步骤S105,在此将再生启动信号输出至ETC车内装置5。
在步骤S105处,计算装置51根据所输入的再生启动信号开始累积再生发电量。累积操作基于一个再生周期和再生过程中再生电压及充电电流的转变态而执行。
当确定装置41确定了再生启动状态结束时,进程在步骤S107处分支进入“是”并且前进至步骤S108。这样就停止了再生启动信号的输出,从而使得计算装置51停止累积再生发电量。
接下来,进程前进至步骤S109,在此根据再生启动状态中所累积的再生发电量来计算燃料消耗或废气排放的减少量。燃料消耗或废气排放的减少量显示于显示装置40上。另外,减少量的数据根据需要通过无线终端53提供给管理中心6。
在再生启动状态中所产生的再生发电量与燃料消耗或废气排放的减少量之间的关系根据发电机性能、车辆重量、发动机输出或者电池容量来区分,因此可以通过实验等等而预先获得关于每种车辆类型的关系。
ETC车内装置5根据需要而与管理中心6的无线终端61双向通讯,并且为管理中心6提供关于燃料消耗或废气排放的减少量的减少量数据连同车辆拥有者10的ID。
下面将参看图3对根据减少量数据而提供给车辆拥有者10的服务进行描述。减少量数据与车辆拥有者10的ID一起根据需要通过双向通讯方式从无线终端53传送至数据接收器的无线终端61以便进行更新。在这个实施例中,传送至管理中心6的减少量数据是关于燃料消耗或废气排放的累积减少量。
车辆拥有者10按照下述方式根据减少量数据接收价值交换。在此,车辆拥有者10携带身份卡以便确认拥有者自身的身份;身份卡存储了与车辆拥有者10相同的ID。身份卡可以由输入ID加密码来替代。
作为车辆相关公司的车辆销售公司将价值交换通过以下途径而履行,作为相关车辆或替换部件的部分或全部修理费用或保养费用,作为相关车辆的车辆税款的优惠或者作为相关车辆的分期付款的折扣。另外,作为车辆相关公司的加油站将价值交换作为燃料或油的返还支付,或者作为部分或全部燃料费用、油费用或清洗费用而履行。
作为各种相关联的实体,餐馆、分销店、旅馆或者游乐园将交换价值作为部分或全部的食品费用、货物费用、膳宿费用或入场费用而履行。电力公司将交换价值作为拥有者10负责支付的拥有者10的家或办公室中的全部电费、电费折扣或优惠而履行。道路收费亭将交换价值作为部分或全部的收费道路费用而履行。
在上述车辆相关公司、各种关联实体、拥有者10的家或办公室中,放置着一ID读取终端62以便与管理中心6通讯。当拥有者10的身份卡54插入ID读取终端62时,与ID相关的减少量数据或可以交换的钱数等等可以通过ID读取终端62来识别。
在各种相关联实体的每一个实体向拥有者10提供服务或货物之后,拥有者10优选的折扣或价值交换量被输入至ID读取终端62,从而将其从管理中心6所管理的减少量数据中减去。在此,折扣或价值交换量可以由各种相关联实体确定。
在与电费的价值交换中,当拥有者10优选的折扣或价值交换量被输入至ID读取终端62时,就对电费进行折扣并且将其从管理中心6所管理的减少量数据中减去。在此,折扣或价值交换量可以由电力公司确定。
在与收费道路的通行费的价值交换中,由于可与管理中心6互相通讯的无线终端63安装于收费道路亭处,所以当车辆通过收费道路的收费站65时,通过使用部分减少量数据的累积价值而对通行费进行折扣。在这个实施例中,基金组织67将与价值交换等价的钱66付给各种相关联实体、电力公司、收费道路的管理机关(或拥有者)。基金组织67利用由车辆相关公司及其支持者提供的基金创立。
这个实施例的系统100的优点如下:在可以将动能转换成电能而无需消耗燃料的再生启动状态中,控制装置42控制着发电机2以便增加再生发电量;在再生禁止状态中,控制装置42控制着发电机2以便限制非再生发电量。通过上述再生过程中的发电增加控制与非再生过程中的发电减少控制而减少的燃料消耗或废气排放的估计减少量,由计算装置51根据所累积的再生发电量来计算。与计算出的估计减少量相关的减少量数据通过无线通讯方式从无线终端53提供至管理中心6。
当存储着与拥有者10相同ID的身份卡54与相关联实体中的ID读取终端62通讯并且提供了减少量数据时,使用所提供的减少量数据而履行价值交换。结果,拥有者10必定执行能够进行再生的驾驶方式,从而有助于全球环境保护。
减少量数据与拥有者10的ID一起根据需要通过无线通讯方式提供给管理中心6。相应地,减少量数据并不需要在车辆中进行更新或重写,从而简化了身份卡54和安装于相关联实体中的ID读取终端62的结构。
拥有者10可以接收电费的折扣而无需安装用于销售电力的设备;不使用设备则不会造成转换损耗。
除车辆相关公司之外,各种相关联实体、电力公司或收费道路的管理机关为拥有者10提供价值交换;与价值交换相对应的钱66由基金组织付给各种相关联实体等等。这种机构使得使用减少量数据所进行的价值交换能够广泛盛行。
计算装置51、显示装置52以及无线终端53置入于ETC车内装置5中,因此车辆内部不需要其它用于将减少量数据提供给管理中心6的终端。
在这个实施例中,电池3用作电力存储装置;然而,其他装置如电容器(电偶层电容器)也可以用作电力存储装置。
(第二实施例)现在将参看图4至6,对根据本发明第二实施例的环境保护促进系统200进行描述。系统200与系统100的不同之处在于以下几点。
计算装置43置于控制器4中,而显示装置40则适当地置于仪表板中。在再生启动状态中,控制装置42增加了发电量从而增加了发电电压;在再生禁止状态中,控制装置42通过使发电电压返回至正常平而控制发电量。
在步骤S207处计算的关于燃料消耗或废气排放的(累积)减少量的减少量数据,根据需要利用一车内记录器50直接写入存储着车辆拥有者10的ID的数据卡60。数据卡60置于车内记录器50中,因此可以保持与减少量数据的一致性;当离开车辆201时,拥有者10将数据卡60拆离以便携带。随后,所携带的数据卡60与图6中相关联实体中的终端68进行通讯,从而将存储于数据卡60中的减少量数据提供给管理中心6。
下面将参看图6对根据减少量数据提供给车辆拥有者10的服务进行描述。车辆拥有者10按照下述方式根据减少量数据接收价值交换。在此,车辆拥有者10携带着存储着拥有者10的ID的数据卡60。
作为车辆相关公司的车辆销售公司将价值交换通过以下途径而履行,作为相关车辆或替换部件的部分或全部修理费用或保养费用,作为相关车辆的车辆税款的优惠或者作为相关车辆的分期付款的折扣。另外,作为车辆相关公司的加油站将价值交换作为燃料或油的返还支付,或者作为部分或全部燃料费用、油费用或清洗费用而履行。
作为各种相关联的实体,餐馆、分销店、旅馆或者游乐园将交换价值作为部分或全部的食品费用、货物费用、膳宿费用或入场费用而履行。电力公司将交换价值作为拥有者10负责支付的拥有者10的家或办公室中的全部电费、电费折扣或优惠而履行。
在上述车辆相关公司、各种关联实体、拥有者10的家或办公室中,放置着用于与管理中心6连通的读取终端68。当拥有者10的数据卡60与阅读终端68通讯时,减少量数据由读取终端68识别,经过双向通讯方式传送至管理中心6。
在各种相关联实体向拥有者10提供服务或货物之后,拥有者10优选的折扣或价值交换量被输入至读取终端68。随后将与所输入的价值交换相对应的减少量数据从数据卡60中减去;所减去的数量与减去后的剩余数量被传送至管理中心6。在此,折扣或价值交换量可以由各种相关联实体确定。
在与电费的价值交换中,当拥有者10优选的折扣或价值交换量被输入至阅读终端68时,就对电费进行折扣并且将与价值交换相对应的减少量数据从数据卡60中减去;所减去的数量与减去后的剩余数量被传送至管理中心6。在此,折扣或价值交换量可以由电力公司确定。
在这个实施例中,基金组织67将与价值交换等价的钱66付给各种相关联实体或者电力公司。基金组织67利用由车辆相关公司及其支持者提供的基金创立。
这个实施例的系统200的优点如下。通过在图5中的步骤S204处在再生启动状态中进行发电增加控制,减少在其它状态中的发电量。燃料消耗或废气排放的减少量因此由计算装置43基于所累积的再生发电量估算。关于所估算减少量的减少量数据根据需要由车内记录器50写入存储着拥有者ID的数据卡60中。当数据卡60与相关联实体中的终端68通讯并且提供了减少量数据时,使用所提供的减少量数据而履行价值交换。结果,拥有者10必定执行能够进行再生的驾驶方式,从而有助于全球环境保护。
除车辆相关公司之外,各种相关联实体或电力公司为拥有者10提供价值交换;与价值交换相对应的钱66由基金组织付给各种相关联实体等等。这种机构使得使用减少量数据所进行的价值交换能够广泛盛行。
(第三实施例)现在将参看图7对根据本发明第三实施例的环境保护促进系统300进行描述。在系统300中,一并联混合机车301包括一发动机1;一电动发电机22;一作为存储着电力的电力存储器的车内电池3;一变换器32;一具有一状态监控装置44的控制器4;一用于控制电动发电机22和一减少量计算装置43的发电机控制装置45;一显示装置40;以及一作为数据提供装置的无线终端53。减少量数据通过无线通讯方式提供给管理中心6。在这个实施例中,减少量数据是关于燃料消耗或废气排放减少量的累积数量。
发动机1利用安装于并联混合机车301之中的汽油操纵,其主要产生用于行驶的动能。电动发电机22通过传送装置11与发动机1连接,其能够在向车轴12助推驱动力的电动操作状态与通过在发动机1驱动下产生电力的发电操作状态之间转换。
电池3累积由电动发电机22所产生的电力,其为并联混合机车301的车内电子组件的电负载31提供工作电力。状态监控装置44根据各种信号监控发动机1的负载状态和车辆301的行驶状态。这些信号包括加速器开动信号、车辆速度信号以及制动信号。
发电机控制装置45根据发动机1的负载状态和车辆301的行驶状态而控制着电动发电机22。
-在发动机低负载状态下在发动机1的低负载状态如匀速行驶状态下,控制电动发电机22以便使得电动发电机22执行发电操作。因此,由于电动发电机22产生电力,因而对电池3进行充电,从而使得电池3保持给定的充电状态。
-在发动机高负载状态下在发动机1的高负载状态如开动或者加速状态下,控制电动发电机22以便使得电动发电机22执行电动操作并且电动操作向车轴12助推用于行驶的驱动力。
在再生启动状态下在再生启动状态下,控制电动发电机22以便使得电动发电机22执行大量发电操作并且使电池3充分充电。再生启动状态指的是脚与加速器分离的状态,如与惯性、减速、制动以及下行运行相对应的状态。
在由于转向再生启动状态而开始电力再生过程后,计算装置43开始累积再生发电量,而在电力再生过程停止后装置43停止累积。燃料消耗或废气排放的减少量根据在再生启动状态下所产生的累积再生发电量进行计算。所计算出的减少量由显示装置40显示于仪表板的适当区域上。减少量数据根据需要通过无线终端53提供给管理中心6。这使得拥有者10能够根据关于燃料消耗或废气排放的减少量的减少量数据来接受服务。
在再生启动状态中所产生的再生发电量与燃料消耗或废气排放的减少量之间的关系根据发电机性能、车辆重量、发动机输出或者电池容量来区分,因此可以通过实验等等而预先获得关于每种车辆类型的关系。
这个实施例的系统300的优点如下。在再生启动状态下,控制电动发电机22以便使得电动发电机22执行大量发电操作并且对电池3充分充电。燃料消耗或废气排放的减少量由计算装置43根据所累积的再生发电量来估算。与所估算的减少量相关的减少量数据通过无线通讯方式从无线终端53提供给管理中心6。与系统100相似,当存储着与拥有者10相同ID的身份卡与相关联实体中的身份卡读取终端通讯并且提供了减少量数据时,使用所提供的减少量数据而履行价值交换。结果,拥有者10必定执行能够进行再生的驾驶方式,从而有助于全球环境保护。
(第四实施例)现在将参看图8至10,对根据本发明第四实施例的再生电力利用系统400进行描述。系统400包括一车内发动机1;一与发动机1相连接并由其驱动的车内发电机2;一第一车内电池33;一第二车内电池34;以及一控制器4,其具有一再生发电确定装置41、一发电控制装置42以及一充电控制装置46。
发动机1利用安装于车辆401中的汽油操纵,其主要产生用于行驶的动能。发电机2是一种能够通过励磁电流的变化而改变发电量的交流发电机,其通过传送装置与发动机1连接。第一电池33存储着由发电机2所产生的电力,其为电负载31如车内电子装置供应工作动力。第二电池24存储着通过发电机2的电力再生操作所产生的电力。
再生发电确定装置41根据各种信号来监控车辆401的行驶状态,以便确定电力再生可否进行。再生启动状态指的是脚与加速器分离的状态,如与惯性、减速、制动以及下行运行相对应的状态。
当在图9中的步骤S301处确定了容许进入再生启动行驶状态时,在步骤S302处完成再生开始的转换控制之后,发电控制装置42就增加发电机2的发电量从而对第二电池34进行充电。通过向调节器21发出指令以增加发电电压,发电机2的发电量就在励磁电流的高达与大量发电相对应的上限的范围内增加。
相反,在再生禁止行驶状态下,调节器21受到指令来执行正常发电,从而对第一电池33进行充电,如图9中步骤S305至S306所示。
充电控制装置46在步骤S302所示的再生开始处实行转换控制以便将继电器47的大容量触点SWa、SWb、SWc转换至图10中(1)至(3)左侧所示的任一时限上。类似地,在步骤S306所示的再生结束处执行转换控制,以便将继电器47的大容量触点SWa、SWb、SWc转换至图10中(1)至(3)右侧所示的任一时限上。
在图10中(1)处所示的时限上,大容量触点SWa在周期t1和周期t2中关闭(接通);SWb接通,t3;SWc接通,t4、t5。
在图10中(2)处所示的时限上,大容量触点SWa在周期t6和周期t7中接通;SWb接通,t8;SWc接通,t9、t10。
在图10中(3)处所示的时限上,大容量触点SWa在周期t11和周期t12中接通;SWb接通,t13。
在图10中(4)处所示的时限上,大容量触点SWa在周期t14和周期t15中接通;SWb接通,t16。
如上所述,充电控制装置46在再生开始和结束时控制着转换控制。这是因为在第一与第二电池33、34之间在其充电容量方面存在差异(通常第一电池33的充电容量低于第二电池34的充电容量),并且常常没有负载受到阻止。因此,图10中(4)处所示的时限不利。
因此,在再生启动状态下,由于发电机2所产生的再生发电电力,因而可以对第二电池34进行充电,而在非再生启动状态下可以对第一电池33进行充电。第二电池34中所累积的电力可以通过动力销售装置35售出,这样就利用了再生动力。在此,并未设计成将由第一电池33所累积的电力错误地售出,因为其为车辆行驶所必需。
(第五实施例)现在将参看图11,对根据本发明第五实施例的环境保护促进系统500进行描述。系统500包括一由发动机1的废气或排出能量对进入空气进行增压所用的增压器15,并且还包括一与增压器15同轴连接的第二发电机23。除了一再生发电确定装置41与一(第一)发电控制装置42之外,控制器4还包括一能量回收确定装置48与一第二发电控制装置49。当能量回收确定装置48确定了容许进行能量回收时,第一发电控制装置42使得第一发电机2停止,而第二发电控制装置49使得第二发电机23在满负载下发电(或者进行再生发电)。在此,由发动机1的输出轴驱动的发电机2停止,从而减少用于发电的燃料。在发电机2停止时,电力供应由通过排放能量所驱动的第二发电机23来执行。这样,燃料消耗就因此得以减少,因此回报给拥有者的价值交换得以增加。
而且,用于将排放能量转换成电能的装置可以包括一热电元件如Peltier元件。在此,当热电元件处于活动状态(即发电状态)时,发电机2可以停止,而这又进一步减少了燃料消耗量。
(改进及其它)无线终端53可以包括专用无线设备、蜂窝式便携无线电话或者个人手持电话(PHS)。存储着使用者10的ID的身份卡54可以是已知信用卡。
在环境保护促进系统100、200、300、500中,当发生车辆空转状态超过一预定时段的情况时,与空转相对应的燃料消耗或废气排放的增加量可以进行计算,然后从由减少量计算装置所计算出的减少量中减去。
管理中心6也可以存储废气排放量数据的发生和使用情况历史记录,并且在其提供这些历史纪录方面与车辆相关公司达成一致。另外,基金组织可以由政府、自治团体或者地方公共实体提供以津贴。
在环境保护促进系统200中,减少量计算装置可以从控制器4上除去,并且可以与车内记录器50和显示装置40一起内置于位于车辆201中的附加车内装置上。
在再生发电过程中通过发电增加控制所减少的燃料消耗或废气排放的减少量可以在管理中心6中计算。在此,有利的是中心6在相关车辆驱动或操作结束和随后的驱动或操作开始时得到减少量数据的通知。
交流发电机可以构置成通过皮带由发动机的曲轴皮带轮驱动。
混合机车可以构置成串联式混合型。
因此,向管理中心提供减少量数据的功能安装于车辆或者置于车辆内的车内装置中。生产或销售上述车辆或车内装置有利于环境保护促进系统,其有效地利用能量并且有助于全球环境保护。
对于本发明所属领域的普通技术人员来说,很显然,可以对于本发明的上述实施例作出各种变动。然而,本发明的范围应当由以下的权利要求书所确定。
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