JP2022131396A - 充電時間管理システム、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
上記特許文献1によればこの課題の解決も可能であるが、例えば充電記録漏れなどの特異な状態が生じた場合であっても、より正しく充電を認識することが望まれている。
ここで、前記充電に関わる情報は、前記車両の充電回路に流れる電流の情報であり、前記充電時間特定手段は、予め定められた時間にわたって、前記車両の充電回路に流れる電流が予め定められた大きさを超えていた場合に充電開始とすることがある。
また、前記充電時間特定手段は、車が移動している場合には充電開始としないことがある。
また、前記車両の前記充電池の充電量の情報と、当該車両の走行距離に関する情報と、を取得し、取得した前記充電量の情報と前記走行距離に関する情報とを用いて、前記電流の情報を取得していない期間のうち課金対象となる課金期間を特定し、特定された当該課金期間における充電時間を推定する充電時間推定手段と、を更に備えることがある。
また、前記電流の情報を取得していない期間は、予め定められた時間長にて当該電流の情報が存在しない期間であることがある。
また、前記充電時間推定手段は、前記車両に対して行った充電の記録である充電実績情報により、前記充電時間を推定することがある。
また、前記充電実績情報は、前記充電池の充電量の増加が予め定められた条件を満たした際の前記車両の充電の記録であることがある。
前記取得手段、前記充電時間特定手段、および前記充電時間推定手段は、充電を管理する充電管理サーバに設けられ、前記取得手段は、前記車両を管理する車両管理サーバから、前記電流の情報、前記充電場所に関する情報、および前記時間に関する情報を取得し、前記充電時間推定手段は、前記車両管理サーバから、前記充電量の情報と、前記走行距離に関する情報とを取得することがある。
他の観点から捉えると、本発明が適用されるプログラムは、コンピュータに、充電池を用いて走行する車両の充電池を流れる電流の情報、充電場所に関する情報、および当該電流の情報が得られた時間に関する情報、を取得する機能と、前記電流の情報、前記充電場所に関する情報、および前記時間に関する情報により、予め定められた充電場所にて行われた前記車両の充電時間を特定する機能と、を実現させるプログラムである。
ここで、前記車両の前記充電池の充電量の情報と、当該車両の走行距離に関する情報と、を取得し、取得した当該充電量の情報と当該走行距離に関する情報とを用いて、前記電流の情報を取得していない期間のうち課金対象となる課金期間を特定し、特定された当該課金期間における充電時間を推定する機能と、を更に実現させることがある。
図1は、本実施の形態に係るEV充電管理システム1の全体構成例を示す図である。本実施の形態に係るEV充電管理システム1は、車両管理サーバ100と、充電管理サーバ200と、料金管理サーバ300と、電気自動車(EV:Electric Vehicle)であるEV500とを備える。このEV500は、充電池を用いて走行する車両である。
本実施の形態において、EV充電管理システム1が充電時間管理システムの一例として機能するが、充電管理サーバ200が単体にて充電時間管理システムの一例として機能することができる。
また、本実施の形態では、EV500の電源が入っておりEV500の走行可能な期間をデータ収集期間としており、さらに、EV500の電源が入っていない場合であっても充電している場合には、データ収集期間としている。そして、EV500の電源が入っておらず充電をしていないデータ収集期間以外の期間が、非データ収集期間となる。
なお、ここでは、車両IDと利用ユーザの情報とを紐付けることとしたが、EV500を識別可能な情報と利用ユーザの情報とを紐付ければよく、車両IDを用いる構成に限られない。
次に、本実施の形態に係る各サーバのハードウェア構成について説明する。図2は、本実施の形態に係る車両管理サーバ100、充電管理サーバ200、および料金管理サーバ300のハードウェア構成例を示す図である。
さらに、充電管理サーバ200は、外部との通信を行うための通信インタフェース15と、ビデオメモリやディスプレイ等からなる表示機構16と、キーボードやマウス、タッチパネル等の入力デバイス17とを備える。
次に、図3を参照し、本実施の形態に係る充電管理サーバ200の機能構成について説明する。図3は、本実施の形態に係る充電管理サーバ200の機能構成例を示す図である。
充電管理サーバ200は、データ取得部210と、中断期間特定部220と、充電時間特定部230と、特定場所判定部240と、中断期間分類部250と、充電時間推定部260と、出力部270とを有している。
データを計測した時間は、例えば、対象の期間の最初を1秒として、この最初の1秒を基準とする時間を示している。
電池電流の量は、EV500の充電池501に流れる電流を計測したものである。EV500の電池電流の値がマイナスの状態は、充電池501が放電する状態であり、電池電流の値がプラスの状態は、充電池501に蓄電する状態である、として計測される。
また、充電池501の充電量の残量は、例えば、充電池501の満充電の状態を100とし、充電量がなくなった状態を0とするパーセンテージで表したものを取得することができる。以下、この充電量の残量をパーセンテージで表したものをSOCと称することがある。このSOCが充電量の情報の一例である。また、充電量の情報として、充電池501の充電量の残量を電力量(kWh)で表すこともできる。なお、充電池501への充電をするのに費やした電力量(kWh)を充電量の情報とすることもできる。
EV500が特定場所にあるか否かは、GPS等によってEV500の位置の緯度経度を取得し、EV500の緯度経度と特定場所の緯度経度とが予め定められた範囲内にあるか否かで判定する。
さらに、後述する中断期間分類部250がデータ中断期間を分類した際に、課金対象と分類したデータ中断期間において、EV500が特定場所にあるか否かを特定場所判定部240が判定する。
前述の中断期間特定部220において特定されるデータ中断期間としては、データを取得していない非データ収集期間と、障害によってデータを取得できなかった障害期間がある。そこで、中断期間分類部250は、特定場所で充電したと判断できるデータ中断期間を課金対象期間とし、特定場所で充電したことが判断できないデータ中断期間を課金対象期間でない期間とする分類を行う。
特定場所判定部240、中断期間分類部250、および充電時間推定部260は、充電時間推定手段の一例として機能する。
<充電時間特定の処理>
まず、図4のフローチャートを用いて、充電時間特定部230が充電の開始時間を検出する処理を説明する。
図4は、本実施の形態に係る充電時間特定部230が充電池501の充電の開始時間を検出する際のフローチャートである。
なお、候補とした時間から予め定められた時間として、例えば60秒等を採用できる。
ステップ1005で、参照したデータ数が取得すべきデータ数の予め定められた割合以上であると判断されると(ステップ1005でYES)、充電時間特定部230は、参照した全ての電池電流の値が閾値を超えているか否かを判断する(ステップ1006)。参照した電池電流の値のうち少なくとも一つが閾値以下の場合は(ステップ1006でNO)、ステップ1001に戻り、次の電池電流の情報から、時系列順に電池電流の値を参照する。
ステップ1006で、参照した全ての電池電流の値において閾値を超えていると判断されると(ステップ1006でYES)、充電時間特定部230は充電の開始の時間の候補として記憶していた時間を充電の開始の時間としてHDD14に記憶し(ステップ1007)、処理が終了する。
図5は、充電池501における充電の開始を検出する際に充電時間特定部230が取得する情報を表した図表である。この図5では、データを取得した時間(秒)毎の、充電池501を流れる電池電流の値(A)と、EV500の走行距離(m)と、EV500の車速(km/h)との値が示されている。
図6は、本実施の形態に係る充電時間特定部230が充電の終了時間を検出する際のフローチャートである。
充電時間特定部230は、上述したように充電の開始時間を検出すると、次に充電の終了時間の検出する処理を行う。
まず、充電時間特定部230は、データ取得部210が取得した電池電流の情報から、時系列順にデータを参照し電池電流の値を取得する(ステップ2001)。充電時間特定部230は、参照しているデータと時系列順で次のデータとが予め定められた時間以上の間隔があいているか否かを判断する(ステップ2002)。このステップにより、データを取得していない期間を充電時間として特定することを防止している。なお、予め定められた時間としては、例えば60秒等を採用することができる。
ステップ2005で、参照しているデータの電池電流の値が閾値以下になっていると判断されると(ステップ2005でYES)、充電時間特定部230は、電池電流を計測した時間を充電の終了の時間の候補として、例えばHDD14に記録する(ステップ2006)。次に、充電時間特定部230は、充電の終了時間の候補の時間から予め定められた時間後までのデータを参照する(ステップ2007)。なお、この予め定められた時間は、充電の終了とは関係しない電流の低下を除外するために設けられたものであり、例えば60秒等を採用できる。
ステップ2008で、参照したデータ数に対して予め定められた割合の数以上のデータにおいて、電池電流の値が閾値以下となっていないと判断されると(ステップ2008でNO)、ステップ2001に戻り、充電時間特定部230は、時系列順に電池電流の値を参照する。
ステップ2008で、参照したデータ数に対して予め定められた割合の数以上のデータにおいて、電池電流の値が閾値以下となっていると判断されると(ステップ2008でYES)、充電時間特定部230は、充電の終了時間の候補として記憶していた時間を充電の終了時間としてHDD14に記憶し(ステップ2009)、処理が終了する。
図7(a)~(c)は、充電時間特定部230が充電池501の充電の開始を検出した後に、充電池501の充電の終了を検出する際に取得する情報の一例を表した図表である。図7(a)は、満充電となり充電が終了したことが想定される図表であり、図7(b)は予約充電が終了し充電が終了したことが想定される図表である。また、図7(c)は、充電が終了し、再度、充電したことが想定される図表である。それぞれの図表に、データを取得した時間(秒)毎の、充電池501を流れる電池電流の値(A)と、EV500の走行距離(m)と、EV500の車速(km/h)との値が示されている。
この図7(b)では、タイマー等によって106秒の時点まで充電し、その後にEV500を使用した場合が想定される。
次に、特定場所判定部240が行う処理を説明する。
図8(a)~(d)は、特定場所判定部240が用いるEV500に関する情報を示した図である。図8(a)は、充電時間の直近のデータが走行中である場合に、充電時間におけるEV500の位置を特定場所であると特定場所判定部240が判断したときに取得した情報の図表である。また、図8(b)は、充電時間の直近のデータが充電中である場合に、充電時間におけるEV500の位置を特定場所であると特定場所判定部240が判断したときに取得した情報の図表である。更に、図8(c)は、充電時間の直近のデータが走行中である場合に、充電時間におけるEV500の位置を特定場所ではないと特定場所判定部240が判断したときに取得した情報の図表である。また更に、図8(d)は、充電時間の直近のデータが充電中である場合に、充電時間におけるEV500の位置を特定場所ではないと特定場所判定部240が判断したときに取得した情報の図表である。この図8(a)~(d)の図表では、データを取得した時間(秒)毎の、充電池501を流れる電池電流の値(A)と、EV500の位置と、EV500の車速(km/h)と、EV500の走行距離(m)との値が示されている。EV500の位置は、EV500が特定場所にいるときを「1」とし、そうでない場合には「0」で示し、GPSの位置情報を取得できない場合など場所が不明である場合には「-」としている。この図8(a)~(d)では、自宅が特定場所を示しており、外出が特定場所以外を示している。
なお、走行距離が同じとは、数値が全く同じ場合だけでなく、走行距離の差が予め定められた範囲にあるものを走行距離が同じと判断することもできる。例えば、屋内の特定場所が、GPSの電波を受信可能な位置から数メートル離れた位置に存在する場合には、走行距離が数メートル異なっていても、走行距離が同じとして扱うことができる。
10秒から200秒の充電時間では、位置情報が記録されていないため、特定場所判定部240は、この充電時間の走行距離10000mが同じデータを遡って参照し、位置情報を取得する。特定場所判定部240は、走行距離が10000mである直近の5秒のデータから、位置情報1を取得する。これによって、特定場所判定部240は、この10秒から200秒の充電時間の位置情報を1と判定する。
10秒から200秒の期間の充電時間では、位置情報が記録されていないため、特定場所判定部240は、図8(b)と同様に、この充電時間の走行距離10000mが同じデータを遡って参照し、走行距離が10000mである5秒のデータから、位置情報0を取得する。これによって特定場所判定部240は、この10秒から200秒の充電時間の位置情報を0と判定し、充電が特定場所以外で行われたと判断する。
次に、中断期間分類部250による、データ中断期間の分類について、図9を用いて説明する。
図9は、データ中断期間の分類の一例として、この分類に際して用いる複数パターンを示した図である。
図9には、CaseA~CaseDの4つの分類が示されている。SOCと走行距離に変化がないデータ中断期間をCaseAとし、走行距離に変化がなくSOCに変化があるデータ中断期間をCaseBとする。また、走行距離に変化がありSOCに変化がないデータ中断期間をCaseCとし、走行距離に変化がありSOCにも変化があるデータ中断期間をCaseDとする。
ここでは、中断期間特定部220が特定したデータ中断期間の前後のデータにて、走行距離の変化とSOCの変化とがあるか否かによって、データ中断期間を4つに分類している。
SOCがデータ中断期間の前後で増加しており充電記録漏れが想定され、且つ、走行距離が変化しないためデータ中断期間におけるEV500の位置が特定場所であることが把握される場合は、SOCが増加した充電を電力料金の課金の対象とすることができる。
また、走行距離が数100m程度の変化である場合は、走行中の数秒ほどの記録漏れであるため充電していることが想定されないため、対策は不要である。
この場合、過去に行われた充電の記録および走行の記録から例えば電力消費率(電費)を換算してSOCが増加した量を算出することは可能であるが、充電が特定場所で行われたかどうかを判断できないため、このデータ中断期間中に行われた充電を電力料金の課金の対象とすることはしない。
図10(a)、(b)は、中断期間分類部250がデータ中断期間を分類し、充電時間推定部260が充電時間を推定する際に用いる情報の一例を示した図表である。図10(a)は、充電時に記録漏れが生じた場合を示し、図10(b)は、充電中データ欠損が生じた場合を示している。ここでは、データを取得した時間(秒)毎の、充電池501のSOC(%)と、EV500の位置と、車速(km/h)、および走行距離(m)が示されている。
このため、このデータ中断期間における充電は管理課金の対象となる。
次に、管理課金対象の期間に分類されたデータ中断期間における充電時間を推定する処理を説明する。
充電時間推定部260では、SOCの差分と、EV500に対して行った充電の記録である充電実績とから、充電時間を推定する。充電時間の推定は、例えば、SOCが5%以上増加する充電、又は、例えば1時間以上の充電の充電実績、から算出する。充電開始後、SOCが、例えば0.1%増加してから0.3%増加するまでの0.1%ずつの時間をそれぞれ実績として記憶する。なお、実績は、充電時間を推定する時点の実績(現在の実績)でもよいし、データ計測時点での過去の実績を用いても良い。
これらの0.1%増加するのにかかる秒数、具体的には54秒と55秒と57秒と、が充電実績格納配列Cの要素の値になる。
なお、最初の0.1%増加するのにかかった時間である35秒は、SOCの値の小数第二位の値が不明であるため、充電実績格納配列Cの要素としては採用しない。
最初の例では、要素数が18個の充電実績格納配列Cがあり、その後、図11(a)の充電実績から、要素として54秒、55秒、57秒を取り込んでいる。まず、要素として54秒を充電実績格納配列Cに取り込み、要素数は19個となっている。さらに、要素として55秒を充電実績格納配列Cに取り込み、要素数は20個となっている。つぎに、要素として57秒を充電実績格納配列Cに取り込むが、要素数の上限があることから、充電実績格納配列C要素のうち一番古い要素を削除して57秒の要素を取り込んでいる。
このようにして得られた充電実績格納配列Cの中央値を用いて、充電記録漏れ期間における充電時間を推定する。充電時間推定部260は、データ中断期間中にSOCが増加した量に、推定された充電時間を当てはめることで、データ中断期間中に行った充電時間を推定する。
また、前記電流の情報を取得していない期間は、予め定められた時間長にて当該電流の情報が存在しない期間であることがある。
また、前記充電時間推定手段は、前記車両に対して行った充電の記録である充電実績情報により、前記充電時間を推定することがある。
また、前記充電実績情報は、前記充電池の充電量の増加が予め定められた条件を満たした際の前記車両の充電の記録であることがある。
前記取得手段、前記充電時間特定手段、および前記充電時間推定手段は、充電を管理する充電管理サーバに設けられ、前記取得手段は、前記車両を管理する車両管理サーバから、前記電流の情報、前記充電場所に関する情報、および前記時間に関する情報を取得し、前記充電時間推定手段は、前記車両管理サーバから、前記充電量の情報と、前記走行距離に関する情報とを取得することがある。
他の観点から捉えると、本発明が適用されるプログラムは、コンピュータに、充電池を用いて走行する車両の充電池を流れる電流の情報、充電場所に関する情報、および当該電流の情報が得られた時間に関する情報、を取得する機能と、前記電流の情報、前記充電場所に関する情報、および前記時間に関する情報により、予め定められた充電場所にて行われた前記車両の充電時間を特定する機能と、前記車両の前記充電池の充電量の情報と、当該車両の走行距離に関する情報と、を取得し、取得した当該充電量の情報と当該走行距離に関する情報とを用いて、前記電流の情報を取得していない期間のうち課金対象となる課金期間を特定し、特定された当該課金期間における充電時間を推定する機能と、を実現させるプログラムである。
Claims (10)
- 充電池を用いて走行する車両の充電に関わる情報、充電場所に関する情報、および当該充電に関わる情報が得られた時間に関する情報、を取得する取得手段と、
前記充電に関わる情報、前記充電場所に関する情報、および前記時間に関する情報により、予め定められた充電場所にて行われた前記車両の充電時間を特定する充電時間特定手段と、
を備える充電時間管理システム。 - 前記充電に関わる情報は、前記車両の充電回路に流れる電流の情報であり、
前記充電時間特定手段は、予め定められた時間にわたって、前記車両の充電回路に流れる電流が予め定められた大きさを超えていた場合に充電開始とすることを特徴とする請求項1に記載の充電時間管理システム。 - 前記充電時間特定手段は、前記車両が移動している場合には充電開始としないことを特徴とする請求項2に記載の充電時間管理システム。
- 前記車両の前記充電池の充電量の情報と、当該車両の走行距離に関する情報と、を取得し、取得した前記充電量の情報と前記走行距離に関する情報とを用いて、前記電流の情報を取得していない期間のうち課金対象となる課金期間を特定し、特定された当該課金期間における充電時間を推定する充電時間推定手段と、
を更に備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の充電時間管理システム。 - 前記電流の情報を取得していない期間は、予め定められた時間長にて当該電流の情報が存在しない期間であることを特徴とする請求項4に記載の充電時間管理システム。
- 前記充電時間推定手段は、前記車両に対して行った充電の記録である充電実績情報により、前記充電時間を推定することを特徴とする請求項4に記載の充電時間管理システム。
- 前記充電実績情報は、前記充電池の充電量の増加が予め定められた条件を満たした際の前記車両の充電の記録であることを特徴とする請求項6に記載の充電時間管理システム。
- 前記取得手段、前記充電時間特定手段、および前記充電時間推定手段は、充電を管理する充電管理サーバに設けられ、
前記取得手段は、前記車両を管理する車両管理サーバから、前記電流の情報、前記充電場所に関する情報、および前記時間に関する情報を取得し、
前記充電時間推定手段は、前記車両管理サーバから、前記充電量の情報と、前記走行距離に関する情報とを取得する
ことを特徴とする請求項4に記載の充電時間管理システム。 - コンピュータに、
充電池を用いて走行する車両の充電池を流れる電流の情報、充電場所に関する情報、および当該電流の情報が得られた時間に関する情報、を取得する機能と、
前記電流の情報、前記充電場所に関する情報、および前記時間に関する情報により、予め定められた充電場所にて行われた前記車両の充電時間を特定する機能と、
を実現させるプログラム。 - 前記コンピュータに、
前記車両の前記充電池の充電量の情報と、当該車両の走行距離に関する情報と、を取得し、取得した当該充電量の情報と当該走行距離に関する情報とを用いて、前記電流の情報を取得していない期間のうち課金対象となる課金期間を特定し、特定された当該課金期間における充電時間を推定する機能と、
を更に実現させる請求項9に記載のプログラム。
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