JP2023027510A - 充電管理システム、充電管理サーバおよび充電管理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】給電する側の第2の車両に配慮すること。【解決手段】車両管理システムは、走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両と、複数の車両の充電を管理するサーバとを備える。サーバは、複数の車両のうちの第1の車両から充電要求を受けた場合に、複数の車両のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1の車両を経由して当該第1の車両に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリの残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2の車両を特定し(ステップS112)、特定した第2の車両の経路を第1の車両のもとに向かうように変更するための処理を実行する(ステップS113,ステップS114,ステップS321~ステップS325,ステップS121,ステップS122,ステップS314,ステップS315)。【選択図】図3
Description
この開示は、充電管理システム、充電管理サーバおよび充電管理方法に関し、特に、走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両と、複数の前記車両の充電を管理するサーバとを備える充電管理システム、走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両の充電を管理する充電管理サーバ、および、走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両の充電を管理するサーバによる充電管理方法に関する。
従来、給電車両と受電車両との間で給電を行うことにより、充電車両のバッテリ残量を管理するシステムがあった(たとえば、特許文献1参照)。
このシステムにおいては、給電車両の走行計画に関係なく、一方的に、給電車両は、受電車両への給電のために指定された場所に向かうだけであった。このため、給電車両に走行計画がある場合、給電車両に酷であるといった問題があった。
この開示は、上述した問題を解決するためになされたものであって、その目的は、給電する側の車両に配慮することが可能な充電管理システム、充電管理サーバおよび充電管理方法を提供することである。
この開示に係る充電管理システムは、走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両と、複数の車両の充電を管理するサーバとを備える。サーバは、複数の車両のうちの第1車両から充電要求を受けた場合に、複数の車両のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1車両を経由して当該第1車両に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリの残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2車両を特定し、特定した第2車両の経路を第1車両のもとに向かうように変更するための処理を実行する。
このような構成によれば、充電設備に向かっている途中であり、かつ、当該第1車両を経由して当該第1車両に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリの残量に余裕がある第2車両を、第1車両のもとに向かわせることができる。その結果、給電する側の第2車両に配慮することが可能な充電管理システムを提供することができる。
サーバは、第2車両から第1車両への給電場所を特定し、特定した第2車両の経路を変更するための処理として、当該第2車両の経路を、特定した給電場所に向かうように変更するための処理を実行するようにしてもよい。このような構成によれば、第2車両に配慮した給電場所を特定することができる。
サーバは、第2条件として、バッテリの残量が、第1車両に給電する電力量と、給電場所を経由して充電設備に向かうために必要な電力量とを加算した電力量以上であるとの条件を満たしている車両を、第2車両として特定するようにしてもよい。このような構成によれば、第2車両を適切に特定することができる。
サーバは、第1車両よりもバッテリの満充電容量が大きいとの第3条件をさらに満たしている車両を、第2車両として特定するようにしてもよい。このような構成によれば、給電に適した第2車両を特定することができる。
サーバは、発電装置を備えているとの第4条件をさらに満たしている車両を、第2車両として特定するようにしてもよい。このような構成によれば、給電に適した第2車両を特定することができる。
サーバは、第2車両のユーザから同意が得られたとの第5条件をさらに満たしている車両を、第2車両として特定するようにしてもよい。このような構成によれば、第2車両のユーザに配慮することができる。
この開示の他の局面によれば、充電管理サーバは、走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両の充電を管理する。充電管理サーバは、複数の車両のうちの第1車両から充電要求を受けた場合に、複数の車両のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1車両を経由して当該第1車両に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリの残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2車両を特定し、特定した第2車両の経路を第1車両のもとに向かうように変更するための処理を実行する。
このような構成によれば、給電する側の第2車両に配慮することが可能な充電管理サーバを提供することができる。
この開示のさらに他の局面によれば、充電管理方法は、走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両の充電を管理するサーバによる充電管理方法である。充電管理方法は、サーバが、複数の車両のうちの第1車両から充電要求を受けた場合に、複数の車両のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1車両を経由して当該第1車両に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリの残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2車両を特定するステップと、サーバが、特定した第2車両の経路を第1車両のもとに向かうように変更するための処理を実行するステップとを含む。
このような構成によれば、給電する側の第2車両に配慮することが可能な充電管理方法を提供することができる。
この開示によれば、給電する側の第2車両に配慮することが可能な充電管理システム、充電管理サーバおよび充電管理方法を提供することができる。
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。
[第1実施形態]
図1は、この開示の実施の形態に係る車両管理システム100の構成を概略的に示す図である。車両管理システム100は、サーバ1と、車両3,4と、充電設備群5とを備える。サーバ1は、車両3,4を管理する。車両3,4は、電動車両である。電動車両は、バッテリ30の電力を動力源とする車両であればよく、たとえば、電気自動車(以下「BEV(Battery Electric Vehicle)」ともいう)、または、プラグインハイブリッド車(以下「PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)」ともいう)である。車両4が超小型モビリティであり、車両3が超小型モビリティ以外の車両である。サーバ1は、充電設備群5を用いたバッテリ30の充電における目標値を設定したり、車両3,4に走行ルートを提供したりする。なお、図1においては、車両3,4は1台のみを示しているが、車両管理システム100には、複数の車両が含まれる。
図1は、この開示の実施の形態に係る車両管理システム100の構成を概略的に示す図である。車両管理システム100は、サーバ1と、車両3,4と、充電設備群5とを備える。サーバ1は、車両3,4を管理する。車両3,4は、電動車両である。電動車両は、バッテリ30の電力を動力源とする車両であればよく、たとえば、電気自動車(以下「BEV(Battery Electric Vehicle)」ともいう)、または、プラグインハイブリッド車(以下「PHEV(Plug-in Hybrid Electric Vehicle)」ともいう)である。車両4が超小型モビリティであり、車両3が超小型モビリティ以外の車両である。サーバ1は、充電設備群5を用いたバッテリ30の充電における目標値を設定したり、車両3,4に走行ルートを提供したりする。なお、図1においては、車両3,4は1台のみを示しているが、車両管理システム100には、複数の車両が含まれる。
充電設備群5は、複数の充電設備6と、複数の送電装置70とを含む。なお、充電設備群5に含まれる充電設備6および送電装置70の数は任意である。車両3,4は、充電設備6から供給される直流電力を用いたバッテリ30の充電(以下「DC(Direct Current)充電」とも称する)、および、送電装置70から非接触で伝送される電力を用いたバッテリ30の充電(以下「非接触充電」とも称する)の両方が可能に構成されている。車両3,4の構成は、後述の図2を用いて説明する。
充電設備6は、直流電力を供給する接触式の充電設備である。充電設備6は、充電ケーブル61および充電コネクタ62を含む。DC充電が実行される際には、車両3,4のインレット43に充電コネクタ62が接続される。
送電装置70は、送電コイル71を有している。車両3,4は、受電コイル451を有する受電装置45を含む。受電コイル451は、受電装置45が送電装置70の真上に位置する際に、送電コイル71から非接触で電力を受ける。第1実施形態では、少なくとも1つの送電装置70を含んで送電システムが形成される。送電システムは、車両3,4が走行可能な走行レーンの地面下に設けられる。送電システムに含まれる送電装置70の各々は、走行レーンにおいて、たとえば、車両3,4の進行方向に沿って一列に配置されている。送電装置70は、送電装置70が設けられた走行レーンを走行する車両3,4に対して、非接触で電力を供給する。なお、以下では、走行レーンのうち、送電システム(送電装置70)が設けられたレーンを「非接触充電レーン」とも称する。
サーバ1は、制御装置10と記憶装置12と通信装置14とを含む。制御装置10、記憶装置12および通信装置14は、バス16によって接続されている。
制御装置10は、たとえばCPU(Central Processing Unit)を含む集積回路によって構成される。制御装置10は、プログラムに記述された所定の演算処理を実行するように構成されている。
記憶装置12は、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などの一次記憶装置と、ハードディスクドライブなどの二次記憶装置とを含む。ROMは、制御装置10により実行されるプログラムを格納する。RAMは、制御装置10におけるプログラムの実行により生成されるデータと、通信装置14を介して入力されたデータとを一時的に格納する。RAMは、作業領域として利用される一時的なデータメモリとしても機能する。また、二次記憶装置は、後述の車両情報、および、地図情報を記憶するデータベースを含む。
地図情報は、交差点や行き止まり等を示すノード、ノード同士を接続して構成されるリンク、およびリンク沿いにある施設(建物や駐車場等)に関する情報を含む。また、地図情報は、複数の充電設備6の各々および複数の送電装置70の各々の仕様(たとえば充電方式、充電能力)、設置場所等に関する情報を含む。新たに道路が建設されたり、道路の形状が変更されたり、充電設備が設置されたり、充電設備が取り替えられたりする場合があるため、地図情報は、たとえば、サーバ1の管理者により定期的に最新の状態に更新されている。
通信装置14は、外部の機器との間で通信ネットワーク9を経由して双方向の通信が可能に構成されている。外部の機器は、たとえば、車両3,4の通信装置41(図2)、複数の充電設備6の各々、および、複数の送電装置70の各々を含む。通信装置14と外部の機器との通信は、たとえば、有線通信および無線通信により行なわれる。
制御装置10は、通信装置14を介して、車両3,4から位置情報(GPS情報)およびSOC(State Of Charge)情報を収集する。これらの情報は、車両3,4からサーバ1に定期的に送信される。制御装置10は収集された情報(位置情報およびSOC情報)を車両IDと紐付けて、「車両情報」として記憶装置12に記憶させる。車両IDの情報は、車両3,4を一意に特定するための情報であり、たとえば、VIN(Vehicle Identification Number)であってもよい。車両情報には、さらに、車両3,4の車種、年式、モデル、仕様(バッテリ30の仕様を含む)および状態(たとえばバッテリの劣化状態および満充電容量)に関する情報も含まれている。
また、制御装置10は、通信装置14を介して、車両3,4から、車両IDの情報とともに要求電力の情報を取得する。要求電力の情報は、たとえば、車両3,4が非接触充電レーンからの給電を要求する際に、車両3,4からサーバ1に送られる。すなわち、要求電力の情報は、車両3,4が非接触充電レーンから得たい電力を示す。サーバ1は、車両IDの情報と、要求電力の情報とを紐付けて、複数の送電装置70の各々に送信する。後にも説明するが、車両3,4の通信装置41は、複数の送電装置70の各々と近距離通信が可能に構成される。複数の送電装置70の各々は、車両3,4から近距離通信で車両IDの情報を受けると、車両IDに紐付けられた要求電力の情報が示す電力を供給するように駆動する。
また、制御装置10は、車両3,4のナビゲーションシステム42(図2)と連携し、車両3,4のドライバによってナビゲーションシステム42に入力された目的地までの経路(走行ルート)を探索し、探索結果(複数の走行ルートを含み得る)をナビゲーションシステム42に提供する。
図2は、この実施の形態に係る車両3,4の構成を概略的に示す図である。図1および図2を参照して、車両3,4は、バッテリ30と、監視ユニット31と、システムメインリレー(以下「SMR(System Main Relay)」とも称する)35と、パワーコントロールユニット(以下「PCU(Power Control Unit)」とも称する)36と、モータジェネレータ37と、伝達ギヤ38と、駆動輪39と、ECU(Electronic Control Unit)40と、通信装置41と、ナビゲーションシステム42とを含む。
バッテリ30は、車両3,4の駆動電源(すなわち動力源)として搭載される。バッテリ30は、複数のセルを含んで構成される組電池である。各セルは、たとえば、ニッケル水素電池またはリチウムイオン電池等の二次電池である。また、各セルは、正極と負極との間に液体電解質を有する電池であってもよいし、固体電解質を有する電池(全固体電池)であってもよい。
監視ユニット31は、バッテリ30の状態を監視する。監視ユニット31は、電圧センサ32と、電流センサ33と、温度センサ34とを含む。電圧センサ32は、バッテリ30の電圧(バッテリ電圧)VBを検出し、その検出結果を示す信号をECU40に出力する。電流センサ33は、バッテリ30の入出力電流(バッテリ電流)IBを検出し、その検出結果を示す信号をECU40に出力する。温度センサ34は、バッテリ30の温度(バッテリ温度)TBを検出し、その検出結果を示す信号をECU40に出力する。
SMR35は、PCU36とバッテリ30とを結ぶ電力線PL,NLに電気的に接続されている。SMR35が閉成状態であると、バッテリ30からPCU36に電力が供給される。SMR35が開放状態であると、バッテリ30からPCU36に電力が供給されない。SMR35は、ECU40からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。
PCU36は、ECU40からの制御信号に応じて、バッテリ30に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ37に供給する。また、PCU36は、モータジェネレータ37が発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ30に供給する。PCU36は、たとえば、インバータと、インバータに供給される直流電圧をバッテリ30の出力電圧以上に昇圧するコンバータとを含んで構成される。
モータジェネレータ37は、たとえば、ロータに永久磁石が埋設された三相交流同期電動機である。モータジェネレータ37は、PCU36により駆動されて回転駆動力を発生する。モータジェネレータ37が発生した駆動力は、伝達ギヤ38を介して駆動輪39に伝達される。
通信装置41は、サーバ1の通信装置14との双方向通信が可能に構成されている。通信装置41と通信装置14との通信は、たとえば、無線通信により行なわれる。また、通信装置41は、複数の送電装置70の各々との双方向通信が可能に構成されている。通信装置41と複数の送電装置70の各々との通信は、たとえば、近距離通信により行なわれる。
ECU40は、CPUと、メモリ(ROMおよびRAM)と、各種信号が入出力される入出力ポートとを含んで構成される(いずれも図示せず)。ECU40は、各センサなどからの信号の入力および各機器への制御信号の出力を行なうとともに、各機器の制御を行なう。なお、これらの制御については、ソフトウェアによる処理に限られず、専用のハードウェア(電子回路)で構築して処理することも可能である。
ECU40は、バッテリ30のSOC(State Of Charge)を算出可能に構成される。SOCの算出方法としては、たとえば、電流値積算(クーロンカウント)による手法、または、開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)の推定による手法など、種々の公知の手法を採用できる。
ECU40は、所定の制御周期ごとに、通信装置41を介してサーバ1に、自身の位置情報およびSOC情報を送信する。サーバ1に送信された位置情報は、サーバ1において、車両3,4の位置を特定するために用いられる。SOC情報は、サーバ1において、推奨ルートの決定の処理に用いられる。また、ECU40は、非接触充電レーンからの給電を要求する際には、通信装置41を介してサーバ1に、車両IDの情報および要求電力の情報を送信する。
また、ECU40は、通信装置41を介して、近距離通信により、送電装置70に車両IDの情報を送信する。送電装置70は、近距離通信により車両IDの情報を受けることで、車両3,4が自身の真上を通過することを検知する。
ナビゲーションシステム42は、車両3,4の走行ルートを案内する。ナビゲーションシステム42は、CPU421と、メモリ422と、GPS(Global Positioning System)受信機423と、タッチパネル付きのディスプレイ424とを含む。
メモリ422には、地図情報DB(DataBase)が構成されている。CPU421は、サーバ1から最新の地図情報を受信し、地図情報DBに記憶させる。たとえば、サーバ1は、地図情報を更新するごとに車両3,4(ナビゲーションシステム42)に新たな地図情報を送信する。
GPS受信機423は、人工衛星(図示せず)からの電波に基づいて車両3,4の位置を特定する。CPU421は、GPS受信機423により特定された車両3,4の位置情報(GPS情報)を、所定の制御周期ごとにECU40に出力する。
ディスプレイ424は、様々な情報を表示するとともに、タッチパネルによりユーザの様々な操作を受け付ける。より具体的には、ディスプレイ424は、車両3,4の周辺の道路地図に車両3,4の現在地と、充電設備6および非接触充電レーンの位置とを重ね合わせて表示する。また、ディスプレイ424は、目的地の入力操作や、提示(表示)された探索結果(走行ルート)に対する選択操作等の種々の操作を受け付ける。
ディスプレイ424に対する操作によって目的地が入力されると、CPU421は、目的地を示す情報をECU40に出力する。ECU40は、目的地を示す情報をサーバ1に送信する。この際、ECU40は、目的地を示す情報とともに、車両3,4の位置情報をサーバ1に送信してもよい。上述のとおり、サーバ1は、走行ルートを探索し、探索結果を車両3,4に返す。CPU421は、探索結果(複数の走行ルートを含み得る)をディスプレイ424に表示させ、探索結果の中から1つの走行ルートをドライバに選択させる。なお、CPU421は、地図情報DBに記憶されている地図情報、車両3,4の位置情報、および、図示しない交通情報受信装置から取得する交通情報に基づいて、走行ルートの探索および提示する機能を有してもよい。
車両3,4は、さらに、DC充電を行なう構成として、インレット43と、充電リレー44とを含む。
インレット43は、充電設備6の充電ケーブル61の先端に設けられた充電コネクタ62が接続可能に構成される。DC充電を行なう際に、インレット43に充電コネクタ62が接続される。充電コネクタ62がインレット43に挿入されることでインレット43と充電設備6とが電気的に接続され、充電設備6から車両3,4への電力伝送(接触充電)が可能になる。
充電リレー44は、インレット43とバッテリ30との電気的な接続および遮断を行なうためのリレーである。充電リレー44は、インレット43とバッテリ30との間に電気的に接続されている。充電リレー44は、ECU40からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。
車両3,4は、さらに、非接触充電を行なう構成として、受電装置45と、充電リレー46と、DC/DCコンバータ47とを含む。
DC/DCコンバータ47は、受電装置45と、電力線PL,NLとの間に電気的に接続されている。DC/DCコンバータ47は、ECU40からの制御信号に従って、受電装置45から受ける直流電力の電圧を、バッテリ30を充電するための電圧に変換する。
充電リレー46は、受電装置45とDC/DCコンバータ47との電気的な接続/遮断を行なうためのリレーである。充電リレー46は、受電装置45とDC/DCコンバータ47との間に電気的に接続されている。充電リレー46は、ECU40からの制御信号に従って、閉成状態と開放状態とを切り替える。
受電装置45は、たとえば、車両3,4のフロアパネルの下面に配置されている。受電装置45は、受電コイル451を含む。受電コイル451は、送電装置70から伝送される電力を非接触で受電する。受電装置45は、送電装置70から伝送された電力を整流し、充電リレー46に出力する。
送電装置70は、交流電源8から電力の供給を受ける。交流電源8は、たとえば、商用系統電源である。送電装置70は、送電コイル71(図1)を含む。
送電装置70は、近距離通信により車両3,4から車両IDの情報を受けると、交流電源8から交流電力の供給を受け、送電コイル71の周囲に電磁界を形成する。たとえば、送電装置70は、近距離通信により車両3,4から車両IDの情報を受けてから、所定の時間が経過するまで動作を継続する。車両3,4が送電装置70の真上を通過すると、車両3,4の受電装置45の受電コイル451に電力が非接触で伝送される。なお、送電装置70は、サーバ1からの制御信号に従って、動作/非動作を切り替えるように構成されてもよい。この場合には、たとえば、サーバ1は、車両3,4の位置情報に基づいて、車両3,4が通過する送電装置70を特定し、当該送電装置70に対して動作を指令する制御信号(動作指令)を出力してもよい。また、サーバ1は、車両3,4が送電装置70を通過した後には、当該送電装置70に対して非動作を指令する制御信号(非動作指令)を出力してもよい。あるいは、サーバ1は、複数の送電装置70を含む非接触充電レーンへの車両3,4の侵入を検知した場合に、車両3,4が当該非接触充電レーンを通過するまで、当該非接触充電レーンに含まれる複数の送電装置70を一括して動作させてもよい。
上述したような構成において、ある車両3,4が他の車両3,4に給電する場合、給電側の車両3,4の走行計画に関係なく、一方的に、給電側の車両3,4は、受電する側の車両への給電のために指定された場所に向かうだけであった。このため、給電側の車両3,4に走行計画がある場合、給電する側の車両3,4に酷である。
そこで、車両3,4の充電を管理する車両管理システム100は、走行用の電力を蓄えるバッテリ30を備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両3,4と、複数の車両3,4の充電を管理するサーバ1とを備え、サーバ1は、複数の車両3,4のうちの第1の車両3,4から充電要求を受けた場合に、複数の車両3,4のうち、充電スタンドなどの充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1の車両3,4を経由して当該第1の車両3,4に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリ30の残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2の車両3,4を特定し、特定した第2の車両3,4の経路を第1の車両3,4のもとに向かうように変更するための処理を実行する。
これにより、充電設備に向かっている途中であり、かつ、当該第1の車両3,4を経由して当該第1の車両3,4に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリ30の残量に余裕がある第2の車両3,4を、第1の車両3,4のもとに向かわせることができる。その結果、給電する側の第2の車両3,4に配慮することが可能な車両管理システム100を提供することができる。
図3は、この実施の形態における車両3,4の間の充電を管理するための処理の流れを示すフローチャートである。図3の処理のうち、サーバ側処理のプログラムは、サーバ1の記憶装置12に記憶され、サーバ1の制御装置10によって所定周期ごとに上位の処理から呼出されて実行され、車両側第1処理および車両側第2処理のプログラムは、各車両3,4のECU40のメモリに記憶され、各車両3,4のECU40によって所定の制御周期ごとに上位の処理から呼出されて実行される。
図3を参照して、車両側第1処理において、車両3,4のECU40は、バッテリ30のSOCが、SOCが少なくなったことをユーザに報知する基準である所定値以下であるか否かを判断する(ステップS311)。SOCが所定値以下である(ステップS312でYES)と判断した場合、他の車両3,4に充電要求を送信する旨が、ユーザからナビゲーションシステム42のディスプレイ424のタッチパネルで受付けられたか否かを判断する(ステップS312)。
充電要求を送信する旨が受付けられた(ステップS312でYES)と判断した場合、ECU40は、充電要求をサーバ1に送信するよう通信装置41を制御する(ステップS313)。
SOCが所定値以下でない(ステップS312でNO)と判断した場合、または、充電要求を送信する旨が受付けられていない(ステップS312でNO)と判断した場合、ECU40は、実行する処理をステップS314の処理に進める。
サーバ側処理において、サーバ1の制御装置10は、複数の車両3,4のいずれかから充電要求を受信したか否かを判断する(ステップS111)。充電要求を受信した(ステップS111でYES)と判断した場合、制御装置10は、記憶装置12に記憶されている車両3,4のうちから、所定の条件を満たす車両3,4を検索する(ステップS112)。
所定の条件は、(1)充電スタンド等の充電設備に向かう途中であるとの条件、(2)バッテリ30の残量に余裕が有るとの条件、(3)充電要求をしてきた車両3,4よりバッテリ30の容量が大きいとの条件、および、(4)発電装置(たとえば、エンジン+モータジェネレータ、燃料電池、または、太陽光発電装置)を備えるとの条件を含む。なお、
(1)および(2)の条件は必須の条件である。(3)および(4)の条件は、選択的な条件であることとしてもよい。
(1)および(2)の条件は必須の条件である。(3)および(4)の条件は、選択的な条件であることとしてもよい。
次に、制御装置10は、ステップS112で検索された車両3,4ごとに、充電要求を送信してきた車両3,4への給電場所の選択肢を作成する(ステップS113)。
図4は、この実施の形態において充電要求を送信してきた車両3,4への給電場所を説明するための図である。図4を参照して、充電要求を送信してきた車両3,4である車両Aの現在地から目的地までの走行計画の経路が経路RA0であることとする。また、充電スタンドなどの充電設備に向かっている他の車両3,4が車両Bおよび車両Cであることとする。車両Bの現在地から充電スタンドまでの走行計画の経路が経路RB0であり、車両Cの現在地から充電スタンドまでの走行計画の経路が経路RC0であることとする。
車両Aが当初の経路RA0の途中で車両Bから給電を受ける場合、サーバ1の制御装置10によって、車両Aおよび車両Bが同程度の時間で辿り着ける地点P13が、給電場所の選択肢の1つとして算出される。この場合、車両Bの経路は、地点P13に向かう経路RB32および地点P13から元の経路RB0に戻る経路RB31を経由する経路に変更される。
また、車両Aが車両Bの当初の経路の途中で車両Bから給電を受ける場合、制御装置10によって、車両Aおよび車両Bが同程度の時間で辿り着ける地点P12が、給電場所の選択肢の1つとして算出される。この場合、車両Aの経路は、地点P12に向かう経路RA11および地点P12から元の経路RA0に戻る経路RA12を経由する経路に変更される。
さらに、車両Aおよび車両Bの両方が当初の経路から外れて車両Aが給電を受ける場合、制御装置10によって、車両Aおよび車両Bが同程度の時間で辿り着ける地点P11が、給電場所の選択肢の1つとして算出される。この場合、車両Aの経路は、地点P11に向かう経路RA111および地点P11から元の経路RA0に戻る経路RA112を経由する経路に変更される。車両Bの経路は、地点P11に向かう経路RB12および地点P11から元の経路RB0に戻る経路RB11を経由する経路に変更される。
同様に、車両Aが当初の経路RA0の途中で車両Cから給電を受ける場合、制御装置10によって、車両Aおよび車両Cが同程度の時間で辿り着ける地点P23が、給電場所の選択肢の1つとして算出される。この場合、車両Bの経路は、地点P23に向かう経路RC32および地点P23から元の経路RC0に戻る経路RC31を経由する経路に変更される。
また、車両Aが車両Cの当初の経路の途中で車両Cから給電を受ける場合、制御装置10によって、車両Aおよび車両Cが同程度の時間で辿り着ける地点P22が、給電場所の選択肢の1つとして算出される。この場合、車両Aの経路は、地点P22に向かう経路RA21および地点P22から元の経路RA0に戻る経路RA22を経由する経路に変更される。
さらに、車両Aおよび車両Cの両方が当初の経路から外れて車両Aが給電を受ける場合、制御装置10によって、車両Aおよび車両Cが同程度の時間で辿り着ける地点P21が、給電場所の選択肢の1つとして算出される。この場合、車両Aの経路は、地点P21に向かう経路RA211および地点P21から元の経路RA0に戻る経路RA212を経由する経路に変更される。車両Cの経路は、地点P21に向かう経路RC12および地点P21から元の経路RC0に戻る経路RC11を経由する経路に変更される。
このようにして、給電場所の選択肢として、車両Bについては、地点P11~P13の選択肢が作成され、車両Cについては、地点P21~P23の選択肢が作成される。
なお、選択肢の給電場所を経由して充電設備に向かうために必要な電力量と、受電する車両Aに給電する電力量とを加算した電力量が、バッテリ30の残量未満であることを、ステップS112での所定条件の(2)の条件としてもよい。
図3に戻って、制御装置10は、ステップS112で検索された1台または複数の車両3,4に、ステップS113で作成した給電場所の選択肢を含む給電を依頼する旨の情報を送信するよう、通信装置14を制御する(ステップS114)。その後、制御装置10は、実行する処理をステップS121の処理に進める。
充電要求を受信していない(ステップS111でNO)と判断した場合、制御装置10は、実行する処理をステップS121の処理に進める。
車両側第2処理において、車両3,4のECU40は、サーバ1から給電を依頼する旨の情報を受信したか否かを判断する(ステップS321)。給電依頼を受信した(ステップS321でYES)と判断した場合、ECU40は、給電依頼を受諾するか拒否するかの選択肢、および、給電場所の選択肢を含む選択画面をナビゲーションシステム42のディスプレイ424に表示させるよう、ナビゲーションシステム42を制御する(ステップS322)。
給電依頼を受信していない(ステップS321でNO)と判断した場合、または、ステップS322の後、ECU40は、ディスプレイ424に表示された選択画面でユーザがいずれかの選択肢を選択済か否かを判断する(ステップS323)。選択済である(ステップS323でYES)と判断した場合、給電依頼を受諾するか拒否するかを示す情報および選択された給電場所を示す情報を含む選択結果をサーバ1に送信するよう通信装置41を制御する(ステップS324)。
次に、ECU40は、選択された給電場所を経由地として設定するようナビゲーションシステム42を制御する(ステップS325)。選択済でない(ステップS323でNO)と判断した場合、または、ステップS325の後、ECU40は、実行する処理をこの車両側第2処理の呼出元の上位の処理に戻す。
サーバ側処理において、サーバ1の制御装置10は、給電依頼を受諾する旨の情報を含む選択結果を受信したか否かを判断する(ステップS121)。給電依頼の受諾を含む選択結果を受信した(ステップS121でYES)と判断した場合、制御装置10は、受諾した車両3,4のうち最適な条件(たとえば、給電場所が最も近い、バッテリ30のSOCが最も余裕がある)の車両3,4によって選択された給電場所を含む派遣情報を、給電を要求していた車両3,4に送信するよう通信装置14を制御する(ステップS122)。
また、制御装置10は、最適な条件の車両3,4以外の車両3,4には、給電に向かう必要が無い旨を含む情報を送信する。この情報を受信した車両3,4のECU40は、経由地として設定された給電場所を取り消すようナビゲーションシステム42を制御する。
次に、制御装置10は、給電に向かう車両3,4に付与するインセンティブ(たとえば、向かっている給電設備での給電料金または他の給電料金を無料にする)を、当該車両3,4のIDに対応させて記憶装置12に記憶させる(ステップS123)。
給電依頼の受諾を含む選択結果を受信していない(ステップS121でNO)と判断した場合、または、ステップS123の後、制御装置10は、実行する処理をこのサーバ側処理の呼出元の上位の処理に戻す。
給電する車両3,4および受電する車両3,4が給電場所に到着して、両車両3,4のインレット43を充電ケーブルで接続することで、給電する車両3,4から受電する車両3,4に給電できる。
[変形例]
(1) 前述した実施の形態においては、車両3,4が、インレット43を有するBEVまたはPHEVであることとした。しかし、これに限定されず、車両3,4は、インレット43を有するFCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)であってよい。
(1) 前述した実施の形態においては、車両3,4が、インレット43を有するBEVまたはPHEVであることとした。しかし、これに限定されず、車両3,4は、インレット43を有するFCEV(Fuel Cell Electric Vehicle)であってよい。
(2) 前述した実施の形態においては、給電する車両3,4および受電する車両3,4が、両車両3,4のインレット43が充電ケーブルで接続されることで、給電されるようにした。しかし、これに限定されず、受電装置45が送受電可能なように構成され、2台の車両3,4の間で非接触送受電が可能なように構成されてもよい。
(3) 前述した実施の形態においては、ステップS113で説明したように、選択肢の給電場所を経由して充電設備に向かうために必要な電力量と、受電する車両Aに給電する電力量とを加算した電力量が、バッテリ30の残量未満であることを、ステップS112での所定条件の(2)の条件としてもよい。これに限定されず、選択肢の給電場所を経由して充電設備に向かうために必要な電力量と、受電する車両Aに給電する電力量とに加えて、さらに余裕分の電力量とを加算した電力量が、バッテリ30の残量未満であることを、ステップS112での所定条件の(2)の条件としてもよい。
(4) 前述した実施の形態を、車両管理システム100のような充電管理システムの開示と捉えることができるし、車両管理システム100に含まれる車両3,4またはサーバ1の開示と捉えることができるし、これらのシステムまたは装置における充電管理方法、充電管理プログラムまたは充電管理プログラムを担持する媒体の開示と捉えることができる。
[まとめ]
(1) 図1で示したように、車両管理システム100は、走行用の電力を蓄えるバッテリ30を備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両3,4と、複数の車両3,4の充電を管理するサーバ1とを備える。図3で示したように、サーバ1は、複数の車両3,4のうちの第1の車両3,4から充電要求を受けた場合に、複数の車両3,4のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1の車両3,4を経由して当該第1の車両3,4に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリ30の残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2の車両3,4を特定し(たとえば、ステップS112)、特定した第2の車両3,4の経路を第1の車両3,4のもとに向かうように変更するための処理を実行する(たとえば、ステップS113,ステップS114,ステップS321~ステップS325,ステップS121,ステップS122,ステップS314,ステップS315)。
(1) 図1で示したように、車両管理システム100は、走行用の電力を蓄えるバッテリ30を備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両3,4と、複数の車両3,4の充電を管理するサーバ1とを備える。図3で示したように、サーバ1は、複数の車両3,4のうちの第1の車両3,4から充電要求を受けた場合に、複数の車両3,4のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1の車両3,4を経由して当該第1の車両3,4に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリ30の残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2の車両3,4を特定し(たとえば、ステップS112)、特定した第2の車両3,4の経路を第1の車両3,4のもとに向かうように変更するための処理を実行する(たとえば、ステップS113,ステップS114,ステップS321~ステップS325,ステップS121,ステップS122,ステップS314,ステップS315)。
これにより、充電設備に向かっている途中であり、かつ、当該第1の車両3,4を経由して当該第1の車両3,4に給電した後に当該充電設備に向かったとしてもバッテリ30の残量に余裕がある第2の車両3,4を、第1の車両3,4のもとに向かわせることができる。その結果、給電する側の第2の車両3,4に配慮することができる。
(2) 図3で示したように、サーバ1は、第2の車両3,4から第1の車両3,4への給電場所を特定し(たとえば、ステップS113)、特定した第2の車両3,4の経路を変更するための処理として、当該第2の車両3,4の経路を、特定した給電場所に向かうように変更するための処理を実行する(たとえば、ステップS114,ステップS321~ステップS325,ステップS121,ステップS122,ステップS314,ステップS315)。これにより、第2の車両3,4に配慮した給電場所を特定することができる。
(3) 図3で示したように、サーバ1は、第2条件として、バッテリ30の残量が、第1の車両3,4に給電する電力量と、給電場所を経由して充電設備に向かうために必要な電力量とを加算した電力量以上であるとの条件を満たしている車両3,4を、第2の車両3,4として特定する(たとえば、ステップS112,ステップS113)。これにより、第2の車両3,4を適切に特定することができる。
(4) 図3で示したように、サーバ1は、第1の車両3,4よりもバッテリ30の満充電容量が大きいとの第3条件をさらに満たしている車両3,4を、第2の車両3,4として特定する(たとえば、ステップS112)。これにより、給電に適した第2の車両3,4を特定することができる。
(5) 図3で示したように、サーバ1は、発電装置を備えているとの第4条件をさらに満たしている車両3,4を、第2の車両3,4として特定する(たとえば、ステップS112)。これにより、給電に適した第2の車両3,4を特定することができる。
(6) 図3で示したように、サーバ1は、第2の車両3,4のユーザから同意が得られたとの第5条件をさらに満たしている車両を、第2の車両3,4として特定する(たとえば、ステップS321~ステップS324,ステップS121)。これにより、第2の車両3,4のユーザに配慮することができる。
今回開示された各実施の形態は、適宜組合わせて実施することも予定されている。そして、今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 サーバ、3,4 車両、5 充電設備群、6 充電設備、8 交流電源、9 通信ネットワーク、10 制御装置、12 記憶装置、14,41 通信装置、16 バス、30 バッテリ、31 監視ユニット、32 電圧センサ、33 電流センサ、34 温度センサ、35 SMR、36 PCU、37 モータジェネレータ、38 伝達ギヤ、39 駆動輪、40 ECU、42 ナビゲーションシステム、43 インレット、44,46 充電リレー、45 受電装置、47 DC/DCコンバータ、61 充電ケーブル、62 充電コネクタ、70 送電装置、71 送電コイル、100 車両管理システム、421 CPU、422 メモリ、423 GPS受信機、424 ディスプレイ、451 受電コイル。
Claims (8)
- 走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両と、複数の前記車両の充電を管理するサーバとを備える充電管理システムであって、
前記サーバは、
複数の前記車両のうちの第1車両から充電要求を受けた場合に、複数の前記車両のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1車両を経由して当該第1車両に給電した後に当該充電設備に向かったとしても前記バッテリの残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2車両を特定し、
特定した前記第2車両の経路を前記第1車両のもとに向かうように変更するための処理を実行する、充電管理システム。 - 前記サーバは、
前記第2車両から前記第1車両への給電場所を特定し、
特定した前記第2車両の経路を変更するための処理として、当該第2車両の経路を、特定した給電場所に向かうように変更するための処理を実行する、請求項1に記載の充電管理システム。 - 前記サーバは、
前記第2条件として、前記バッテリの残量が、前記第1車両に給電する電力量と、前記給電場所を経由して前記充電設備に向かうために必要な電力量とを加算した電力量以上であるとの条件を満たしている前記車両を、前記第2車両として特定する、請求項2に記載の充電管理システム。 - 前記サーバは、前記第1車両よりも前記バッテリの満充電容量が大きいとの第3条件をさらに満たしている車両を、前記第2車両として特定する、請求項1から請求項3のいずれかに記載の充電管理システム。
- 前記サーバは、発電装置を備えているとの第4条件をさらに満たしている車両を、前記第2車両として特定する、請求項1から請求項4のいずれかに記載の充電管理システム。
- 前記サーバは、前記第2車両のユーザから同意が得られたとの第5条件をさらに満たしている車両を、前記第2車両として特定する、請求項1から請求項5のいずれかに記載の充電管理システム。
- 走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両の充電を管理する充電管理サーバであって、
前記充電管理サーバは、
複数の前記車両のうちの第1車両から充電要求を受けた場合に、複数の前記車両のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1車両を経由して当該第1車両に給電した後に当該充電設備に向かったとしても前記バッテリの残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2車両を特定し、
特定した前記第2車両の経路を前記第1車両のもとに向かうように変更するための処理を実行する、充電管理サーバ。 - 走行用の電力を蓄えるバッテリを備え車両間で電力の授受が可能に構成された複数の車両の充電を管理するサーバによる充電管理方法であって、
前記サーバが、複数の前記車両のうちの第1車両から充電要求を受けた場合に、複数の前記車両のうち、充電設備に向かっている途中であるとの第1条件、かつ、当該第1車両を経由して当該第1車両に給電した後に当該充電設備に向かったとしても前記バッテリの残量に余裕があるとの第2条件を満たしている第2車両を特定するステップと、
前記サーバが、特定した前記第2車両の経路を前記第1車両のもとに向かうように変更するための処理を実行するステップとを含む、充電管理方法。
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