JPWO2019163682A1 - Battery management system and battery management method - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークの障害などによりバッテリ交換器がオフライン状態になった場合でも、バッテリ交換器でのバッテリ交換サービスを継続することができるようにする。【解決手段】管理サーバは、貸出対象となるバッテリパックに関する貸出順序リスト(貸出指示情報)をバッテリ交換器に送信し、バッテリ交換器は、管理サーバとの間の通信が不能になると、貸出順序リストに基づいて、貸し出すバッテリパックを選定して、そのバッテリパックを貸し出す動作を行うと共に、返却されたバッテリパックと貸し出したバッテリパックとに関する返却貸出リスト(交換情報)を蓄積する。【選択図】図5PROBLEM TO BE SOLVED: To continue a battery replacement service in a battery switch even when the battery switch goes offline due to a network failure or the like. SOLUTION: A management server transmits a lending order list (rental instruction information) regarding a battery pack to be rented to a battery switch, and the battery switch becomes a lending order when communication with the management server becomes impossible. Based on the list, the battery pack to be rented is selected, the operation of renting out the battery pack is performed, and the return rental list (exchange information) regarding the returned battery pack and the rented battery pack is accumulated. [Selection diagram] Fig. 5
Description
本発明は、電動車両などのユーザがバッテリステーションでバッテリ装置を交換するバッテリ交換サービスにおいて、供用中のバッテリ装置を管理するバッテリ管理システム及びバッテリ管理方法に関するものである。 The present invention relates to a battery management system and a battery management method for managing a battery device in service in a battery replacement service in which a user such as an electric vehicle replaces a battery device at a battery station.
近年、排気ガスによる大気汚染や燃料コストの問題を解消する観点から、電動バイクなどの電動車両が注目されている。このような電動車両では、バッテリ装置の性能向上により航続距離が伸びているが、バッテリ装置の充電が支障となって、長時間の連続走行ができないという不便がある。 In recent years, electric vehicles such as electric motorcycles have been attracting attention from the viewpoint of solving problems of air pollution and fuel cost due to exhaust gas. In such an electric vehicle, the cruising range is extended by improving the performance of the battery device, but there is an inconvenience that the charging of the battery device is hindered and continuous running for a long time is not possible.
そこで、このような不便を解消するため、従来、電動車両に、着脱可能なバッテリ装置を搭載して、バッテリステーションにおいて、残量が少なくなったバッテリ装置と充電済みのバッテリ装置とを交換できるようにして、長時間の連続走行を実現するバッテリ交換サービスが知られている(特許文献1、2参照)。
Therefore, in order to eliminate such inconvenience, conventionally, a detachable battery device is mounted on an electric vehicle so that a battery device having a low remaining amount can be replaced with a charged battery device at a battery station. A battery replacement service that realizes continuous running for a long time is known (see
さて、バッテリ交換サービスを適切に運用するため、サーバ装置において、バッテリ交換装置でのバッテリ交換状況をリアルタイムで管理するようにするとよいが、ネットワークに何らかの障害が発生して、バッテリ交換装置がオフライン状態となり、バッテリ交換装置がサーバ装置と通信できなくなることがある。この場合、サーバ装置で、バッテリ交換装置でのバッテリ交換状況をリアルタイムで管理できないため、バッテリ交換を中止すると、ユーザの利便性が損なわれる。そこで、バッテリ交換装置がオフライン状態となった場合でも、バッテリ交換を継続することができる技術が望まれる。 By the way, in order to properly operate the battery replacement service, it is advisable to manage the battery replacement status of the battery replacement device in real time in the server device, but some kind of network failure occurs and the battery replacement device is in an offline state. Therefore, the battery replacement device may not be able to communicate with the server device. In this case, since the server device cannot manage the battery replacement status of the battery replacement device in real time, if the battery replacement is stopped, the convenience of the user is impaired. Therefore, a technique capable of continuing battery replacement even when the battery replacement device goes offline is desired.
しかしながら、従来の技術では、このようなバッテリ交換装置がオフライン状態になった場合の対応に関しては何ら配慮されておらず、バッテリ交換装置でバッテリ交換ができないために、電動車両の連続走行に支障が出てしまうという問題があった。 However, in the conventional technology, no consideration is given to the response when such a battery replacement device goes offline, and the battery replacement device cannot replace the battery, which hinders the continuous running of the electric vehicle. There was a problem that it came out.
そこで、本発明は、ネットワークの障害などによりバッテリ交換装置がオフライン状態になった場合でも、バッテリ交換装置でのバッテリ交換サービスを継続することができるバッテリ管理システム及びバッテリ管理方法を提供することを主な目的とする。 Therefore, the present invention mainly provides a battery management system and a battery management method capable of continuing the battery replacement service in the battery replacement device even when the battery replacement device goes offline due to a network failure or the like. Purpose.
本発明のバッテリ管理システムは、バッテリステーションに配置され、ユーザから返却されたバッテリ装置を収容して充電すると共に、返却されたバッテリ装置と交換で充電済みのバッテリ装置をユーザに貸し出す複数のバッテリ交換装置と、この複数のバッテリ交換装置とネットワークを介して接続されて、前記バッテリ交換装置でのバッテリ装置の交換状況を管理するサーバ装置と、を有するバッテリ管理システムであって、前記サーバ装置は、貸出対象となるバッテリ装置に関する貸出指示情報を前記バッテリ交換装置に送信し、前記バッテリ交換装置は、前記サーバ装置との間の通信が不能になると、前記貸出指示情報に基づいて、貸し出すバッテリ装置を選定して、そのバッテリ装置を貸し出す動作を行うと共に、返却されたバッテリ装置と貸し出したバッテリ装置とに関する交換情報を蓄積する構成とする。 The battery management system of the present invention is arranged in a battery station to accommodate and charge the battery device returned by the user, and to rent a charged battery device to the user in exchange for the returned battery device. A battery management system including a device, a server device connected to the plurality of battery replacement devices via a network, and managing the replacement status of the battery device in the battery replacement device, wherein the server device is a battery management system. When the rental instruction information regarding the battery device to be rented is transmitted to the battery replacement device and the battery replacement device becomes unable to communicate with the server device, the battery device to be rented is released based on the rental instruction information. The battery device is selected and the battery device is rented out, and exchange information regarding the returned battery device and the rented battery device is stored.
また、本発明のバッテリ管理方法は、サーバ装置において、バッテリ交換サービスで供用中のバッテリ装置を管理するバッテリ管理方法であって、前記サーバ装置が、貸出対象となるバッテリ装置に関する貸出指示情報をバッテリ交換装置に送信し、前記バッテリ交換装置が、前記サーバ装置との間の通信が不能になると、前記貸出指示情報に基づいて、貸し出すバッテリ装置を選定して、そのバッテリ装置を貸し出す動作を行うと共に、返却されたバッテリ装置と貸し出したバッテリ装置とに関する交換情報を蓄積する構成とする。 Further, the battery management method of the present invention is a battery management method for managing a battery device in service in a battery replacement service in a server device, and the server device uses a battery for lending instruction information regarding the battery device to be rented. When the battery replacement device is transmitted to the replacement device and communication with the server device becomes impossible, the battery device to be rented is selected based on the rental instruction information, and the battery device is rented out. , The configuration is such that exchange information regarding the returned battery device and the rented battery device is stored.
本発明によれば、バッテリ交換装置が、予めサーバ装置から取得した貸出指示情報に基づいて、バッテリ装置の貸出を行う。これにより、ネットワークの障害などによりバッテリ交換装置がオフライン状態になった場合でも、バッテリ交換装置でのバッテリ交換サービスを継続することができる。 According to the present invention, the battery replacement device lends the battery device based on the lending instruction information previously acquired from the server device. As a result, even if the battery replacement device goes offline due to a network failure or the like, the battery replacement service of the battery replacement device can be continued.
前記課題を解決するためになされた第1の発明は、バッテリステーションに配置され、ユーザから返却されたバッテリ装置を収容して充電すると共に、返却されたバッテリ装置と交換で充電済みのバッテリ装置をユーザに貸し出す複数のバッテリ交換装置と、この複数のバッテリ交換装置とネットワークを介して接続されて、前記バッテリ交換装置でのバッテリ装置の交換状況を管理するサーバ装置と、を有するバッテリ管理システムであって、前記サーバ装置は、貸出対象となるバッテリ装置に関する貸出指示情報を前記バッテリ交換装置に送信し、前記バッテリ交換装置は、前記サーバ装置との間の通信が不能になると、前記貸出指示情報に基づいて、貸し出すバッテリ装置を選定して、そのバッテリ装置を貸し出す動作を行うと共に、返却されたバッテリ装置と貸し出したバッテリ装置とに関する交換情報を蓄積する構成とする。 The first invention made to solve the above-mentioned problems is to arrange a battery device in a battery station to accommodate and charge a battery device returned by a user, and to replace the returned battery device with a charged battery device. It is a battery management system having a plurality of battery replacement devices lent to a user, and a server device connected to the plurality of battery replacement devices via a network to manage the replacement status of the battery devices in the battery replacement device. The server device transmits the rental instruction information regarding the battery device to be rented to the battery replacement device, and when the battery replacement device becomes unable to communicate with the server device, the rental instruction information is used. Based on this, the battery device to be rented is selected, the operation of renting out the battery device is performed, and the exchange information regarding the returned battery device and the rented battery device is accumulated.
これによると、バッテリ交換装置が、予めサーバ装置から取得した貸出指示情報に基づいて、バッテリ装置の貸出を行う。これにより、ネットワークの障害などによりバッテリ交換装置がオフライン状態になった場合でも、バッテリ交換装置でのバッテリ交換サービスを継続することができる。 According to this, the battery replacement device rents out the battery device based on the lending instruction information acquired from the server device in advance. As a result, even if the battery replacement device goes offline due to a network failure or the like, the battery replacement service of the battery replacement device can be continued.
また、第2の発明は、前記バッテリ交換装置は、前記サーバ装置との間の通信が復旧すると、前記交換情報を前記サーバ装置に送信する構成とする。 Further, in the second invention, the battery replacement device is configured to transmit the replacement information to the server device when the communication with the server device is restored.
これによると、サーバ装置において、バッテリ交換装置でのバッテリ装置の交換状況を把握することができる。 According to this, in the server device, it is possible to grasp the replacement status of the battery device in the battery replacement device.
また、第3の発明は、前記サーバ装置は、前記バッテリ交換装置から受信した前記交換情報に基づいて、バッテリ装置とその貸出先のユーザとを紐付ける管理情報を更新する構成とする。 Further, in the third invention, the server device is configured to update the management information for associating the battery device with the user of the lender based on the exchange information received from the battery replacement device.
これによると、サーバ装置において、バッテリ装置とその貸出先のユーザとを紐付ける管理情報を適切に更新することができる。 According to this, in the server device, the management information associated with the battery device and the user of the lending destination can be appropriately updated.
また、第4の発明は、前記貸出指示情報は、バッテリ装置を優先的に貸し出す順序を規定する構成とする。 Further, the fourth invention has a configuration in which the rental instruction information defines the order in which the battery devices are preferentially rented.
これによると、管理者が、種々の方針に応じてバッテリ装置の利用を調整することができる。 According to this, the manager can adjust the use of the battery device according to various policies.
また、第5の発明は、サーバ装置において、バッテリ交換サービスで供用中のバッテリ装置を管理するバッテリ管理方法であって、前記サーバ装置が、貸出対象となるバッテリ装置に関する貸出指示情報をバッテリ交換装置に送信し、前記バッテリ交換装置が、前記サーバ装置との間の通信が不能になると、前記貸出指示情報に基づいて、貸し出すバッテリ装置を選定して、そのバッテリ装置を貸し出す動作を行うと共に、返却されたバッテリ装置と貸し出したバッテリ装置とに関する交換情報を蓄積する構成とする。 A fifth invention is a battery management method for managing a battery device in service in a battery replacement service in a server device, wherein the server device provides rental instruction information regarding the battery device to be rented to the battery replacement device. When the battery replacement device becomes unable to communicate with the server device, the battery device to be rented is selected based on the rental instruction information, the battery device is rented out, and the battery device is returned. The configuration is such that exchange information regarding the used battery device and the rented battery device is stored.
これによると、第1の発明と同様に、ネットワークの障害などによりバッテリ交換器がオフライン状態になった場合でも、バッテリ交換器でのバッテリ交換サービスを継続することができる。 According to this, as in the first invention, even if the battery switch is taken offline due to a network failure or the like, the battery replacement service in the battery switch can be continued.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係るバッテリ共用システムの全体構成図である。 FIG. 1 is an overall configuration diagram of a battery sharing system according to the present embodiment.
このバッテリ共用システムは、電動バイクなどの電動車両1に搭載するバッテリパック2(バッテリ装置)を複数のユーザで共用するサービスを提供するものであり、バッテリ交換器3(バッテリ交換装置)と、管理サーバ4(サーバ装置)と、ユーザ端末5(端末装置)と、管理端末6と、保守端末7と、を備えている。
This battery sharing system provides a service in which a battery pack 2 (battery device) mounted on an
バッテリ交換器3、管理サーバ4、ユーザ端末5、管理端末6、および保守端末7はインターネットなどのネットワークを介して接続されている。なお、バッテリ交換器3およびユーザ端末5は、移動体通信ネットワークや無線LANなどの無線通信でネットワーク接続される。
The
電動車両1は、バッテリパック2を搭載し、バッテリパック2の電力により走行する。図1に示す例では、電動車両を電動バイクとしたが、4輪の自動車でもよい。また、車道走行が前提となっていないモビリティ装置である電動車椅子、電動カート、テーマパークやゴルフ場等での乗用カートであってもよい。
The
バッテリ交換器3は、ユーザから返却されたバッテリパック2を収容して充電すると共に、返却されたバッテリパック2と交換で充電済みのバッテリパック2をユーザに貸し出す。このバッテリ交換器3は、コンビニやガソリンスタンドなどの施設(店舗)に併設されたバッテリステーションに配置される。また、1箇所のバッテリステーションに複数のバッテリ交換器3が設置される。
The
管理サーバ4は、バッテリ交換器3でのバッテリパック2の交換状況を管理する。また、管理サーバ4は、バッテリ交換器3の状態(オンラインか否か)や、このバッテリ交換器3に収容されたバッテリパック2の状態(充電済みか否か)を監視して、バッテリ交換器3やバッテリパック2の状態情報を管理端末6や保守端末7に配信する。また、管理サーバ4は、バッテリステーションなどに関する情報をユーザ端末5に配信する。
The
ユーザ端末5は、スマートフォンやタブレット端末などであり、電動車両1のユーザが所持する。このユーザ端末5では、管理サーバ4から配信される画面、例えば、バッテリステーションの位置を案内する画面や、バッテリ交換の予約を行う画面を表示する。
The
管理端末6は、ユーザに接客する施設や管理センタなどに設置され、管理者が操作する。この管理端末6では、管理者がユーザ登録の操作を行う。また、管理者が管理サーバ4から配信される情報を閲覧する。
The
保守端末7は、メンテナンス業務を担当する専用の施設や、バッテリステーションが設けられた店舗などの施設に設置され、メンテナンス担当者が操作する。この保守端末7では、メンテナンス担当者が管理サーバ4から配信される情報を閲覧する。
The
なお、本実施形態では、電動車両に搭載されるバッテリパック2を例にして説明するが、バッテリパック2が搭載されるバッテリ搭載装置は電動車両に限定されず、例えば可搬型の給電装置などでもよい。
In the present embodiment, the
次に、バッテリパック2、バッテリ交換器3および管理サーバ4の概略構成について説明する。図2は、バッテリパック2、バッテリ交換器3および管理サーバ4の概略構成を示すブロック図である。
Next, a schematic configuration of the
バッテリパック2は、セル21と、センサ22と、入出力部23と、記憶部24と、制御部25と、を備えている。
The
センサ22は、セル21の電圧や電流や温度などを検出する。
The
入出力部23は、バッテリ交換器3との間で情報の入出力を行い、例えば、シリアル番号やアラートや劣化情報などをバッテリ交換器3に出力する。
The input /
記憶部24は、制御部25を構成するプロセッサで実行されるプログラムを記憶する。また、記憶部24は、シリアル番号(個体識別情報)などを記憶する。
The
制御部25は、プロセッサで構成され、バッテリパック2の各部を制御する。例えば、センサ22の検出結果に基づいてセルの異常や劣化状態を検知して、アラートや劣化情報を入出力部23から出力する。
The
バッテリ交換器3は、センサ31と、駆動部32と、充電部33と、通信部34と、入出力部35と、表示部36と、記憶部37と、制御部38と、を備えている。
The
センサ31は、例えば、人感センサで構成することができ、バッテリ交換に訪れた人物を検知する。
The
なお、バッテリ交換に訪れたユーザを識別するユーザ認証を行うようにしてもよい。この場合、カメラの撮影画像から顔認証によりユーザを識別するようにしてもよい。また、ユーザが所持するRFID(radio frequency identifier)のタグや、非接触型ICカードや、NFC(Near field communication)の機能を備えたユーザ端末5との間の通信で、ユーザを識別するようにしてもよい。また、カメラの撮影画像から、バッテリパック2に添付された2次元コードを読み取ることで、ユーザがバッテリパック2を返却しようとしていることを検知するようにしてもよい。
It should be noted that the user authentication that identifies the user who visited the battery replacement may be performed. In this case, the user may be identified by face recognition from the image taken by the camera. In addition, the user is identified by communication with an RFID (radio frequency identifier) tag possessed by the user, a non-contact IC card, or a
駆動部32は、制御部38からの指示に応じて、バッテリパック2の返却および貸出のタイミングで開閉扉の開閉機構を駆動し、また、返却されたバッテリパック2を格納すると共に、ユーザに貸し出すバッテリパック2を排出する格納排出機構を駆動する。特に、センサ31がユーザを検知すると、バッテリ交換動作を開始し、開閉扉を開いてユーザにバッテリパック2を返却させる。
The
充電部33は、スロット(トレイ)に保持されたバッテリパック2を充電する。
The charging
通信部34は、ネットワークを介して管理サーバ4と通信を行う。
The
入出力部35は、バッテリパック2との間で情報の入出力を行い、例えば、バッテリパック2のシリアル番号やアラートや劣化情報などがバッテリパック2から入力される。
The input /
表示部36は、ユーザにバッテリパック2の交換を案内する案内画面を表示する。
The
記憶部37は、制御部38を構成するプロセッサで実行されるプログラムを記憶する。また、記憶部37は、バッテリ交換サービスの対象となるバッテリパック2に関する供用中バッテリリストや、バッテリ交換器3で貸し出すバッテリパック2およびその貸し出しの順番を規定する貸出順序リストなどを記憶する。この供用中バッテリリストや貸出順序リストは管理サーバ4から受信する。
The
制御部38は、プロセッサで構成され、バッテリ交換器3の各部を制御する。例えば、供用中バッテリリストに基づいて、返却されたバッテリパック2が正規品(バッテリ交換サービスの対象となるバッテリパック2)か否かを判定する。また、貸出順序リストに基づいて、貸し出すバッテリパック2を選定して、そのバッテリパック2を貸し出す動作を駆動部32に行わせる。また、返却されたバッテリパック2および貸し出したバッテリパック2に関する返却貸出リスト(シリアル番号などを含む)を通信部34から管理サーバ4に送信する。
The
管理サーバ4は、通信部41と、記憶部42と、制御部43と、を備えている。
The
通信部41は、ネットワークを介して、バッテリ交換器3、ユーザ端末5、管理端末6、および保守端末7と通信を行う。
The
記憶部42は、制御部43を構成するプロセッサで実行されるプログラムを記憶する。また、記憶部42は、ユーザ登録情報や、バッテリ交換サービスの対象となるバッテリパック2に関する供用中バッテリリストや、バッテリ交換サービスの対象から除外するバッテリパック2に関する除外バッテリリストや、バッテリパック2とその貸出先のユーザとを紐付ける紐付け情報などの管理情報を記憶する。
The
制御部43は、ユーザ管理部51と、ステーション管理部52と、バッテリ管理部53と、ステーション情報提示部54と、システム管理部55と、通知管理部56と、予約管理部57と、を備えている。この制御部43は、プロセッサで構成され、制御部43の各部は、記憶部42に記憶されたプログラムをプロセッサで実行することで実現される。
The
ユーザ管理部51は、バッテリパック2を使用するユーザを管理する。例えば、管理者が、ユーザからの新規登録の申し込みを受け付けて、管理端末6を操作することで、ユーザの情報(ユーザID、氏名、住所、使用する電動車両の車種など)を登録する(ユーザ登録)。
The
ステーション管理部52は、バッテリステーションおよびバッテリステーションに設置されたバッテリ交換器3を管理する。例えば、バッテリ交換器3でバッテリパック2の交換が行われると、バッテリ交換器3で貸し出すバッテリパック2およびその貸し出しの順番を規定する貸出順序リストを更新して、その貸出順序リストを通信部41からバッテリ交換器3に送信する。
The
バッテリ管理部53は、供用中のバッテリパック2を管理する。例えば、供用を開始する際に、バッテリパック2のシリアル番号を供用中バッテリリストに登録する(新規登録)。また、バッテリパック2とその貸出先のユーザとを紐付ける紐付け情報を管理する。具体的には、まず、ユーザ登録を行った後に最初に貸し出したバッテリパック2とユーザとを紐付ける紐付け情報を生成し、バッテリ交換器3でバッテリパック2の交換が行われると、その交換にかかるバッテリ交換器3から受信した返却貸出リストを用いて、紐付け情報を更新する。また、管理者が管理端末6で利用停止の操作を行うことで、管理端末6で入力されたシリアル番号を除外バッテリリストに登録する。
The
ステーション情報提示部54は、バッテリステーションの情報をユーザに提示する。例えば、ユーザにバッテリステーションを案内するステーション案内画面を生成してユーザ端末5に配信して、ステーション案内画面をユーザ端末5に表示させる。このステーション案内画面では、バッテリステーションの位置と、バッテリステーションで交換可能なバッテリパック2の個数とを案内する。
The station
システム管理部55は、システムの状態を監視して、システムの状態を管理者やメンテナンス担当者に提示する。例えば、システムの状態を表示する管理画面を生成して管理端末6や保守端末7に配信して、管理画面を管理端末6や保守端末7に表示させる。これにより、管理者やメンテナンス担当者がシステムの状態を閲覧することができる。具体的には、各バッテリステーションに配置されたバッテリ交換器3の状態や、そのバッテリ交換器3に収容されたバッテリパック2の状態や、バッテリ交換器3で行われたバッテリ交換の状況などに関する情報を収集して(情報収集)、それらの状態情報を管理画面に表示する。また、システムの状態情報から検知された事項を、その緊急性の度合に応じて、エラー(異常)、アラート(警告)、および通常通知として管理画面に表示する。
The
通知管理部56は、ユーザに対する通知(お知らせ)を管理する。具体的には、バッテリステーションの新設や閉鎖の案内や、バッテリステーションで実施される工事などのメンテナンス情報や、ネットワークの障害などによりバッテリステーションでのバッテリ交換の予約ができない旨の案内などをユーザ端末5に配信する。
The
予約管理部57は、ユーザのバッテリ交換の予約を管理する。具体的には、ユーザがユーザ端末5で予約の操作を行うことで、バッテリ交換の予約を受け付ける。また、ユーザがユーザ端末5で予約のキャンセルの操作を行うことで、バッテリ交換の予約を取り消す。また、バッテリ交換の予約を受け付けた後に所定時間経過してもバッテリ交換が行われない場合には、バッテリ交換の予約を強制的に取り消す。
The
次に、バッテリ交換時のシステムの動作状況について説明する。図3は、バッテリ交換時のシステムの動作状況を示す説明図である。なお、図3では、説明の便宜上、バッテリパック2に3桁の番号を付与しているが、実際には例えば8桁のシリアル番号がバッテリパック2に付与される。
Next, the operating status of the system when the battery is replaced will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing an operating state of the system when the battery is replaced. In FIG. 3, a 3-digit number is assigned to the
電動車両1には、1つまたは複数のバッテリパック2が搭載され、複数のバッテリパック2が搭載されている場合に、その複数のバッテリパック2を同時に交換する。
When one or a plurality of
バッテリ交換器3は、複数のバッテリパック2を収容する。本実施形態では、バッテリパック2を1個ずつ保持するスロット(トレイ)を複数備えたターンテーブル61(格納排出機構)が複数設けられている。図3に示す例では、4つのスロットを備えたターンテーブル61が上下に2段設けられており、合計で8個のバッテリパック2を収容することができる。
The
このバッテリ交換器3では、返却されるバッテリパック2を各ターンテーブル61に1個ずつ格納できるように、各ターンテーブル61でスロットが1個ずつ空き状態としている。バッテリパック2を2個同時に交換する場合、2つのターンテーブル61にバッテリパック2を1個ずつ返却して、2つのターンテーブル61からバッテリパック2を1個ずつ貸し出す。これにより、例えば、電動車両1のバッテリパック2の搭載個数が2個である場合、バッテリ交換器3を2段構成とすることで、同時に2個のバッテリパック2の交換が可能になる。なお、1箇所のバッテリステーションに複数(例えば4台)のバッテリ交換器3を配置するようにしてもよい。これにより、例えば、電動車両1のバッテリパック2の搭載個数が4個である場合に、4個のバッテリパック2を同時に交換することができる。
In the
なお、図3に示す例では、電動車両1のバッテリパック2の搭載個数を2個としたが、搭載個数が1個の場合や3個以上の場合もある。また、バッテリ交換器3にターンテーブル61を用いた構成としたが、縦横に複数の充電池穴が設けられたロッカータイプの交換器であってもよい。さらには、水平方向あるいは垂直方向に複数のバッテリパックが配置される収納部からリフト機構等を用いてバッテリパックの格納と排出を行うような構成を採ることもできる。
In the example shown in FIG. 3, the number of
バッテリ交換器3では、バッテリパック2の交換が行われると、返却貸出リスト(交換情報)を生成して管理サーバ4に送信する。この返却貸出リストには、返却されたバッテリパック2の番号と、貸し出したバッテリパック2の番号と、時刻(タイムスタンプ)とが記載されている。
When the
管理サーバ4は、貸出中のバッテリパック2とその貸出先のユーザとを紐付ける紐付け情報を管理する。管理サーバ4は、バッテリ交換器3から返却貸出リストを受信すると、その返却貸出リストに基づいて紐付け情報を更新(紐付け処理)する。このような紐付け処理を行うことで、最初に貸し出したバッテリパック2にユーザ情報を登録するだけで、その後はユーザ情報が管理サーバ4側でバッテリパック2の返却貸出リストに基づいて、ユーザ情報が引き継がれて行くので、バッテリパック2の交換の度にユーザ認証などの面倒な操作を行う必要がなくなり、ユーザの負担を大幅に軽減することができる。
The
また、バッテリ交換器3では、定期的にスロット管理リストを更新して管理サーバ4に送信する。このスロット管理リストには、各スロットに装着されたバッテリパック2の充電状態および空き状態が記載されている。これにより、管理サーバ4は、バッテリ交換器3でのバッテリパック2の充電状態および空き状態を管理することができる。
Further, the
ここで、ネットワークの障害などにより、バッテリ交換器3と管理サーバ4との通信が不能となり、バッテリ交換器3がオフライン状態になると、返却貸出リストを管理サーバ4に送信することができなくなる。これにより、管理サーバ4は、紐付け情報を更新することができない。このため、バッテリ交換器3においてバッテリパック2の貸出ができなくなる。
Here, if the
そこで、本実施形態では、管理サーバ4が、オンライン状態にあるときに、バッテリ交換器3において充電が完了したバッテリパック2を対象にして、そのバッテリ交換器3で貸し出すバッテリパック2を規定した貸出順序リスト(貸出指示情報)を生成してバッテリ交換器3に送信するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, when the
バッテリ交換器3では、管理サーバ4から受信した貸出順序リストに基づいて、貸し出すバッテリパック2を選定して貸し出す。この貸出順序リストには、バッテリパック2を優先的に貸し出す順序が規定されており、最も優先順位が高いバッテリパック2を貸し出す。
The
バッテリ交換器3では、オフライン状態になっても、貸出順序リストに基づいて、バッテリパック2の貸出を継続する。また、通信が復旧してオンライン状態になると、返却貸出リストを管理サーバ4に送信する。管理サーバ4では、バッテリ交換器3から受信した返却貸出リストに基づいて紐付け情報を更新する。また、返却貸出リストに基づいて貸出順序リストを更新して、その貸出順序リストをバッテリ交換器3に送信する。
The
なお、通信が復旧する前に、貸出順序リストに記載されたバッテリパック2を全て貸し出すと、それ以降はバッテリパック2の貸出はできない。すなわち、オフライン状態になる直前に充電が完了したバッテリパック2が貸出対象になり、オフライン状態になった以降に充電が完了したバッテリパック2は貸し出さない。このため、通信の復旧が長時間遅れた場合には、バッテリパック2の貸出ができなくなるが、短時間で通信が復旧する場合が多いため、バッテリパック2の貸出に支障がでる可能性は低い。
If all the battery packs 2 listed in the lending order list are lent out before the communication is restored, the
また、バッテリ交換器3がオンライン状態である場合には、管理サーバ4では、バッテリ交換器3から受信した返却貸出リストに基づいて、バッテリ交換の度に、貸出順序リストを更新してバッテリ交換器3に送信するが、バッテリ交換器3がオフライン状態である場合には、返却貸出リストを送信できないため、管理サーバ4での貸出順序リストの更新はなく、バッテリ交換器3が、バッテリ交換の度に、バッテリパック2の貸し出し順位を繰り上げて、貸し出すバッテリパック2を選定する。
When the
ところで、本実施形態では、貸出順序リストに基づいてバッテリパック2を貸し出すが、この貸出順序は、単純に充電が完了した順に設定するようにしてもよいが、バッテリパック2の利用に関する方針に応じて設定するようにしてもよい。例えば、バッテリパック2の劣化状態を管理サーバ4に送信して、劣化度合いが高い順に貸出順序を設定するようにしてもよい。これにより、劣化が進行したバッテリパック2の利用を促進することで、そのバッテリパック2を早期に回収して新品に交換することができる。
By the way, in the present embodiment, the
次に、バッテリ交換時のシステムの動作手順について説明する。図4は、バッテリ交換時のシステムの動作手順を示すシーケンス図である。 Next, the operating procedure of the system at the time of battery replacement will be described. FIG. 4 is a sequence diagram showing the operating procedure of the system when the battery is replaced.
まず、管理サーバ4では、バッテリパック2の貸出順序を規定した貸出順序リストをバッテリ交換器3に送信する。
First, the
バッテリ交換器3では、ユーザがバッテリパック2を返却すると、供用中バッテリリストに基づいて、返却されたバッテリパック2が正規品(バッテリ交換サービスの対象となるバッテリパック2)か否かを確認する。なお、予め管理サーバ4からバッテリ交換器3に供用中バッテリリストが送信される。
When the user returns the
次に、バッテリ交換器3では、管理サーバ4から受信した貸出順序リストに基づいて、貸し出すバッテリパック2を選定して、そのバッテリパック2をユーザに貸し出す。
Next, the
次に、バッテリ交換器3では、返却貸出リストを管理サーバ4に送信する。この返却貸出リストには、返却されたバッテリパック2および貸し出したバッテリパック2の情報(シリアル番号など)などが含まれる。
Next, the
管理サーバ4では、バッテリ交換器3から受信した返却貸出リストに基づいて、返却されたバッテリパック2のシリアル番号が未知のものか、あるいは、重複しているか否かにより、返却されたバッテリパック2が模造品の疑いがあるか否かを確認する。なお、模造品の疑いがある場合にはアラートを出力する。
In the
次に、管理サーバ4では、返却されたバッテリパック2のシリアル番号を除外バッテリリストと照合して、利用を停止するバッテリパック2であるか否かを確認する。なお、シリアル番号が除外バッテリリストと一致する場合には、以降の貸出順序リストへの登録も除外し、アラートを出力するなどして回収を促すようにする。
Next, the
次に、管理サーバ4では、バッテリパック2とその貸出先のユーザIDとの紐付け情報を確認する。具体的には、オンライン状態にあるときに返却されたバッテリパック2に対する紐付け情報が存在するか否かを判定する。また、バッテリパック2が複数返却された場合には、各バッテリパック2の紐付け情報が同じユーザIDに紐付いているか否かも判定する。
Next, the
次に、管理サーバ4では、紐付け処理として、紐付け情報を更新する。この紐付け処理は、オンライン状態にあるときに返却されたバッテリパック2に紐付けられたユーザIDを、貸し出したバッテリパック2に割り当てることにより、紐付け情報を更新する。
Next, the
次に、管理サーバ4では、貸出順序リストを更新する。このとき、バッテリ交換器3に収容されたバッテリパック2のうち、充電が完了しているバッテリパック2に、所定の規則に基づいて貸出順序を設定する。そして、貸出順序リストをバッテリ交換器3に送信する。
Next, the
次に、オフライン状態になった複数のバッテリ交換器3でバッテリ交換が行われた場合のシステムの動作状況について説明する。図5、図6、図7は、オフライン状態になった複数のバッテリ交換器3でバッテリ交換が行われた場合のシステムの動作状況の一例を示す説明図である。なお、ここでは、説明の便宜上、電動車両1のバッテリパック2の搭載個数を1個としている。
Next, the operating state of the system when the batteries are replaced by the plurality of
図5(A)に示すように、バッテリ交換前の初期状態では、第1ステーションのバッテリ交換器Aと、第2ステーションのバッテリ交換器Bとがオフライン状態であり、第3ステーションのバッテリ交換器Cがオンライン状態である。ユーザXの電動車両1は、番号501のバッテリパック2を搭載している。
As shown in FIG. 5A, in the initial state before battery replacement, the battery switch A of the first station and the battery switch B of the second station are in the offline state, and the battery switch of the third station. C is online. The
ここで、図5(B)に示すように、第1ステーションにおいて、ユーザXが、電動車両1に搭載された番号501のバッテリパック2をバッテリ交換器Aに返却すると、バッテリ交換器Aは、貸出順序リストに基づいて、番号101のバッテリパック2をユーザXに貸し出す。このとき、バッテリ交換器Aは、オフライン状態であるため、返却貸出リストを蓄積する。
Here, as shown in FIG. 5B, when the user X returns the
次に、図6(A)に示すように、第2ステーションにおいて、ユーザXが、電動車両1に搭載された番号101のバッテリパック2をバッテリ交換器Bに返却すると、バッテリ交換器Bは、貸出順序リストに基づいて、番号102のバッテリパック2をユーザXに貸し出す。このとき、バッテリ交換器Bは、オフライン状態であるため、返却貸出リストを蓄積する。
Next, as shown in FIG. 6A, when the user X returns the
次に、図6(B)に示すように、第3ステーションにおいて、ユーザXが、電動車両1に搭載された番号102のバッテリパック2を返却すると、バッテリ交換器Cは、貸出順序リストに基づいて、番号103のバッテリパック2をユーザXに貸し出す。このとき、バッテリ交換器Cは、オンライン状態であるため、返却貸出リストを管理サーバ4に送信する。管理サーバ4では、バッテリ交換器Cから受信した返却貸出リストが、自装置に保持された紐付け情報と整合しないことから、交換に応じた紐付け先のユーザの置き換えができないため、返却貸出リストに記載の番号102、103のバッテリパック2に対して仮想のユーザVを割り当てて、バッテリ交換器Cの返却貸出リストを蓄積する。この場合、オフライン状態にあるバッテリ交換器の存在が把握されている場合には、紐付け処理を保留にする。
Next, as shown in FIG. 6B, when the user X returns the
次に、図7(A)に示すように、第2ステーションのバッテリ交換器Bにおいて、管理サーバ4との間の通信が復旧してオンライン状態となると、バッテリ交換器Bは、自装置に蓄積された返却貸出リストを管理サーバ4に送信する。管理サーバ4では、バッテリ交換器Bから受信した返却貸出リストと、自装置に蓄積されたバッテリ交換器Cの返却貸出リストとが、自装置に保持された紐付け情報と整合しないことから、交換に応じた紐付け先のユーザの置き換えができないため、返却貸出リストに記載の番号101、102のバッテリパック2に対して仮想のユーザVを割り当てて、バッテリ交換器Bの返却貸出リストも蓄積する。この場合、オフライン状態にあるバッテリ交換器の存在が把握されている場合には、紐付け処理を保留にする。
Next, as shown in FIG. 7A, when the communication with the
次に、図7(B)に示すように、第1ステーションのバッテリ交換器Aにおいて、管理サーバ4との間の通信が復旧してオンライン状態となると、バッテリ交換器Aは、自装置に蓄積された返却貸出リストを管理サーバ4に送信する。管理サーバ4では、バッテリ交換器Aから受信した返却貸出リストと、自装置に蓄積されたバッテリ交換器Bの返却貸出リストおよびバッテリ交換器Cの返却貸出リストとが揃うことで、仮想のユーザVがユーザXであることが判明し、自装置に保持された紐付け情報と整合することから、交換に応じた紐付け先のユーザの置き換えができるため、紐付け情報を更新する。このとき、返却貸出リストに含まれる時刻(タイムスタンプ)を参照することで、ユーザがどのような順番でバッテリパック2を交換したかを把握することができる。
Next, as shown in FIG. 7B, when the communication with the
なお、ユーザ間でバッテリ交換が行われると、管理サーバ4では、バッテリ交換器3から収集される情報のみでは、紐付け情報を適切に管理することができない。そこで、ユーザ間でのバッテリ交換を禁止するようにするとよい。また、全てのバッテリ交換器がオンライン状態であるにもかかわらず、紐付け情報が不正であることが判明すると、アラートを出力するようにするとよい。さらに、管理者が電動車両1の返却時等に手動で紐付け情報を修正できるようにしてもよい。
When the batteries are exchanged between users, the
次に、ユーザ端末5に表示されるステーション案内画面について説明する。図8は、ステーション案内画面を示す説明図である。
Next, the station guidance screen displayed on the
このステーション案内画面は、ユーザ端末5で管理サーバ4にアクセスしてログインした際に表示される。なお、このステーション案内画面は、ユーザ端末5にインストールされたステーション検索アプリケーションにより表示される。
This station guidance screen is displayed when the
このステーション案内画面には、エリアマップ81(地図画像)上に、バッテリステーションのアイコン82が重畳表示されている。このバッテリステーションのアイコン82には、対応するバッテリステーションで交換可能なバッテリパック2の個数、すなわち、充電済みで貸出可能なバッテリパック2の個数が表示される。
On this station guidance screen, the
また、ステーション案内画面には、電動車両1の現在地を表す電動車両のアイコン83が、エリアマップ81上に重畳表示されている。なお、管理サーバ4では、ユーザ端末5から位置情報を取得して、その位置情報に基づいて電動車両のアイコン83を表示する。
Further, on the station guidance screen, the
バッテリステーションのアイコン82を操作(例えばタップ)すると、対応するバッテリステーションに関する詳細な情報(所在地、路上風景画像、営業時間、現在地からの距離、徒歩での移動時間、連絡先など)が表示される。
When you operate (for example, tap) the
ところで、ネットワークの障害などにより、ユーザ端末5がオフライン状態になると、管理サーバ4からリアルタイムで配信されるステーション案内画面を表示させることができない。このとき、ユーザが、不慣れな地域にいる場合には、バッテリステーションの位置がわからないため、バッテリ交換ができず、電動車両の走行を断念せざるを得ない場合もある。
By the way, when the
そこで、本実施形態では、ユーザ端末5において、運用中の全てのバッテリステーションの設置位置に関する最新のステーション情報を管理サーバ4から受信して記憶し、ユーザ端末5がオフライン状態となると、記憶されたステーション情報をステーション検索アプリケーションで読み出して表示する。
Therefore, in the present embodiment, the
なお、ユーザ端末5がオンライン状態でも、バッテリ交換器3がオフライン状態である場合には、バッテリ交換の予約を受け付けることができないため、ユーザ端末5では、バッテリステーションを案内するだけであり、ユーザは、バッテリ交換の予約を行わずにバッテリステーションに訪れてバッテリ交換を行う。
Even if the
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施形態を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施形態にも適用できる。また、上記の実施形態で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施形態とすることも可能である。 As described above, embodiments have been described as an example of the techniques disclosed in this application. However, the technique in the present disclosure is not limited to this, and can be applied to embodiments in which changes, replacements, additions, omissions, etc. have been made. It is also possible to combine the components described in the above-described embodiment to form a new embodiment.
本発明に係るバッテリ管理システム及びバッテリ管理方法は、ネットワークの障害などによりバッテリ交換器がオフライン状態になった場合でも、バッテリ交換器でのバッテリ交換サービスを継続することができる効果を有し、電動車両などのユーザがバッテリステーションでバッテリ装置を交換するバッテリ交換サービスにおいて、供用中のバッテリ装置を管理するバッテリ管理システム及びバッテリ管理方法などとして有用である。 The battery management system and the battery management method according to the present invention have the effect of being able to continue the battery replacement service in the battery switch even when the battery switch goes offline due to a network failure or the like, and are electrically driven. It is useful as a battery management system and a battery management method for managing a battery device in service in a battery replacement service in which a user such as a vehicle replaces a battery device at a battery station.
1 電動車両
2 バッテリパック(バッテリ装置)
3 バッテリ交換器(バッテリ交換装置)
4 管理サーバ(サーバ装置)
5 ユーザ端末(端末装置)
6 管理端末
7 保守端末
31 センサ
32 駆動部
33 充電部
34 通信部
35 入出力部
36 表示部
37 記憶部
38 制御部
41 通信部
42 記憶部
43 制御部1
3 Battery switch (battery switch)
4 Management server (server device)
5 User terminal (terminal device)
6
Claims (5)
この複数のバッテリ交換装置とネットワークを介して接続されて、前記バッテリ交換装置でのバッテリ装置の交換状況を管理するサーバ装置と、
を有するバッテリ管理システムであって、
前記サーバ装置は、
貸出対象となるバッテリ装置に関する貸出指示情報を前記バッテリ交換装置に送信し、
前記バッテリ交換装置は、
前記サーバ装置との間の通信が不能になると、前記貸出指示情報に基づいて、貸し出すバッテリ装置を選定して、そのバッテリ装置を貸し出す動作を行うと共に、返却されたバッテリ装置と貸し出したバッテリ装置とに関する交換情報を蓄積することを特徴とするバッテリ管理システム。Multiple battery replacement devices that are placed in the battery station to accommodate and charge the battery devices returned by the user and rent out the charged battery devices to the user in exchange for the returned battery devices.
A server device that is connected to the plurality of battery replacement devices via a network and manages the replacement status of the battery devices in the battery replacement device.
It is a battery management system that has
The server device
The rental instruction information regarding the battery device to be rented is transmitted to the battery replacement device,
The battery replacement device is
When communication with the server device becomes impossible, the battery device to be rented is selected based on the rental instruction information, the battery device is rented out, and the returned battery device and the rented battery device are used. A battery management system characterized by accumulating exchange information about.
前記サーバ装置との間の通信が復旧すると、前記交換情報を前記サーバ装置に送信することを特徴とする請求項1に記載のバッテリ管理システム。The battery replacement device is
The battery management system according to claim 1, wherein when the communication with the server device is restored, the exchange information is transmitted to the server device.
前記バッテリ交換装置から受信した前記交換情報に基づいて、バッテリ装置とその貸出先のユーザとを紐付ける管理情報を更新することを特徴とする請求項2に記載のバッテリ管理システム。The server device
The battery management system according to claim 2, wherein the management information that associates the battery device with the user of the lender is updated based on the exchange information received from the battery replacement device.
前記サーバ装置が、
貸出対象となるバッテリ装置に関する貸出指示情報をバッテリ交換装置に送信し、
前記バッテリ交換装置が、
前記サーバ装置との間の通信が不能になると、前記貸出指示情報に基づいて、貸し出すバッテリ装置を選定して、そのバッテリ装置を貸し出す動作を行うと共に、返却されたバッテリ装置と貸し出したバッテリ装置とに関する交換情報を蓄積することを特徴とするバッテリ管理方法。A battery management method for managing a battery device in service in a battery replacement service in a server device.
The server device
Send the rental instruction information about the battery device to be rented to the battery replacement device,
The battery replacement device
When communication with the server device becomes impossible, the battery device to be rented is selected based on the rental instruction information, the battery device is rented out, and the returned battery device and the rented battery device are used. A battery management method characterized by accumulating exchange information about.
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