TW202205777A - 移動充電系統、移動體、及伺服器 - Google Patents
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Abstract
課題:提供能源之新供給方法。
解決手段:住宅係由二次電池(固定電池)供給電力。電氣配送車內藏二次電池(移動電池)且自律移動。住宅測量固定電池之充電率,將其傳送至伺服器。伺服器在住宅之固定電池之充電率變為未滿供電閾值時,指示待機中之電氣配送車出發。電氣配送車在接收到出發指示時,將住宅設為目標地點而自動地開始移動,抵達住宅時,將住宅之固定電池與內藏之移動電池連接,自移動電池對固定電池供電。
Description
本發明與電氣能源之供給,特別係用於藉由運送二次電池來供給電氣能源之技術相關。
於人口增加及伴隨其之能源消費急增之背景之下,對於「永續社會(Sustainable Society)」之關心逐漸高漲。所謂永續社會,能定義為保護地球環境,將保護之地球環境交予下一世代,且亦能滿足當前世代之需求。
為了實現永續社會,要求積極活用天然能源,例如,太陽能發電、風力發電、地熱發電等。現今正構想一種未來之城鎮,其基於地區性進行與包含天然能源之各式各樣之發電源的最佳結合,同時儘可能地以地產地消之方式供給能源。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5360157號公報
[發明所欲解決之問題]
又,多數先進國家正面對電力網等基本公共設施(infrastructure)之老化問題。為了進行城鎮轉型,亦須再次構建電力網。於空中之電力線會損及城鎮之景觀。而於使電力線地下化(無電線桿化)之情形,建設成本進而上升。於如日本般地震、颱風等天然災害多發之國家,亦須考量電力網被切斷之風險。
本發明係基於上述問題所完成之發明,主要目的在於提供能源之新供給方法。
[解決問題之手段]
本發明之一態樣之移動充電系統具備:由第1二次電池供給電力之住宅、內藏第2二次電池且能自律移動之移動體、及透過通訊網路與住宅及移動體連接之伺服器。
住宅包含:測量第1二次電池之充電率之電池管理部、及將包含充電率之電池資訊傳送至伺服器之通訊部。
伺服器包含:自住宅接收電池資訊之接收部、及在電池資訊所示之充電率變為未滿第1閾值時,對待機中之移動體傳送出發指示之傳送部。
移動體包含:使移動體移動之驅動機構、接收出發指示之接收部、在接收到出發指示時,將住宅設為目標地點,指示驅動機構移動之移動控制部、及在移動體抵達住宅時,自第2二次電池對第1二次電池進行供電之電池管理部。
本發明之一態樣之移動體內藏第2二次電池,且具備:以第2二次電池作為電源使自身裝置移動之驅動機構、自伺服器接收對住宅進行指定之出發指示之接收部、在接收到出發指示時,參照地圖資訊,算出自現在地點往住宅之路徑之路徑算出部、依循算出之路徑來控制驅動機構之移動控制部、及在抵達住宅時,自移動體內藏之第2二次電池對設置於住宅之第1二次電池進行供電之電池管理部。
移動控制部以在對第1二次電池之供電後,自住宅返回至既定之返回地點之方式控制驅動機構。
本發明之一態樣之伺服器透過通訊網路與由第1二次電池供給電力之住宅、及內藏第2二次電池且能自律移動之移動體之雙方連接。
此伺服器具備:自住宅接收包含第1二次電池之充電率之電池資訊的接收部、及在電池資訊所示之充電率變為未滿第1閾值時,對待機中之移動體傳送將住宅指定為目標地點之出發指示的傳送部。
本發明之另一態樣之移動充電系統具備:由第1二次電池供給電力之複數個住宅、內藏第2二次電池且能自律移動之複數個移動體、及透過通訊網路與複數個住宅及複數個移動體連接之伺服器。
住宅包含:測量第1二次電池之充電率之電池管理部、及將住宅ID與包含充電率之第1電池資訊一起傳送至伺服器之通訊部。
伺服器包含:自複數個住宅之各者接收第1電池資訊之第1接收部、自複數個移動體之各者接收包含第2二次電池之充電率之第2電池資訊之第2接收部、判斷是否存在第1電池資訊所示之充電率為未滿第1閾值之住宅的第1判斷部、判斷是否存在第2電池資訊所示之充電率為第4閾值以上之移動體的第2判斷部、及當存在第1二次電池之充電率為未滿第1閾值之住宅時,對待機中之複數個移動體中的第2二次電池之充電率為第4閾值以上之移動體之任一者,傳送對住宅進行指定之出發指示之傳送部。
移動體包含:使移動體移動之驅動機構、接收出發指示之接收部、在接收到出發指示時,參照地圖資訊,算出自現在地點往出發指示所指定之住宅之路徑的路徑算出部、依循算出之路徑來控制驅動機構之移動控制部、及在抵達指定之住宅時,自移動體內藏之第2二次電池對設置於住宅之第1二次電池進行供電之電池管理部。
移動體之移動控制部以在對第1二次電池之供電後,自住宅返回至既定之返回地點之方式控制驅動機構。
[發明之效果]
根據本發明,能實現以配送方式進行之能源供給。
圖1係移動充電系統100之概念圖。
本實施形態假設於規模數百人至數千人程度之城鎮內運用移動充電系統100。於該城鎮,以能源,特別是電氣能源之地產地消為目標。
移動充電系統100包含電力供給系統104及電力消費系統106。電力供給系統104係對應電氣能源之生產者。電力消費系統106包含複數個住宅400。住宅400係對應電氣能源之消費者。於各住宅400設置有相對大型之二次電池(第1二次電池)(以下,亦稱作「固定電池」)。住宅400係自固定電池供給家庭內所需之電氣能源。
電力供給系統104包含發電廠102、伺服器300及複數台電氣配送車200。發電廠102係1個以上之發電源之集合體。發電廠102包含藉由太陽能發電、地熱發電、生質能發電、風力發電等天然能源所成之發電源。發電廠102所包含之發電源無須集中於一處,亦可分散於城鎮整體。又,發電廠102除了藉由天然能源之發電以外,亦可包含火力發電廠、水力發電廠、原子力發電廠等既存之發電廠。
電氣配送車200係無人之自動駕駛車(autonomous vehicle)。電氣配送車200內藏相對小型之二次電池(第2二次電池)(以下,亦稱作「移動電池」)。電氣配送車200例如具有0.5~1.2公尺左右之車輛高度,且以時速3~10公里左右低速行駛。又,電氣配送車200具備由攝影機提供之攝影功能、由GPS(Global Positioning System:全球定位系統)提供之位置檢測功能及通訊功能。電氣配送車200透過電力供給線108與發電廠102連接來對內藏之移動電池進行充電。電力供給線108不僅可預先自城鎮內部之發電廠102進行電力供給,亦可預先自位於城鎮外部之發電廠進行電力供給。以下,將電氣配送車200自電力供給線108接受電力供給之場所稱作「待機區域」。
伺服器300透過無線或有線之通訊網路定期地自住宅400接收包含固定電池之電池殘量(充電率)之第1電池資訊。第1電池資訊表示識別住宅400之住宅ID、固定電池之電池容量、固定電池之電池殘量、住宅400之電力消費量(每單位期間之電池殘量之下降量)等住宅400之電氣能源之使用狀態。伺服器300以電池殘量低下之住宅400為對象,指示於待機區域之任一電氣配送車200出發。
接收到出發指示之電氣配送車200自動行駛向指定之住宅400。電氣配送車200抵達住宅400後,內藏之移動電池與住宅400之固定電池連接,自移動電池對固定電池進行供電。供電後,電氣配送車200自動返回待機區域。再者,自移動電池向固定電池之供電可由磁場共振方式等已知之無線供電進行。
以下,所謂「某住宅400之固定電池之某時間帶W(例:星期五之10:00~11:00)的電力消費量為X(%)」係表示於該時間帶內固定電池之電池殘量下降了X(%)。但,於該時間帶W內固定電池藉由移動電池進行充電之情形時,將該住宅之同時間帶W內之電力消費量作為「N/A(Non Available)」來進行處理。住宅400將接受充電之時間作為第1電池資訊之一部分對伺服器300進行通知。
圖2係用以說明電氣配送車200進行之電力供給方法之示意圖。
伺服器300選擇於待機區域之電氣配送車200中之移動電池之電池殘量為閾值(以下,稱作「出發閾值」)以上之電氣配送車200作為派遣候補。以下,將此種成為派遣候補之電氣配送車200稱作「S車輛(Standby Vehicle)」。此處,以出發閾值(第4閾值)為90(%)進行說明。
伺服器300選擇複數個住宅400中之固定電池之充電率未滿閾值(以下,稱作「供電閾值」)之住宅400作為供電候補。以下,將此種成為供電候補之住宅400稱作「R住宅(Requesting Home)」。以供電閾值(第1閾值)之基本設定為30(%)進行說明。供電閾值亦可變動,細節留於後述。
伺服器300對S車輛(移動電池之電池殘量為第4閾值(出發閾值)以上之電氣配送車200)傳送R住宅(固定電池之電池殘量為未滿第1閾值(供電閾值)之住宅400)之住宅ID。S車輛預先記憶有城鎮之地圖資訊及各住宅400之住址資訊。伺服器300藉由定期地對所有電氣配送車200傳送(多播(multicast))最新之地圖資訊及住址資訊來更新電氣配送車200之資料。電氣配送車200(S車輛)根據住宅ID及地圖資訊、住址資訊計算往R住宅之移動路徑,開始向R住宅移動。圖2中表示電氣配送車200a(S車輛)將住宅400j(R住宅)設為目標地點,電氣配送車200b(S車輛)將住宅400k(R住宅)設為目標地點時之各自之移動路徑。
電氣配送車200為小型且低速,因此可於人行道上行駛。電氣配送車200搭載攝影機,在距自身裝置既定範圍內存在人等障礙物時減速或停止。電氣配送車200抵達路口時拍攝行人號誌,確認為綠燈後才於斑馬線上行駛。
再者,可設置電氣配送車200行駛之專用道。或亦可於地面預先劃設白線等行駛指示線,而電氣配送車200沿該行駛指示線移動。
亦可於地面預先埋設複數個信標(beacon),而電氣配送車200依循來自信標之導引訊號行駛。電氣配送車200亦可自信標接收包含信標ID之導引訊號,比對預先登錄有信標ID之位置之地圖資訊與信標ID來辨識自身裝置之現在位置。
本實施形態之電氣配送車200係假設藉由自動駕駛移動單向最大1.6公里、來回最大3.2公里以內之距離。
圖3係電氣配送車200之功能方塊圖。
電氣配送車200之各構成要素係藉由CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)及各種共處理器(co-processor)等運算器、如記憶體及儲存器之記憶裝置、連結其等之包含有線或無線之通訊線的硬體、儲存於記憶裝置且對運算器供給處理指令之軟體而實現。電腦程式可由裝置驅動器、作業系統、位於其等上層之各種應用程式、及對該等程式提供共通功能之程式庫來構成。電氣配送車200進一步包含如驅動機構206及二次電池208(移動電池)般之用於電動驅動之硬體機構。
以下說明之各方塊並非表示硬體單位之構成,而是表示功能單位之方塊。
住宅400(圖4)及伺服器300(圖5)之功能方塊圖亦同。
電氣配送車200包含通訊部202、資料處理部204、驅動機構206、二次電池208(移動電池)、攝影機210及資料儲存部212。
通訊部202透過有線或無線之通訊網路負責與伺服器300等之通訊處理。資料儲存部212儲存各種資料。攝影機210作為電氣配送車200之「眼」來拍攝外部。除此之外,電氣配送車200亦可具備測距感測器等其他感測器。資料處理部204根據由通訊部202、攝影機210等取得之資料及儲存於資料儲存部212之資料來實行各種處理。驅動機構206係用於電氣配送車200行駛之機構。二次電池208(移動電池)透過充放電連接口214與固定電池及電力供給線108連接。二次電池208(移動電池)藉由自電力供給線108透過充放電連接口214供給電氣能源而進行充電。又,二次電池208(移動電池)透過充放電連接口214對固定電池供給電氣能源。二次電池208(移動電池)亦作為驅動機構206等之電源而發揮功能。資料處理部204亦作為通訊部202、攝影機210、資料儲存部212、驅動機構206及二次電池208(移動電池)之介面而發揮功能。
通訊部202包含將資料傳送至伺服器300等外部裝置之傳送部216、及自外部裝置接收資料之接收部218。傳送部216定期地將第2電池資訊傳送至伺服器300。第2電池資訊包含識別電氣配送車200之車輛ID、二次電池208(移動電池)之電池殘量(充電率)等表示電氣配送車200之電氣能源之使用狀態之資訊。又,傳送部216適當地傳送電氣配送車200之車輛狀態資訊。車輛狀態資訊中包含電氣配送車200之現在地點、移動速度、作業狀態等。
驅動機構206包含馬達228及車輪230。馬達228藉由自二次電池208(移動電池)供給之電氣能源來使車輪230旋轉。馬達228依循來自移動控制部222之指示來控制車輪230之旋轉速度及方向。
資料處理部204包含路徑算出部220、移動控制部222及電池管理部224。
路徑算出部220參照保存於資料儲存部212之地圖資訊,算出自現在地點至目標地點為止之移動路徑。移動控制部222藉由依循移動路徑將控制訊號傳送至驅動機構206來控制電氣配送車200之行駛。又,移動控制部222在攝影機210於既定距離以內檢測出障礙物時,藉由調整電氣配送車200之移動速度及移動方向來迴避衝突。電池管理部224定期地測量二次電池208(移動電池)之電池殘量。又,電池管理部224於二次電池208(移動電池)與住宅400之固定電池連接時控制二次電池208(移動電池)對固定電池之充電。
圖4係住宅400之功能方塊圖。
住宅400包含二次電池404(固定電池)、充電控制裝置406、配電盤402、充放電連接口414及複數個電氣設備408。電器設備408係冰箱、洗衣機、洗碗機等各種電力消費主體。複數個電氣設備408透過配電盤402與二次電池404(固定電池)連接。配電盤402與充放電連接口414相連。二次電池404(固定電池)透過配電盤402及充放電連接口414與電氣配送車200之二次電池208(移動電池)連接。二次電池404(固定電池)自電氣配送車200之二次電池208(移動電池)透過充放電連接口414、配電盤402接受電氣能源供給而充電。又,二次電池404(固定電池)透過配電盤402對各電氣設備408供給電氣能源。
充電控制裝置406包含通訊部410及電池管理部412。
通訊部410透過無線或有線之通訊網路負責與伺服器300等之通訊處理。通訊部410包含將資料傳送至伺服器300等外部裝置之傳送部416、及自外部裝置接收資料之接收部418。傳送部416定期地將第1電池資訊(上述)傳送至伺服器300。電池管理部412控制二次電池404(固定電池)之充放電,並且定期地測量二次電池404(固定電池)之電池殘量。
圖5係伺服器300之功能方塊圖。
伺服器300包含通訊部302、資料處理部304及資料儲存部306。
通訊部302透過無線或有線之通訊網路負責與電氣配送車200等之通訊處理。資料儲存部306儲存各種資料。資料處理部304根據由通訊部302取得之資料及儲存於資料儲存部306之資料來實行各種處理。資料處理部304亦作為通訊部302及資料儲存部306之介面而發揮功能。
通訊部302包含將資料傳送至電氣配送車200等外部裝置之傳送部308、及自外部裝置接收資料之接收部310。傳送部308依循來自派遣判斷部312之指示而將後述之出發指示傳送至電氣配送車200。
接收部310包含第1接收部318、第2接收部320及天候取得部322。
第1接收部318自住宅400接收第1電池資訊。第2接收部320自電氣配送車200接收第2電池資訊。天候取得部322透過網路自外部之天氣資訊網站取得天候資訊。本實施形態中之天候資訊設為由氣象廳提供之降雪機率。
資料處理部304包含派遣判斷部312、傾向分析部314及消費預測部316。
派遣判斷部312判定是否要派遣電氣配送車200。派遣判斷部312包含第1判斷部324及第2判斷部326。第1判斷部324判定是否存在需要由電氣配送車200進行充電之R住宅。第2判斷部326判定是否存在能派遣至R住宅之S車輛。R住宅及S車輛之特定方法之細節留於後述。傾向分析部314分析每個住宅400之電力消費傾向。所謂住宅400之電力消費傾向,係表示每個住宅400、每個時間帶之電力消費量(電池殘量之低下程度)之資訊(個別消費資訊)。住宅400之電力消費傾向之細節配合圖6、圖7而留於後述。又,傾向分析部314分析複數個住宅400,換言之,城鎮整體之電力消費傾向。城鎮整體之電力消費傾向係表示關於城鎮整體之每個時間帶之電力消費量(電池殘量之低下程度)之資訊(總合消費資訊)。其細節配合圖13而留於後述。消費預測部316根據電力消費傾向,亦即,與電力消費相關之過往資料來預測將來之電力殘量。
圖6係住宅電力消費資訊170之資料結構圖。
住宅電力消費資訊170儲存於伺服器300之資料儲存部306。如上述,住宅400係以住宅ID識別。住宅400之傳送部316定期地(例如,每小時)將第1電池資訊傳送至伺服器300。伺服器300之傾向分析部314藉由參照第1電池資訊來記錄住宅400之二次電池404(固定電池)之現在電池殘量。又,傾向分析部314統計每個住宅400、每既定時間(例如,每個時間帶)之電力消費量(電池殘量之低下程度)。
圖6之住宅電力消費資訊170表示星期五之各住宅之電力消費傾向。例如,設根據自住宅ID=H01之住宅400(以下,記作「住宅400(H01)」)收集之第1電池資訊,「6月12日(五)之15:00~16:00」之電力消費量為15(%)、「6月19日(五)之15:00~16:00」之電力消費量為10(%)、「6月26日(五)之15:00~16:00」之電力消費量為5(%)。傾向分析部25根據最近數次之星期五之資料求取電力消費量之平均值。於以上述3日為對象之情形,傾向分析部314算出10(%)作為住宅400(H01)之「星期五之16:00~17:00」之電力消費量(個別電力消費傾向)。
若6月19日(五)之同時間帶之電力消費量為「N/A」時,則包含6月12日(五)之一週前之6月5日(金)之電力消費量,自最近3次之星期五(5日、12日、26日)之資料求取平均值。傾向分析部314於每次自住宅400(H01)算出「星期五之16:00~17:00」之最新電力消費量後更新住宅電力消費資訊170之對應欄位。對於星期一~四、六、日、其他時間帶、其他住宅400亦同樣處理。藉由此種控制方法,於住宅電力消費資訊170中登錄住宅400之每星期一~日及每個時間帶之平均電力消費量。藉由住宅電力消費資訊170可掌握各住宅400在何時消費多少電力之傾向。消費預測部316根據住宅電力消費資訊170來預測將來各住宅400之電池殘量(後述)。
根據住宅電力消費資訊170,住宅400(H01)之二次電池404(固定電池)之電力消費量於「星期五之16:00~17:00」為平均10(%)。另一方面,住宅400(H02)之同時間帶之電力消費量為平均30(%)。因此,可理解於「星期五之16:00~17:00」,住宅400(H02)與住宅400(H01)相比過著電力消費較大之生活模式。
以下,將如「星期五之16:00~17:00」般之登錄於住宅電力消費資訊170之規定時間帶稱作「規定期間」。雖本實施形態之規定期間之長度為1小時,但可任意設定。
圖7係住宅預測資訊120之資料結構圖。
住宅預測資訊120儲存於伺服器300之資料儲存部306。消費預測部316根據住宅電力消費資訊170來預測將來之電池殘量。住宅預測資訊120表示各住宅之近未來之電池殘量之預測值。
設現在時刻為「星期五之14:50」且住宅400(H01)之現在電池殘量為90(%)。根據圖7之住宅預測資訊120,若未對二次電池404(固定電池)重新充電,則電池殘量預想為在1小時後之15:50低下至80(%)。根據圖6之住宅電力消費資訊170,住宅400(H01)之「星期五之15:00~16:00」之電力消費量預測為10(%)左右。於此情形,在預測1小時後之電池殘量時,消費預測部316採用與「星期五之14:50(現在時刻)~15:50(1小時後)」之時間帶重疊最多之規定期間「星期五之15:00~16:00」之10(%)。消費預測部316藉由自現在電池殘量之90(%)減去所預測之電力消費量之10(%),預測1小時後之電池殘量為80(%)。
同樣地,在預測住宅400(H01)之2小時後之電池殘量時,針對「星期五之15:50(1小時後)~16:50(2小時後)」之時間帶,根據圖6之170之規定期間「星期五之16:00~17:00」之資料而採用30(%)。於此情形,在2小時後之16:50之二次電池404(固定電池)之電池殘量預想會成為50(%)(=80-30)。
傾向分析部314統計每個住宅400之電力消費量。傾向分析部314針對各規定期間算出每個住宅400之平均電力消費量。與該統計之電力消費量相關之資料表示電力消費傾向。
第1判斷部324將現在電池殘量變為未滿供電閾值(30(%))之住宅400判定為「R住宅」。根據圖7,住宅400(H04)因電池殘量為未滿供電閾值而為R住宅。於此情形,第1判斷部324使電氣配送車200(S車輛)向住宅400(H04)出發。住宅400(H05)亦同樣處理。
住宅400(H08)之電池殘量為40(%)(供電閾值以上),因此住宅400(H08)不為R住宅。然而,依過往之電力消費傾向預測1小時後之電池殘量會從40(%)大幅低下至10(%)。因此,住宅400(H08)於1小時後可能變為R住宅。
住宅400(H03)之電池殘量為50(%)(供電閾值以上),且預測於1小時後之電池殘量會變為32(%)(供電閾值以上)。依過往之電力消費傾向預測2小時後住宅400(H03)之電池殘量會從32(%)低下至10(%)。因此,住宅400(H03)於2小時後可能變為R住宅。供電閾值可為固定值,亦可根據電力消費傾向而可變。以下,首先為了使本發明之基本想法明確,以供電閾值係固定值為前提進行說明。關於使供電閾值變化之實施形態則配合圖12以後之圖進行說明。
圖8係車輛資訊130之資料結構圖。
車輛資訊130儲存於伺服器300之資料儲存部306。如上述,電氣配送車200係以車輛ID識別。電氣配送車200之傳送部216定期地將第2電池資訊傳送至伺服器300。
第2判斷部326於每次接收第2電池資訊時更新車輛資訊130。又,電氣配送車200於自待機區域向住宅400之移動中、抵達住宅400開始供電時等時點,適當地傳送表示電氣配送車200之狀態之車輛狀態資訊。根據圖8之車輛資訊130,電氣配送車200(M01)於待機區域處於待機中之狀態,二次電池208(移動電池)之電池殘量為75(%)。
電氣配送車200之狀態有以下四種:「待機」、「移動」、「供電」、「返回」。「待機」表示電氣配送車200於待機區域待機,與電力供給線108連接,且二次電池208(移動電池)為充電中。「移動」表示電氣配送車200自待機區域出發向住宅400移動中。「供電」表示電氣配送車200抵達住宅400且住宅400之二次電池404(固定電池)為充電中。「返回」表示供電結束後之電氣配送車200向待機區域(返回地點)移動中。
如上述,第2判斷部326將二次電池208(移動電池)之電池殘量為出發閾值(90(%))以上且為「待機」狀態之電氣配送車200判定為「S車輛」。根據圖8之車輛資訊130,電氣配送車200(M05)及電氣配送車200(M06)係S車輛。派遣判斷部312當存在R住宅時對電氣配送車200(M05)或電氣配送車200(M06)指示出發。
圖9係表示伺服器300判斷是否使電氣配送車200出發之過程之流程圖。
圖9所示之處理過程係於每次伺服器300自任一住宅400接收第1電池資訊時實行。首先,伺服器300之第1判斷部324於每次自住宅400接收第1電池資訊時更新住宅電力消費資訊170之電池殘量之記錄(S10)。第1電池資訊中包含住宅400之二次電池404(固定電池)之現在電池殘量。傾向分析部314藉由定期地接收第1電池資訊,再次計算每個規定期間之電池殘量之減少量,亦即對應規定期間之電力消費量。同樣地,傾向分析部314亦更新與城鎮整體之電力消費傾向相關之資料。
第1判斷部324判定是否為電池殘量變為未滿供電閾值之住宅400,亦即R住宅(S12)。當不為R住宅時(S12之N),結束處理。當為R住宅時(S12之Y),第2判斷部326判定是否存在電池殘量為出發閾值以上且為「待機」狀態之電氣配送車200,亦即S車輛(S14)。電氣配送車200亦定期地傳送第2電池資訊及車輛狀態資訊,而第2判斷部326適當地更新車輛資訊130。
若不存在S車輛(S14之N)則結束處理。當存在S車輛時(S14之Y),第2判斷部326選擇S車輛(S16)。當存在複數S車輛時,第2判斷部326選擇電池殘量最大之S車輛。派遣判斷部312對所選擇之S車輛傳送包含成為充電目標之住宅400(R住宅)之住宅ID之出發指示(S18)。又,第2判斷部326藉由將出發之S車輛之狀態自「待機」變更為「移動」而更新車輛資訊130(S20)。
例如,將住宅400(H05)特定為充電對象之R住宅,且選擇電氣配送車200(M06)作為出發對象。此時,傳送部308對電氣配送車200(M06)傳送包含住宅ID=H05之出發指示。於電氣配送車200(M06)預先登錄有各住宅400之住址。電氣配送車200(M06)根據地圖資訊開始向住宅400(H05)移動。再者,第2接收部320於電氣配送車200(M06)抵達住宅400(H05)時、或是電氣配送車200(M06)在住宅400(H05)結束供電時,亦自電氣配送車200(M06)接收車輛狀態資訊。第2判斷部326於每次接收第2電池資訊或車輛狀態資訊時更新車輛資訊130。
圖10係表示接收到出發指示時之電氣配送車200之處理過程之流程圖。
圖10之處理過程係於待機中之電氣配送車200自伺服器300接收出發指示時實行。出發指示中包含成為目標地點之R住宅之住宅ID。電氣配送車200之路徑算出部220參照住址資訊將指定之R住宅設定為目的地。接著,路徑算出部220參照地圖資訊算出至R住宅為止之移動路徑(S30)。移動路徑之算出方法藉由與通常之車用導航系統中利用之技術同樣之方法而實現。
接著,電氣配送車200根據地圖資訊計算自現在地點(待機區域)至目的地(R住宅)為止之距離(S32)。電池管理部224根據算出之距離設定「返回閾值(第2閾值)」(S34)。返回閾值係距離愈長而設定為愈高。電氣配送車200於對住宅400進行充電時,當二次電池208(移動電池)之電池殘量變為未滿返回閾值時即便二次電池404(固定電池)之充電不完全亦開始返回待機區域,其細節留於後述。目的地愈遠,換言之,移動距離愈長,而較多蓄積於二次電池208(移動電池)之電氣能源作為電氣配送車200之動能被消費。藉由於移動距離較長時將返回閾值設定為較高,可確保電氣配送車200為了自住宅400返回待機區域所需之電氣能源。
電氣配送車200在設定返回閾值後,開始向住宅400(R住宅)自動移動(S36)。抵達住宅400時,電氣配送車200之充放電連接口214與住宅400之充放電連接口414連接。充放電連接口214、414之連接機構係與***方式等習知技術同樣即可。連接後,電氣配送車200之電池管理部224藉由使電流自二次電池208(移動電池)流向二次電池404(固定電池)來對二次電池404(固定電池)進行充電。住宅400之電池管理部412於變為滿充電時通知電氣配送車200充電結束。又,如上述,電氣配送車200之電池管理部224測量二次電池208(移動電池)之電池殘量。電池管理部224於二次電池404(固定電池)變為滿充電時、或二次電池208(移動電池)之電池殘量變為未滿返回閾值時,結束對二次電池404(固定電池)之供電。
圖11係表示供電結束後之電氣配送車200之處理過程之流程圖。
圖11之處理過程於供電結束後實行。電氣配送車200之電池管理部224解除住宅400之充放電連接口414與電氣配送車200之充放電連接口214之連接(S40)。接著,路徑算出部220搜尋自現在位置至待機區域(返回地點)為止之移動路徑(S42)。移動控制部222依循所算出之移動路徑使電氣配送車200自動移動(S44)。此時,電氣配送車200之傳送部216將返回開始之內容作為車輛狀態資訊來通知伺服器300(S46)。伺服器300於接收返回開始之通知時,將該電氣配送車200之狀態自「供電」變更為「返回」。
之後,電氣配送車300返回待機區域。抵達待機區域後,電池管理部224使充放電連接口214與電力供給線108連接。伺服器300之第2判斷部326將電氣配送車200之狀態自「返回」變更為「待機」。電氣配送車200之二次電池208(移動電池)藉由電力供給線108進行充電。
[供電閾值之調整方法1(住宅調整)]
供電閾值可為固定值,亦可為可變值。第1判斷部324可根據各住宅400之電力消費傾向對每個住宅400、每個時間帶調整供電閾值。以下,將此種供電閾值之調整方法稱作「住宅調整」。
圖12係住宅調整資訊140之資料結構圖。
住宅調整資訊140儲存於伺服器300之資料儲存部306。實行住宅調整時,第1判斷部324根據住宅400之電力消費傾向來調整供電閾值。換言之,第1判斷部324根據表示住宅400之電力消費傾向之住宅電力消費資訊170來調整供電閾值。關於供電閾值,首先,將基本值設為30(%)。若根據過往之資料算出之1小時後之電池殘量之平均低下量,換言之,預想之電力消費量為20(%)以上,則第1判斷部324將20(%)作為第1修正值而與基本值相加。同樣地,若2小時後之電力消費量為20(%)以上,則第1判斷部324將10(%)作為第2修正值而進一步相加。住宅調整資訊140表示每個住宅400經住宅調整後之供電閾值。
例如,設現在時刻為15:50。參照圖7之住宅預測資訊120,住宅400(H01)其1小時後之電力消費量為10(%)、2小時後之電力消費量為30(%)。因此,第1判斷部324將住宅400(H01)之供電閾值調整為40(%)(=30+0+10)。若住宅400(H01)之現在電池殘量為90(%),因較調整後之供電閾值(40(%))大,故第1判斷部324不將住宅400(H01)判定為R住宅。
住宅400(H03)之現在電池殘量為50(%)、1小時後之電力消費量為18(%)、2小時後之電力消費量為22(%)。第1判斷部324將住宅400(H03)之供電閾值調整為60(%)(=30+20+10)。因住宅400(H03)之現在電池殘量50(%)未滿住宅調整後之供電閾值(60(%)),故第1判斷部324將住宅400(H03)判定為R住宅。雖然住宅400(H03)之現在電池殘量充足,但因預測1小時後及2小時後會大量消費電力,故第1判斷部324藉由提高供電閾值,提早使電氣配送車200前往住宅400(H03)。
藉由此種控制方法,可對即便現在電池殘量充足,但於不久之將來電力消費可能變大之住宅400派遣電氣配送車200,藉此防止住宅400發生電力不足之情形。
傾向分析部314根據規定期間之開始時點之電池殘量、及結束時點之電池殘量之差量來計算規定期間之電力消費量。但,於規定期間中二次電池404(固定電池)接受來自二次電池208(移動電池)之供電之情形,將該資料設為統計對象外(N/A)。
[供電閾值之調整方法2(城鎮調整)]
第1判斷部324亦可根據複數個住宅400整體,換言之,城鎮整體之電力消費量來一併調整全住宅400之供電閾值。以下,將此種供電閾值之調整方法稱作「城鎮調整」。
圖13係城鎮調整資訊150之資料結構圖。
城鎮調整資訊150儲存於伺服器300之資料儲存部306。於城鎮調整前,傾向分析部314根據自複數個住宅400獲得之第1電池資訊,統計每星期一~日、及每個時間帶之城鎮整體之電力消費傾向。於實行城鎮調整時,第1判斷部324根據城鎮整體之電力消費傾向來一併調整所有住宅400之供電閾值。
城鎮調整資訊150係表示城鎮整體之電力消費傾向之統計結果之資訊。例如,根據城鎮調整資訊150,於「星期日之凌晨1:00~2:00」,城鎮整體之二次電池404(固定電池)之電池殘量,換言之,同時間帶之複數個住宅個別之電池殘量係平均低下3(%)。以下,將此種城鎮整體之每單位時間之電力消費量之平均值稱作「城鎮電力消費量」。傾向分析部314於每次取得第1電池資訊時再次計算城鎮電力消費量,更新城鎮調整資訊150。但,傾向分析部314將於測量中接受供電之住宅400自計算對象中排除。
更具體而言,住宅400(H01)、住宅400(H002)及住宅400(H03)之同時間帶之平均電力消費量分別為5(%)、6(%)、7(%)時,該3個住宅400之平均電力消費量為6(%)。傾向分析部314以此種方式將同一時間帶之複數個住宅400個別之電力消費量進行平均來算出城鎮電力消費量。
於城鎮調整中,關於供電閾值,首先,將基本值設為30(%)。若1小時後之城鎮電力消費量為20(%)以上(第3閾值),則第1判斷部324將10(%)作為第1修正值而與基本值相加。同樣地,若2小時後之城鎮電力消費量為20(%)以上,則進一步將5(%)作為第2修正值而相加。
例如,設現在為星期五之23:45。根據城鎮調整資訊150,於包含1小時後之「星期六之0:45」之時間帶,城鎮電力消費量假設為30(%)。於包含2小時後之「星期六之1:45」之時間帶,假設有15(%)之城鎮電力消費量。於此情形,第1判斷部324將全住宅400之供電閾值調整為40(%)(=30+10)。若住宅400(H09)之現在電池殘量為50(%),則該住宅400(H09)不為R住宅。另一方面,若住宅400(H10)之現在電池殘量為35(%),則住宅400(H10)成為R住宅。
上述說明中雖對基於城鎮整體之電力消費傾向之控制進行了說明,但例如將城鎮整體區分為複數個區塊,對各區塊單位進行同樣控制亦可。或是建立由複數個住宅構成之群組,於該群組內進行同樣控制亦可。
藉由此種控制方法,可參照城鎮整體之電力消費傾向,提早對於不久之將來可能發生電力不足之住宅400派遣電氣配送車200。換言之,於城鎮整體之電力消費量變大之時間帶中,因為供電閾值提高,會變為電氣配送車200相對頻繁地被派遣之情形。
可將住宅調整與城鎮調整加以組合。例如,針對住宅400(H10),藉由基於住宅調整之第1修正值及第2修正值來調整供電閾值。接著,第1判斷部324可藉由基於城鎮調整之第1修正值及第2修正值來進一步調整住宅調整後之供電閾值。或者,第1判斷部324亦可將以住宅調整計算之供電閾值、與以城鎮調整計算之供電閾值之平均值作為新供電閾值而設定。
[供電閾值之天候調整]
第1判斷部324可根據天候調整供電閾值。以下,將此種供電閾值之調整方法稱作「天候調整」。
圖14係天候調整資訊160之資料結構圖。
天候調整資訊160儲存於伺服器300之資料儲存部306。天候調整中,天候取得部322自外部之天氣預報網站取得天候資訊。本實施形態中之天候資訊係設為由氣象廳發表之降雪機率。天候調整方法中,於近未來之降雪機率滿足既定條件(天候條件)時調整供電閾值。
藉由天候調整資訊160,預先定義基於將來之降雪機率的供電閾值之調整值。例如,若1小時後之降雪機率未滿30(%),則調整值為「0」。若1小時後之降雪機率為30(%)以上、未滿40(%),則調整值為「10」。將供電閾值之基本值設為30(%)。若根據天候資訊,1小時後之降雪機率為35(%),則第1判斷部324將供電閾值設定為40(%)(=30+10)。
例如,設1小時後之降雪機率為45(%)、2小時後之降雪機率為35(%)。根據圖14之天候調整資訊160,調整值分別為「15」及「5」。於此情形,第1判斷部324將供電閾值調整為50(%)(=30+15+5)。
於可能降雪時因供電閾值會上升,可提早派遣電氣配送車200。結果,變得容易於事前避免因將來之降雪而無法派遣電氣配送車200之風險。
可將住宅調整與天候調整加以組合。同樣地,亦可將城鎮調整與天候調整加以組合。又,亦可藉由組合住宅調整、城鎮調整及天候調整來調整供電閾值。組合方式係自由決定。
[統整]
以上,根據實施形態對移動充電系統100進行了說明。
根據本實施形態,因為係藉由電氣配送車200內藏之二次電池208(移動電池)來運送電氣之方式,故可不需電力線。因為配合城鎮之規模或電力需求調整電氣配送車200之數量即可,故對基本公共設施之整備、建構所需之費用之調整變得容易。電氣配送車200係假設為基本上於如「城鎮」般相對狹小之地域內進行巡迴。因為假設不進行長距離移動,故可抑制伴隨電氣配送車200之移動之二次電池208(移動電池)之電氣能源消費。
電力線伴隨輸電損失。尤其,長距離輸電時之輸電損失傾向變大。於空中之電力線會損及景觀,亦常有由自然保護之觀點而盡可能不欲使用電力線之情形。景觀對策對於守護觀光資源亦為重要,且一般認知上景觀亦會大幅影響不動產價值。因此,由不使用電力線所產生之潛在價值非常大。藉由多數之電氣配送車200緩慢地於城鎮巡迴,可想見住民亦逐漸習慣電氣配送車200。可預見電氣配送車200如公車及路面電車般融入生活風景。當然,不限於僅以電氣配送車200進行電力分配之方式,亦可使電力線及電氣配送車200共存。例如,亦可考慮一邊增加電氣配送車200之數量一邊逐漸減少電力線之導入方法。
電氣配送車200不僅將內藏之二次電池208(移動電池)利用為對二次電池404(固定電池)之供電源,亦利用為電氣配送車200本身之動力源。電氣配送車200藉由根據移動距離調整返回閾值,可以於對住宅400之供電結束後可確實返回至待機區域之方式進行控制。
傾向分析部314分析住宅400之電力消費傾向。第1判斷部324於預想到不久之將來之電力消費變大時將供電閾值設定為較高。藉由此種控制方法(住宅調整),即便住宅400之現在電池殘量充足,亦可藉由提早派遣電氣配送車200而搶先應對將來之電力需求。
同樣地,伺服器300亦可分析複數個住宅400,即,城鎮整體之電力消費傾向,於預想到不久之將來之電力需求變大時將供電閾值設定為較高(城鎮調整)。又,藉由於預想到降雪等天候惡化時將供電閾值設定為較高,提早派遣電氣配送車200,而可防止無法運送電氣能源之事態。
再者,本發明不限定於上述實施形態及變形例,可在不脫離主旨之範圍內對構成要素進行變形並具體化。亦可藉由適當組合上述實施形態及變形例所揭示之複數個構成要素而形成各種發明。又,亦可自上述實施形態及變形例所示之全構成要素中刪除些許構成要素。
[變形例]
本實施形態中,以住宅400之二次電池404(固定電池)為充電對象進行了說明。不限於住宅400,電動車(Electric Vehicle)、電力推進船、電動飛機等亦可接受來自電氣配送車200之供電。
本實施形態中,假設藉由電氣配送車200自存在於城鎮之發電廠102將電氣配送至各住宅400之模型並進行了說明。亦可將複數個發電廠102分散配置於各地,且於發電廠102之附近分散配置電氣配送車200。例如,亦可為住宅400(H01)於其屋頂設置太陽電池板時,住宅400(H01)自身成為電力供給者。電氣配送車200(M01)預先出借給住宅400(H01)。住宅400(H01)之二次電池404(固定電池)與電氣配送車200(M01)之二次電池208(移動電池)藉由太陽電池板而進行充電。二次電池404(固定電池)及二次電池208(移動電池)兩者之電池殘量變為閾值以上時,電氣配送車200(M01)成為S車輛。伺服器300可依需求將該電氣配送車200(M01)派遣至其他住宅400。
不限於自動駕駛車,可藉由內藏二次電池208(移動電池)之無人機來配送電氣,亦可藉由內藏二次電池208(移動電池)之機器人來配送電氣。
可由伺服器300遙控電氣配送車200。例如,可為伺服器300參照地圖資訊,對電氣配送車200指示移動路徑,且遙控電氣配送車200之行駛速度及移動方向。亦可預先於地面埋入信標,伺服器300將車輛ID及方向指示訊號傳送至各信標。電氣配送車200於檢測到以自身裝置為對象之方向指示訊號時,依循該方向指示訊號控制移動方向。藉由此種控制方法,伺服器300可透過信標來控制各電氣配送車200。
電氣配送車200可於充電結束後不於待機區域待機,而巡迴城鎮。電氣配送車200定期地將車輛ID與現在位置作為車輛狀態資訊傳送至伺服器300。伺服器300可於檢測出R住宅時,特定於R住宅之附近巡迴之電氣配送車200,將該電氣配送車200派遣至R住宅。電氣配送車200於R住宅之充電結束後,返回待機區域,再次由電力供給線108對二次電池208(移動電池)進行充電。
本實施形態中,對將城鎮整體之電力消費傾向記錄至城鎮調整資訊150,並根據城鎮調整資訊150來調整供電閾值之方法進行了說明。作為變形例,亦可將城鎮之一部分,例如,數戶作為單位區劃,而伺服器300分析每個單位區劃之電力消費傾向。伺服器300亦可於預測到某單位區劃中電力消費增加時僅將屬於該單位區劃之住宅400作為對象來調整供電閾值。
例如,將城鎮區分為單位區劃D1~D5。對應單位區劃D1~D5之各者分別預先準備城鎮調整資訊150。傾向分析部314於自住宅400接收第1電池資訊時,再次計算該住宅400所屬之單位區劃整體之平均電力消費量,更新城鎮調整資訊150。例如,當預測到於某規定期間W中單位區劃D1之電力消費量較大時,第1判斷部324調整屬於單位區劃D1之全住宅之供電閾值。藉由此種控制方法,可以較城鎮整體更小之單位來預測電力需求,藉此判斷是否需要派遣電力配送車200。例如,有於一部分之單位區劃中,因活動之舉辦而在特定星期幾之特定時間帶產生大量電力消費之情形。藉由以與城鎮相比較小單位進行電力需求預測,變得更易於適當控制供電閾值。
本實施形態中,根據電力消費量之平均值來預測計算將來之電力消費量。例如,傾向分析部314收集某住宅400於12:00~13:00之電力消費量(實測值),算出所收集之電力消費量(實測值)之平均值作為該時間帶之電力消費量之預想值。不限於平均值亦可取中位數之值。又,消費預測部316可藉由將時間帶,星期一~日、戶口數等作為輸入參數之多變數分析,例如,類神經網路等預測模型,來預測將來之電力消費。
第1判斷部324亦可獨立同步實行住宅調整與城鎮調整。例如,設住宅400(H01)之基本供電閾值為T1。第1判斷部324根據住宅調整,將住宅400(H01)之供電閾值T1變更為T2A。另一方面,第1判斷部324根據城鎮調整將住宅400(H01)之供電閾值T1變更為T2B。結果,住宅400(H01)具有T2A及T2B之兩種供電閾值。第1判斷部324可於住宅400(H01)之電池殘量低於供電閾值T2A及T2B之任一者時,將電氣配送車200派遣至住宅400(H01)。或者,第1判斷部324亦可於住宅400(H01)之電池殘量低於供電閾值T2A及T2B兩者時,將電氣配送車200派遣至住宅400(H01)。第1判斷部324亦可於住宅400(H01)之電池殘量低於供電閾值T2A及T2B之平均值時,將電氣配送車200派遣至住宅400(H01)。
第1判斷部324亦可於城鎮(或單位區劃)中將來之時間帶(規定期間)之電力消費量(基於過往實績之平均值)較大時,使供電閾值上升。藉由此種控制方法,可於預測到城鎮整體之電力消費變大時積極地派遣電氣配送車200。藉此,變得容易防止產生電力不足之住宅400。
第1判斷部324亦可於城鎮(或單位區劃)中將來之時間帶(規定期間)之電力消費量(基於過往實績之平均值)較大時,反而使供電閾值下降。或者,第1判斷部324亦可於預測到電力消費量增加且S車輛為既定數量以下時,防備將來之較大電力需求而優先電氣配送車200之充電。
於城鎮(或單位區劃)中,設某時間帶之過往城鎮電力消費量之實績值為P1。又,設同時間帶之城鎮電力消費量為P2。可於P1<P2時,換言之,於與過往電力消費傾向相比最新之城鎮電力消費量較大時,第1判斷部324使各住宅400之供電閾值上升。例如,於「星期五之12:00~13:00」之過往5週之城鎮電力消費量P1(平均值)為10(%),而最新之「星期五之12:00~13:00」之城鎮整體之電力消費量P2(最新值)為40(%)時,第1判斷部324使各住宅400之供電閾值上升。於與過往電力消費傾向相比城鎮電力消費量變大時,換言之,於電力消費變大至預想以上時,藉由提早派遣電氣配送車200而變得容易防止產生電力不足之住宅400。
於城鎮(或單位區劃)中,設某時間帶之過往城鎮電力消費量之實績值為P1。又,設同時間帶之最新之城鎮電力消費量為P2。可於P2<P1時,換言之,於與過往電力消費傾向相比最新之城鎮電力消費量較小時,第1判斷部324減少各住宅400之供電閾值。或者,第1判斷部324亦可於與過往相比電力消費量較少且S車輛為既定數量以下時,減少供電閾值。藉由此種控制方法,可防備將來之電力不足風險而優先電氣配送車200之充電。
第1判斷部324可於發電廠102之發電量為閾值以上時,或是S車輛為既定數量以上時,增加供電閾值。當電氣有餘裕時,藉由增加供電閾值而積極地派遣電氣配送車200,可以不產生剩餘電力之方式進行控制。相反地,伺服器300亦可於發電廠102之發電量為閾值以下時,或是S車輛為既定數量以下時,減少供電閾值。
本實施形態中,對根據降雪機率對供電閾值進行天候調整之態樣進行了說明。但不限於雪,伺服器300亦可根據降雨機率或預測風力來對供電閾值進行天候調整。
第1判斷部324可於預想到降雪、降雨、強風等天候惡化時增加供電閾值,藉此於天候惡化前積極地派遣電氣配送車200。相反地,第1判斷部324亦可以於預想到天候惡化時,使供電閾值降低,防備天候惡化而停止電氣配送車200之派遣之方式進行控制。
第1判斷部324可於預想到大晴天等天候改善時使供電閾值上升。因為預想到太陽光發電之發電量會增加,此情形下派遣判斷部312亦可積極地派遣電氣配送車200。相反地,亦可於預想到天候改善時減少供電閾值。因為預想到發電量會增加,此情形下亦可盡量使電氣配送車200待機而對多台電氣配送車200進行充電。
本實施形態中,對藉由供電閾值之增減來控制電氣配送車200之派遣與待機之平衡之態樣進行了說明。作為變形例,可不調整供電閾值而於既定條件成立時派遣電氣配送車200,或停止派遣。例如,於預想到某住宅400今後之電力消費會變為既定閾值以上之情形時,派遣判斷部312可不論住宅400之電池殘量而派遣電氣配送車200。或者,亦可於預想到降雪時,不論住宅400之電池殘量而派遣電氣配送車200。又,於降雪等壞天候時,電氣配送車200之派遣判斷部312亦可中止電氣配送車200之派遣。
於第1判斷部324使供電閾值上升時,變得容易被認定為R住宅。換言之,供電閾值愈上升,愈會變為電氣配送車200進行積極供電之情形。第1判斷部324可不調整供電閾值而調整出發閾值。出發閾值減少時,電氣配送車200變得容易被認定為S車輛。因此,出發閾值愈減少,愈會變得容易進行電氣配送車200之積極供電。第1判斷部324亦可藉由調整供電閾值及出發閾值之兩者或其中一者來調整電氣配送車200之出發頻率。
電氣配送車200之傳送部216可於電氣配送車200迷路時、故障時、或無法於預定時刻前抵達住宅400時傳送警報訊號。伺服器300之接收部310可於接收到警報訊號時使其他電氣配送車200代替前往住宅400(R住宅)。又,電氣配送車200之異常通知部(未圖示)亦可於發生此種問題時點亮內藏之警示燈。位於電氣配送車200之附近之人只要將存在發生問題之電氣配送車200之情形通知伺服器300之經營者即可。可預見營造住民幫助電氣配送車200之情景可有效促進住民與電氣配送車200之共存。
住宅400亦可自燃料電池接受電力供給。於此情形,伺服器300可藉由自動駕駛車來運送甲醇。
關於複數種之電力供給線108之各者,可將每單位發電量之二氧化碳排出量設定為「碳指標」。而且,亦可將碳指標愈大之發電廠之電費設定為愈高。例如,發電廠102A、發電廠102B及發電廠102C之碳指標比設為2:5:10。發電廠102A、發電廠102B及發電廠102C於某時間帶T之發電比例為5:3:2時,時間帶T之碳指標變為4.5(=2×0.5+5×0.3+10×0.2)。時間帶T之電費設定為與碳指標4.5成正比。結果,接受電氣配送車200之供電之住宅400若在時間帶T以自電氣配送車200供給之電氣能源進行充電,則支付與碳指標4.5成正比之電費。
藉由此種控制方法,只要在由天然能源進行之發電活躍之時間帶,可將電費抑制為較廉價。因此,可促使消費者採取配合自然環境(發電環境)而改變電氣之使用方法之行動。認為此將促成建立一種配合自然之生活模式。
又,離發電廠102較近之住宅400,由於電氣配送車200之移動距離較短故電費變得較便宜。因此,由於居住於發電廠102之附近會帶來好處,故對於促使城鎮之發電廠102之分散亦有效。此外,可能提高鄰近發電廠102之土地之不動產價值。
本實施形態中,假設伺服器300係固定設置之電腦,且係對電氣配送車200發送指示之存在並進行了說明。作為變形例,可為複數個電氣配送車200中之1台具備伺服器300之功能。以下,將此種電氣配送車200稱作「L車輛(Leader Vehicle)」。L車輛與圖3所示之電氣配送車200相同,內藏二次電池208(移動電池),且具備通訊部202、資料處理部204、驅動機構206、攝影機210、資料儲存部212、充放電連接口214等各功能。又,L車輛具備圖5所示之作為伺服器300之通訊部302、資料處理部304及資料儲存部306之功能。
L車輛作為伺服器300,自各住宅400收集第1電池資訊。又,自其他電氣配送車200收集第2電池資訊。當住宅400之電池殘量變為未滿供電閾值時,L車輛選擇應派遣至該住宅400之電氣配送車200(S車輛)。此時之選擇對象中亦包含L車輛本身。選擇L車輛以外時,對所選擇之電氣配送車200傳送出發指示。另一方面,於選擇L車輛本身時,L車輛向住宅400出發。L車輛不論移動中、充電中等狀態,藉由無線通訊可隨時接收第1電池資訊及第2電池資訊。L車輛例如於在某住宅400之充電中檢測到新R住宅時,選擇S車輛並藉由無線通訊對所選擇之S車輛指示出發即可。
100:移動充電系統
102:發電廠
104:電力供給系統
106:電力消費系統
108:電力供給線
120:住宅預測資訊
130:車輛資訊
140:住宅調整資訊
150:城鎮調整資訊
160:天候調整資訊
170:住宅電力消費資訊
200:電氣配送車
200a:電氣配送車
200b:電氣配送車
202:通訊部
204:資料處理部
206:驅動機構
208:二次電池
210:攝影機
212:資料儲存部
214:充放電連接口
216:傳送部
218:接收部
220:路徑算出部
222:移動控制部
224:電池管理部
228:馬達
230:車輪
300:伺服器
302:通訊部
304:資料處理部
306:資料儲存部
308:傳送部
310:接收部
312:派遣判斷部
314:傾向分析部
316:消費預測部
318:第1接收部
320:第2接收部
322:天候取得部
324:第1判斷部
326:第2判斷部
400:住宅
400j:住宅
400k:住宅
402:配電盤
404:二次電池
406:充電控制裝置
408:電氣設備
410:通訊部
412:電池管理部
414:充放電連接口
416:傳送部
418:接收部
[圖1]係移動充電系統之概念圖。
[圖2]係用以說明電氣配送車進行之電力供給方法之示意圖。
[圖3]係電氣配送車之功能方塊圖。
[圖4]係住宅之功能方塊圖。
[圖5]係伺服器之功能方塊圖。
[圖6]係住宅電力消費資訊之資料結構圖。
[圖7]係住宅預測資訊之資料結構圖。
[圖8]係車輛資訊之資料結構圖。
[圖9]係表示伺服器判斷是否使電氣配送車出發之過程之流程圖。
[圖10]係表示接收到出發指示時之電氣配送車之處理過程之流程圖。
[圖11]係表示供電結束後之電氣配送車之處理過程之流程圖。
[圖12]係住宅調整資訊之資料結構圖。
[圖13]係城鎮調整資訊之資料結構圖。
[圖14]係天候調整資訊之資料結構圖。
200a:電氣配送車
200b:電氣配送車
400j:住宅
400k:住宅
Claims (12)
- 一種移動充電系統,其具備: 由第1二次電池供給電力之住宅、 內藏第2二次電池且能自律移動之移動體、及 透過通訊網路與前述住宅及前述移動體連接之伺服器; 前述住宅包含: 測量前述第1二次電池之充電率之電池管理部、及 將包含前述充電率之電池資訊傳送至前述伺服器之通訊部; 前述伺服器包含: 自前述住宅接收前述電池資訊之接收部、及 在前述電池資訊所示之充電率變為未滿第1閾值時,對待機中之前述移動體傳送出發指示之傳送部; 前述移動體包含: 使前述移動體移動之驅動機構、 接收前述出發指示之接收部、 在接收到前述出發指示時,將前述住宅設為目標地點,指示前述驅動機構移動之移動控制部、及 在前述移動體抵達前述住宅時,自前述第2二次電池對前述第1二次電池進行供電之電池管理部。
- 如請求項1之移動充電系統,其中, 前述移動體之前述電池管理部進一步測量前述第2二次電池之充電率,且判斷在對前述第1二次電池之供電中,前述第2二次電池之充電率是否變為未滿第2閾值; 前述移動體之前述移動控制部在前述充電率變為未滿前述第2閾值時,設定返回地點,指示前述驅動機構移動。
- 如請求項2之移動充電系統,其中, 前述移動體之前述驅動機構以前述第2二次電池作為電源而被驅動; 前述移動體之前述電池管理部根據自前述住宅至前述返回地點為止之距離來使前述第2閾值變化。
- 如請求項1之移動充電系統,其中, 前述伺服器進一步包含:基於前述電池資訊而記錄表示前述住宅之電力消費傾向之個別消費資訊的傾向分析部、及 依循前述個別消費資訊使前述第1閾值變化之派遣判斷部。
- 如請求項4之移動充電系統,其中, 前述伺服器之前述接收部自複數個住宅之各者接收前述電池資訊; 前述伺服器之前述傾向分析部進一步記錄表示前述複數個住宅整體之電力消費傾向之總合消費資訊; 前述伺服器之前述派遣判斷部依循前述總合消費資訊使前述第1閾值變化。
- 如請求項5之移動充電系統,其中, 前述伺服器進一步包含:依循前述總合消費資訊來預測將來第1期間中前述複數個住宅整體之電力消費量之消費預測部; 前述伺服器之前述派遣判斷部在前述第1期間之電力消費量之預測值變為第3閾值以上時,在進入前述第1期間前之第2期間中使前述第1閾值增加。
- 如請求項1之移動充電系統,其中, 前述伺服器之前述接收部進一步包含:取得天候資訊之天候取得部、及 參照前述天候資訊,在第3期間中預測之天候滿足既定之天候條件時,在進入前述第3期間前之第4期間中使前述第1閾值變化之派遣判斷部。
- 如請求項1之移動充電系統,其中, 前述伺服器內藏第2二次電池並形成為可移動,且包含: 在前述電池資訊所示之充電率為未滿前述第1閾值時,選擇前述伺服器或前述移動體作為出發對象之派遣判斷部、 使前述伺服器移動之驅動機構、 在前述伺服器被選為出發對象時,將前述住宅設為目標地點,指示前述驅動機構移動之移動控制部、及 在前述伺服器抵達前述住宅時,自前述第2二次電池對前述第1二次電池進行供電之電池管理部。
- 一種移動體,其內藏第2二次電池,且具備: 以前述第2二次電池作為電源使自身裝置移動之驅動機構、 自伺服器接收對住宅進行指定之出發指示之接收部、 在接收到前述出發指示時,參照地圖資訊,算出自現在地點往前述住宅之路徑之路徑算出部、 依循算出之前述路徑來控制前述驅動機構之移動控制部、及 在抵達前述住宅時,自前述移動體內藏之前述第2二次電池對設置於前述住宅之第1二次電池進行供電之電池管理部; 前述移動控制部以在對前述第1二次電池之供電後,自前述住宅返回至既定之返回地點之方式控制前述驅動機構。
- 一種伺服器,其透過通訊網路與由第1二次電池供給電力之住宅、及內藏第2二次電池且能自律移動之移動體之雙方連接,且具備: 自前述住宅接收包含前述第1二次電池之充電率之電池資訊的接收部、及 在前述電池資訊所示之充電率變為未滿第1閾值時,對待機中之前述移動體傳送將前述住宅指定為目標地點之出發指示的傳送部。
- 一種移動充電系統,其具備: 由第1二次電池供給電力之複數個住宅、 內藏第2二次電池且能自律移動之複數個移動體、及 透過通訊網路與前述複數個住宅及前述複數個移動體連接之伺服器; 前述住宅包含: 測量前述第1二次電池之充電率之電池管理部、及 將住宅ID與包含前述充電率之第1電池資訊一起傳送至前述伺服器之通訊部; 前述伺服器包含: 自前述複數個住宅之各者接收前述第1電池資訊之第1接收部、 自前述複數個移動體之各者接收包含第2二次電池之充電率之第2電池資訊之第2接收部、 判斷是否存在前述第1電池資訊所示之充電率為未滿第1閾值之住宅的第1判斷部、 判斷是否存在前述第2電池資訊所示之充電率為第4閾值以上之移動體的第2判斷部、及 當存在前述第1二次電池之充電率變為未滿前述第1閾值之住宅時,對待機中之複數個移動體中的前述第2二次電池之充電率為前述第4閾值以上之移動體之任一者,傳送對前述住宅進行指定之出發指示之傳送部; 前述移動體包含: 使前述移動體移動之驅動機構、 接收前述出發指示之接收部、 在接收到前述出發指示時,參照地圖資訊,算出自現在地點往前述出發指示所指定之住宅之路徑的路徑算出部、 依循算出之前述路徑來控制前述驅動機構之移動控制部、及 在抵達指定之前述住宅時,自前述移動體內藏之前述第2二次電池對設置於前述住宅之第1二次電池進行供電之電池管理部; 前述移動體之前述移動控制部以在對前述第1二次電池之供電後,自前述住宅返回至既定之返回地點之方式控制前述驅動機構。
- 如請求項11之移動充電系統,其中, 前述伺服器由前述複數個移動體中之一者所具備。
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