CN103814392A - 充电系统、服务器装置以及服务器装置的程序 - Google Patents

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Abstract

一种充电系统，具有能够与电动车辆之间进行通信的中心服务器(2)和充电桩(44)，中心服务器(2)从电动车辆接收电动车辆的移动信息和充电电池的剩余量信息来预测规定区域的需求电力，对该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求。充电桩(44)根据充电时间表变更请求来变更针对电动车辆所具备的充电电池的充电动作的时间表。

Description

充电系统、服务器装置以及服务器装置的程序
技术领域
本发明涉及管理对电动车辆进行的充电动作的充电系统、服务器装置以及服务器装置的程序。
背景技术
作为高效地进行对电动车辆的充电的充电系统，已知下述的专利文献1等。
该专利文献1中的住宅内的电力控制装置在电动车辆到达对电动车辆提供电力的场所之前，接收从电动车辆发送的与车载电池的充电有关的信息。该电力控制装置基于充电信息来决定对车载电池等进行充电的充电开始时刻，使得在规定时刻之前完成对车载电池等的充电。
在上述专利文献1所记载的技术中，抑制家庭内的电力使用峰值。因而，在该专利文献1所记载的技术中，并不是以电力公司所管理的区域为单位抑制电力需求。
因此，本发明是基于上述实际情况而提出的，其目的在于提供能够以规定区域为单位管理电力的充电系统、服务器装置以及服务器装置的程序。
专利文献1：国际公开第2011/007573号公报
发明内容
本发明的第一方式所涉及的充电系统具有：服务器装置，其能够与电动车辆之间进行通信，该电动车辆通过充电电池中蓄积的电力被驱动；以及充电控制装置，其能够与上述服务器装置之间进行通信且控制对上述充电电池的充电，该充电系统的特征在于，上述服务器装置具有：通信部，其从上述电动车辆接收上述电动车辆的移动信息和该电动车辆中的充电电池的剩余量信息；需求预测部，其基于由上述通信部接收到的移动信息和剩余量信息来预测规定区域的需求电力；以及时间表管理部，其基于由上述需求预测部预测出的规定区域的需求电力来向该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求，上述充电控制装置与从上述服务器装置发送的充电时间表变更请求相应地变更针对上述电动车辆所具备的充电电池的充电动作的时间表。
本发明的第二方式所涉及的充电系统相对于上述第一方式的充电系统的特征在于，上述时间表管理部获取上述规定区域的电力消耗量，将获取到的电力消耗量与由上述需求预测部预测出的该规定区域中的需求电力进行比较，计算一致度，在由上述时间表管理部计算出的一致度低于规定值的情况下，上述需求预测部再次进行基于上述移动信息和剩余量信息的规定区域中的需求电力的预测，上述时间表管理部基于作为由上述需求预测部再次进行预测而得到的预测结果的需求电力，向该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求。
本发明的第三方式所涉及的充电系统相对于上述第二方式的充电系统的特征在于，上述时间表管理部基于上述一致度来学习上述规定区域中的充电时间表变更请求的生成处理。
本发明的第四方式所涉及的服务器装置能够与电动车辆和充电控制装置之间进行通信，该电动车辆通过充电电池中蓄积的电力被驱动，该充电控制装置控制针对装载于上述电动车辆的充电电池的充电，该服务器装置的特征在于，具有：通信部，其从上述电动车辆接收上述电动车辆的移动信息和该电动车辆中的充电电池的剩余量信息；需求预测部，其基于由上述通信部接收到的移动信息和剩余量信息来预测规定区域的需求电力；以及时间表管理部，其基于由上述需求预测部预测出的规定区域的需求电力来向该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求。
本发明的第五方式所涉及一种服务器装置的程序，该服务器装置能够与电动车辆和充电控制装置之间进行通信，该电动车辆通过充电电池中蓄积的电力被驱动，该充电控制装置控制针对装载于上述电动车辆的充电电池的充电，该服务器装置的程序的特征在于，使上述服务器装置的计算机作为以下各部发挥功能：通信部，其从上述电动车辆接收上述电动车辆的移动信息和该电动车辆中的充电电池的剩余量信息；需求预测部，其基于由上述通信部接收到的移动信息和剩余量信息来预测包含该移动信息中包含的移动目的地在内的规定区域的需求电力；以及时间表管理部，其基于由上述需求预测部预测出的规定区域的需求电力，向该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求。
附图说明
图1是作为本发明的实施方式而示出的充电系统的框图。
图2是作为本发明的实施方式而示出的充电系统的其它框图。
图3是表示作为本发明的实施方式而示出的充电系统的动作的时序图。
具体下面方式
下面，参照附图来说明本发明的实施方式。
作为本发明的实施方式而示出的充电系统例如图1所示那样构成。该充电系统管理针对电动车辆(电动汽车)的电力的充电。在该充电系统中，电动车辆具备充电电池、对充电电池进行充电的充电装置以及将蓄积在充电电池中的电力转换为动力的动力转换装置等。该电动车辆通过该动力使驱动机构进行动作而行驶。
充电系统包含多个车载装置1a、1b···、作为服务器装置的中心服务器2、电力公司服务器3以及宅内系统4a、4b···。下面，在统称车载装置时简称为“车载装置1”。另外，在统称宅内系统时简称为“宅内系统4”。例如，如将车载装置1a和宅内系统4a的用户称为A，将车载装置1b和宅内系统4b的用户称为B那样，假定用户利用电动车辆返回住宅。
在该充电系统中，针对每个住宅设置宅内系统4。宅内系统4属于电力公司所管理的规定的电力管理区域。该规定的电力管理区域是电力公司对电力需求上限进行管理的范围。要求宅内系统4如后述那样根据自身所属的电力管理区域的电力需求来调整消耗电力以避免超过自身所属的电力管理区域的上限。
宅内系统4能够与中心服务器2进行通信。另外，宅内系统4能够经由中心服务器2与车载装置1之间进行通信。宅内系统4进行监视住宅内的电力的使用状况的动作、控制电力的使用状况的动作。
宅内系统4具有宽带路由器41、控制器42、控制面板43以及电动汽车用的充电桩44。
宽带路由器41与中心服务器2之间进行通信。
控制面板43例如由触摸面板等构成。控制面板43具有用于向用户提示各种信息的显示接口和用于接受用户的操作的操作接口。该控制面板43还能够与门电话等相连接，来进行各种显示、操作。
特别是该控制面板43显示经由车载装置1从中心服务器2接收到的所谓“返回通知”。该返回通知包含从装载有车载装置1的电动车辆发送的移动信息和剩余量信息，表示在之后的时间里乘坐电动车辆回家。另外，控制面板43显示从中心服务器2发送的充电桩44的充电时间表变更请求。
控制器42对控制面板43和充电桩44的动作进行控制。控制器42使控制面板43的显示接口显示各种信息。另外，控制器42根据来自控制面板43的操作接口的操作指示来控制宅内的各种电气设备。
特别是控制器42根据来自中心服务器2的请求使控制面板43显示充电桩44的充电时间表变更请求。之后，控制器42与进行了接受充电桩44的充电时间表变更请求的操作相应地变更充电桩44的充电时间表。
这种控制器42能够经由宽带路由器41等与作为服务器装置的中心服务器2之间进行通信。充电桩44作为控制对装载于电动车辆的充电电池的充电的充电控制装置而发挥功能。
在对电动车辆所具备的充电电池进行充电时，充电桩44与装载有车载装置1的电动车辆进行连接。充电桩44按照预先设定的充电时间表或者按照用户的操作来开始对电动车辆的充电。充电桩44与从控制器42提供的控制信号、用户对未图示的操作接口的操作相应地进行对电动车辆的充电。
特别是充电桩44根据从控制器42提供的控制信号来设定针对电动车辆的充电时间表。该充电时间表例如是设定充电开始时刻、满充电量、每单位时间的充电量、充电时间、充电结束时刻等。在设定了充电时间表的情况下，充电桩44按照该充电时间表来自动进行对电动车辆的充电。
另外，充电桩44按照从控制器42提供的控制信号来进行充电时间表的变更。充电桩44变更充电时间表。具体地说，被提供使规定的电力管理区域内的电力需求的峰值降低那样的充电时间表的变更请求。与该请求相应地，充电桩44根据该充电时间表的变更请求来变更充电开始时刻、满充电量、每单位时间的充电量、充电时间以及充电结束时刻等。
如图2所示，车载装置1具有GPS处理部11、导航功能部12以及通信部13。
通信部13具有无线通信电路等，通过无线通信，经由因特网与中心服务器2进行通信。通信部13将包含电动车辆的移动信息和该电动车辆的充电电池的剩余量信息的返回通知发送到中心服务器2。电动车辆的移动信息包含表示是移动中或停止中的移动状态、移动目的地等。
GPS处理部11与GPS卫星进行通信来获取自己的当前位置。
导航功能部12基于由GPS处理部11获取到的当前位置、地图数据以及所设定的目的地等来运算从当前位置到目的地的推荐路径。导航功能部12按照所运算出的推荐路径和当前位置来进行引导电动车辆的行进方向的显示动作和声音输出。
导航功能部12接受电动车辆的用户的操作而发送返回通知。此时，导航功能部12生成包含作为电动车辆的移动目的地的自己家和该电动车辆的充电电池的剩余量信息的移动信息。另外，导航功能部12也可以使返回通知包含电动车辆的当前位置、当前位置到自己家的距离、到达自己家的到达予想时间。
此外，作为从电动车辆对中心服务器2发送移动信息、剩余量信息的手段当然并不限于导航功能部12，也可以使用便携式电话、个人计算机等通信单元。
电力公司服务器3能够经由因特网与中心服务器2之间进行通信。电力公司服务器3由对宅内系统4提供电力的电力公司来控制其动作。电力公司服务器3具有区域电力管理部31和通信部32。
通信部32经由因特网与中心服务器2之间进行通信。
区域电力管理部31获取规定的电力管理区域内的上限电力。另外，区域电力管理部31也可以获取规定的电力管理区域的可使用电力中的能够用于电动车辆的上限电力。电力公司服务器3例如与对各电力管理区域进行送电的送电系统5A、···、5N相连接。例如送电系统5A对电力管理区域A中包含的多个住宅的宅内系统4A进行电力供给。电力公司服务器3获取从各送电系统5提供给电力管理区域的供给电力。区域电力管理部31对与规定的电力管理区域中包含的宅内系统4进行通信的中心服务器2提供该电力管理区域的上限电力。区域电力管理部31例如以一个小时为单位、以30分钟为单位那样每隔规定时间将各电力管理区域的上限电力发送到中心服务器2。
中心服务器2具有需求预测部21、充电时间表管理部22以及通信部23。中心服务器2是包含存储部、通信I/F电路、CPU以及程序的计算机，CPU执行程序。由此，中心服务器2的程序是如后述那样执行进行充电时间表的变更请求的过程。
通信部23与车载装置1、电力公司服务器3以及宅内系统4之间进行通信。通信部23接收从车载装置1发送的作为返回通知的移动信息。由此，中心服务器2获取电动车辆的移动信息、电动车辆的充电电池的剩余量信息。通信部23从电力公司服务器3获取各电力管理区域的电力上限通知。
需求预测部21基于包含电动车辆的移动信息和该电动车辆的充电电池的剩余量信息的移动信息来预测包含该移动信息中所包含的移动目的地的规定的电力管理区域的需求电力。需求预测部21针对每个电力管理区域汇总来自多个车载装置1的移动信息，估计在该电力管理区域中对电动车辆的充电电池进行充电的时间段。需求预测部21例如每隔一个小时之类的每隔规定的时间间隔来预测电力管理区域的需求电力。
充电时间表管理部22基于由需求预测部21预测出的每个电力管理区域的需求电力，对该电力管理区域中包含的充电桩44发送充电时间表变更请求。此时，充电时间表管理部22针对各电力管理区域将从电力公司服务器3发送的电力上限通知与由需求预测部21预测出的需求电力进行比较。充电时间表管理部22基于电力上限通知与预测出的电力需求的比较结果来生成充电时间表的变更请求。例如，在所预测出的需求电力达到上限电力的80%的情况下，生成在该时间段内控制对电动车辆的充电动作的充电时间表的变更请求。充电时间表管理部22在生成了充电时间表的变更请求的情况下，将该充电时间表的变更请求发送到宅内系统4。
宅内系统4当接收到充电时间表的变更请求时，由充电桩44根据充电时间表的变更请求来变更针对电动车辆所具备的充电电池的充电动作的时间表。此时，宅内系统4通过控制器42使控制面板43显示充电时间表变更请求。控制器42在检测出针对控制面板43的变更请求的接受操作的情况下，对充电桩44发送充电时间表变更请求。充电桩44例如与该请求相应地变更充电开始时刻、每单位时间的充电量、充电时间等。
此外，在本实施方式中，通过中心服务器2进行需求预测以及充电时间表管理，但也可以通过电力公司服务器3来进行该处理，还可以通过其它服务器进行该处理。
接着，参照图3对如上述那样构成的充电系统中的动作进行说明。
该充电系统从电力公司服务器3对中心服务器2提供能够与该中心服务器2进行通信的宅内系统4所属的电力管理区域的电力上限通知S1。每隔规定时间对中心服务器2发送该电力上限通知S1。
当用户在要返回自己家时操作车载装置1时(步骤ST1)，车载装置1将返回通知S2发送到中心服务器2。该返回通知S2中包含移动信息、充电电池的剩余量信息等。之后，车载装置1每当电动车辆移动时或者每隔规定时间发送移动信息S3。
中心服务器2当接收到返回通知S2时，将该返回通知S2发送到与电动车辆对应的宅内系统4。此时，中心服务器2对与返回通知S2中包含的ID信息相应地预先登记的宅内系统4的地址发送返回通知S2。
宅内系统4当接收到返回通知S2时，在控制面板43上显示电动车辆的位置、回家预想时刻等。
中心服务器2基于返回通知S2以及在该返回通知S2之后发送的移动信息S3，来创建各宅内系统4中的充电桩44的充电时间表。此时，中心服务器2按照基于电动车辆的回家时刻的充电开始时刻、基于剩余量信息的充电量来创建各宅内系统4的充电时间表(步骤ST2)。由中心服务器2创建的充电时间表S4被发送到各宅内系统4。
宅内系统4当接收到充电时间表S4时，使控制面板43显示该充电时间表，并对充电桩44设定该充电时间表。由此，预约充电桩44使其从充电时间表所指定的充电开始时刻起开始充电。在设定充电时间表之后，宅内系统4获取充电桩44的充电实效，并每隔规定时间将充电实效通知S5发送到中心服务器2。
中心服务器2从电力公司服务器3接收电力上限通知S1、从车载装置1接收返回通知S2和移动信息S3以及从宅内系统4接收充电实效通知S5。中心服务器2通过需求预测部21基于返回通知S2和移动信息S3进行各电力管理区域的需求预测。中心服务器2从各电力管理区域的电力上限看基于通过需求预测而得到的各电力管理区域的电力需求来判断是否需要变更充电时间表(步骤ST4)。
此时，中心服务器2通过充电时间表管理部22，经由电力公司服务器3获取电力管理区域的电力消耗量。中心服务器2将所获取到的电力消耗量与由需求预测部21预测出的该电力管理区域的需求电力进行比较，来计算一致度。例如，电动车辆的回家时刻有时根据交通拥堵、用户的情况而发生变动。在这种情况下，基于返回通知S2中包含的剩余量信息和移动信息的、在宅内系统4中进行充电这种电力需求的预测发生偏离。
因此，在由充电时间表管理部22评估出的一致度低于规定值的情况下，需求预测部21再次进行基于返回通知S2和移动信息S3的电力管理区域中的需求电力的预测。然后，充电时间表管理部22基于作为由需求预测部21再次进行预测而得到的预测结果的需求电力，对该电力管理区域中包含的充电桩44发送充电时间表变更请求。该充电时间表变更请求作为充电时间表通知S6被发送到宅内系统4。
另外，宅内系统4期望通过充电时间表管理部22基于一致度来学习电力管理区域中的充电时间表变更请求的生成处理。例如，在回家时间晚的用户的情况下，使充电时间表移动到较晚。另外，在根据电力管理区域不同而交通量大易于发生交通拥堵的情况下，在该电力管理区域延迟充电开始时刻。因而，充电时间表管理部22能够根据电力管理区域来学习充电模式，调整回家时间。并且，中心服务器2为了进行电力管理区域中的电力需求预测，期望预先登记要远行的电动车辆。通过该充电时间表生成处理的学习，能够制定提高了精度的充电时间表。
由此，充电时间表管理部22对各宅内系统4的充电开始时刻、每单位时间的充电量、充电时间等进行变更，以抑制或者移动(shift)各电力管理区域的电力需求的峰值。
宅内系统4当接收到充电时间表通知S6后，通过使控制面板43进行显示或者发音来进行报警通知。另外，宅内系统4变更在步骤ST3中设定的充电时间表(步骤ST6)。
之后，宅内系统4在判断为到了充电开始时刻的情况下(步骤ST7)，对充电桩44提供控制信号S7。充电桩44根据该控制信号S7来开始充电(步骤ST8)。与充电桩44开始充电相应地，宅内系统4对中心服务器2提供充电实效通知S8。
中心服务器2当从宅内系统4接收到充电实效通知S8后，存储该充电实效(步骤ST9)。
如上所述，根据该充电系统，在从车载装置1发送的返回通知中包含充电电池的剩余量。由此，中心服务器2能够预测电动车辆利用宅内系统4进行充电时的电力需求，针对每个电力管理区域预测电动车辆充电所需的电力需求。由此，根据该充电系统，能够针对该电力管理区域的电力上限将抑制电力管理区域的电力需求的充电时间表的变更请求发送到宅内系统4。例如，能够对宅内系统4的用户发出错开对电动车辆进行充电的时间段等的通知。由此，该充电系统能够避免在电动车辆的回家时间段同时对电动车辆进行充电。
另外，根据该充电系统，在实际的电力管理区域的电力消耗量与由需求预测部21预测出的需求电力不一致的情况下，能够再次预测该电力管理区域的电力需求。而且，能够基于作为由需求预测部21再次进行预测而得到的预测结果的需求电力来对该电力管理区域中包含的充电桩44发送充电时间表变更请求。因而，根据该充电系统，在由需求预测部21进行的需求预测不妥而需要变更充电时间表的情况下，能够对宅内系统4进行调整以更新充电时间表。
并且，根据该充电系统，基于实际的电力管理区域中的电力消耗量与由需求预测部21预测出的需求电力的一致度来学习电力管理区域中的充电时间表变更请求的生成处理。由此，根据该充电系统，能够提高充电时间表的精度。
此外，上述实施方式是本发明的一例。因此，本发明并不限定于上述实施方式，即使是除该实施方式以外的其它方式，如果不脱离本发明所涉及的技术思想的范围，则能够与设计等相应地进行各种变更，这是不言而喻的。
例如，上述充电系统从中心服务器2对宅内系统4发送充电时间表的变更请求，由此虽然用户已回到家，但会妨碍对电动车辆的充电电池的充电动作。因而，该充电系统通过从宅内系统4对中心服务器2发送充电实效通知，能够支持如下服务方式：基于该充电实效通知对宅内系统4提供特权。所谓对该宅内系统4的特权，例如能够列举出电费的折扣等信息。中心服务器2根据宅内系统4的充电实效通知来判定由宅内系统4进行的充电动作随着充电时间表的变更请求而变更的情况。在这种情况下，中心服务器2将该意思的信息和宅内系统4的ID提供给电力公司服务器3。由此，电力公司服务器3能够将与宅内系统4的ID有关的电费打折来对与宅内系统4的ID对应的住宅请求电费。
在此引用了日本特愿2011-204900号(申请日：2011年9月20日)的全部内容。
产业上的可利用性
根据本发明的一个方式，在从电动车辆发送的信息中包含充电电池的剩余量，因此能够通过服务器装置来预测规定区域中的电力需求，能够以规定区域为单位管理电力。
附图标记说明
1：车载装置；2：中心服务器(服务器装置)；12：导航功能部；21：需求预测部；22：充电时间表管理部(时间表管理部)；31：区域电力管理部；42：控制器(充电控制装置)。

Claims (5)

1.一种充电系统，具有：服务器装置，其能够与电动车辆之间进行通信，该电动车辆通过充电电池中蓄积的电力被驱动；以及充电控制装置，其能够与上述服务器装置之间进行通信且控制对上述充电电池的充电，该充电系统的特征在于，
上述服务器装置具有：通信部，其从上述电动车辆接收上述电动车辆的移动信息和该电动车辆中的充电电池的剩余量信息；需求预测部，其基于由上述通信部接收到的移动信息和剩余量信息来预测规定区域的需求电力；以及时间表管理部，其基于由上述需求预测部预测出的规定区域的需求电力来向该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求，
上述充电控制装置与从上述服务器装置发送的充电时间表变更请求相应地变更针对上述电动车辆所具备的充电电池的充电动作的时间表。
2.根据权利要求1所述的充电系统，其特征在于，
上述时间表管理部获取上述规定区域的电力消耗量，将获取到的电力消耗量与由上述需求预测部预测出的该规定区域中的需求电力进行比较，计算一致度，
在由上述时间表管理部计算出的一致度低于规定值的情况下，上述需求预测部再次进行基于上述移动信息和剩余量信息的规定区域中的需求电力的预测，
上述时间表管理部基于作为由上述需求预测部再次进行预测而得到的预测结果的需求电力，向该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求。
3.根据权利要求2所述的充电系统，其特征在于，
上述时间表管理部基于上述一致度来学习上述规定区域中的充电时间表变更请求的生成处理。
4.一种服务器装置，其能够与电动车辆和充电控制装置之间进行通信，该电动车辆通过充电电池中蓄积的电力被驱动，该充电控制装置控制针对装载于上述电动车辆的充电电池的充电，该服务器装置的特征在于，具有：
通信部，其从上述电动车辆接收上述电动车辆的移动信息和该电动车辆中的充电电池的剩余量信息；
需求预测部，其基于由上述通信部接收到的移动信息和剩余量信息来预测规定区域的需求电力；以及
时间表管理部，其基于由上述需求预测部预测出的规定区域的需求电力来向该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求。
5.一种服务器装置的程序，该服务器装置能够与电动车辆和充电控制装置之间进行通信，该电动车辆通过充电电池中蓄积的电力被驱动，该充电控制装置控制针对装载于上述电动车辆的充电电池的充电，该服务器装置的程序的特征在于，
使上述服务器装置的计算机作为以下各部发挥功能：
通信部，其从上述电动车辆接收上述电动车辆的移动信息和该电动车辆中的充电电池的剩余量信息；
需求预测部，其基于由上述通信部接收到的移动信息和剩余量信息来预测包含该移动信息中包含的移动目的地在内的规定区域的需求电力；以及
时间表管理部，其基于由上述需求预测部预测出的规定区域的需求电力，向该规定区域中包含的充电控制装置发送充电时间表变更请求。
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