CN109642802B - 路径搜索装置以及存储介质 - Google Patents

Abstract

一种路径搜索装置，该路径搜索装置对利用来自更换型电池的电能而移动的移动体到达目的地为止的路径进行搜索，具有获取移动体的当前位置的位置获取部、获取电池更换站中的更换型电池的库存信息的库存信息获取部、推测基于在移动体中搭载的更换型电池的余量的可移动范围的推测部、以及基于库存信息以及可移动范围搜索经由电池更换站而到达目的地的路径的搜索部。

Description

路径搜索装置以及存储介质

技术领域

本发明涉及一种路径搜索装置以及存储介质。

背景技术

在专利文献1中，提出了如下方案：在电池更换站中，将可装卸地搭载于通过电力驱动的汽车的电池与成为充满电的状态的电池进行更换。该方案是以通过电池驱动的汽车的连续续航距离(例如，100km左右)比通过化石燃料驱动的汽车短、电池的充电所需时间至少要耗费30分钟左右的情况为背景而提出的。通过反复进行在电池更换站中的更换型电池的更换，即使是以现有的电池容量也能够实现较长的续航距离。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平6-48184号公报

发明内容

发明所要解决的问题

若想要在电池更换站中储备充满电的更换型电池而不至于出现短缺的情况的话，则需要过剩地储备更换型电池，从而使得更换型电池的运转率降低。由于运转率的降低而使更换型电池的利用费用变高，用户要负担较高的费用。本发明的一个方面提供一种用于提高电池更换站的更换型电池的运转率的技术。

用于解决问题的方法

鉴于上述问题，在一部分的实施方式中提供一种路径搜索装置，该路径搜索装置对利用来自更换型电池的电能而移动的移动体到达目的地为止的路径进行搜索，上述路径搜索装置的特征在于，具备：位置获取单元，其获取上述移动体的当前位置；预测单元，其根据电池更换站的位置来预测到达该电池更换站的到达时刻；库存信息获取单元，其获取电池更换站中的更换型电池的库存信息；推测单元，其推测基于在上述移动体中搭载的更换型电池的余量的可移动范围；以及搜索单元，其基于上述库存信息以及上述可移动范围，搜索经由上述电池更换站而到达上述目的地的路径。

发明效果

通过上述方法，提高电池更换站的更换型电池的运转率。

本发明的其他特征以及优点，通过以附图为参照的以下说明而得以明确。此外，在附图中，对于相同或同样的结构，标注相同的附图标记。

附图说明

附图包含于说明书中且构成其一部分，表示本发明的实施方式并与其记述一起用于说明本发明的原理。

图1是对移动体、更换站以及目的地的地理关系进行说明的图。

图2是对一部分的实施方式中的中转装置、管理装置以及信息终端的构成例进行说明的框图。

图3是对一部分的实施方式中的电池信息的示例进行说明的图。

图4是对一部分的实施方式中的路径提供处理的示例进行说明的流程图。

图5A、图5B是对一部分的实施方式中的路径搜索处理的示例进行说明的流程图。

图6是对一部分的实施方式中的电池管理处理的示例进行说明的流程图。

具体实施方式

以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。在各个实施方式中对于同样的要素标注相同的附图标记，并省略重复的说明。另外，可以适当地对各实施方式进行变更、组合。

参照图1，对本发明的一部分的实施方式的概要进行说明。图1表示移动体EV、更换站ST1～ST3以及目的地DST的地理位置关系。移动体EV是通过来自更换型电池的电能而移动(例如，行驶)的移动体(例如，车辆)，例如为电动汽车、电动二轮车。在以下的说明中，将更换型电池简称为电池。更换站ST1～ST3分别是提供将移动体EV中搭载的电池更换为其他电池的服务的设施，也可以称为电池更换站。目的地DST是移动体EV的驾驶员所欲到达的地点。

图1中的虚线101表示移动体EV以当前所搭载的电池的余量而能够到达的范围的界限。即，移动体EV能够移动至移动体EV的当前的地理位置(以下，称为当前位置)与虚线101之间的位置。另外，在图1中，以箭头表示移动至各地点所需的电池的充电量。例如，为了从更换站ST1移动至更换站ST2，需要60％以上的充电量的电池。另外，从更换站ST1到目的地DST，即使是充满电的电池也无法直接到达。

如图1所示，移动体EV无法利用当前所搭载的电池的余量直接到达目的地DST。因此，移动体EV的驾驶员一边在更换站更换电池一边以目的地DST为目标。具体而言，移动体EV向处于能够到达的范围内的更换站ST1移动，并在该更换站ST1更换电池。由于即使在更换站ST1更换为充满电的电池也无法直接到达目的地DST，因此移动体EV向比更换站ST1更接近目的地DST的更换站ST2移动，并进一步地在该更换站ST2更换电池。之后，移动体EV从更换站ST2移动到目的地DST。如本示例这样，在移动体EV按顺序经由更换站ST1、更换站ST2而移动至目的地DST的情况下，在更换站ST1中新搭载于移动体EV的电池不需要充满电，只要有能够到达更换站ST2的充电量(在图1的示例中为60％)就足够。

一般而言，已知电池在充满电的附近(例如，容量的80％以上)时充电速度会降低。因此，通过由各更换站将未充满电的电池提供给移动体EV，与仅提供充满电的电池的情况相比，能够提高更换站中的电池的运转率。更换站ST1可以为了促进使用未充满电的电池而以与电池的充电量对应的金额来提供电池更换服务。例如，在充满电的电池的价格为500日元时，更换站可以按(500×A)日元来提供充电量为A％的电池。另外，代替该方法，更换站也可以按照更换型电池的充电量越多则其单价也越高的方式计算出的金额来提供电池。例如，更换站可以针对充电量不足80％的部分以每10％为50日元的方式来计算金额，并针对充电量为80％以上的部分以每10％为75日元的方式来计算金额。例如，充电量为90％的电池的金额为80％×50日元+10％×75日元＝475日元。如果是这样的金额体系，则移动体EV的驾驶员使用充电量较低的电池的动力会变高，因此能够提高更换站中的电池的运转率，并且移动体EV的驾驶员也能够以廉价的电池更换费用到达目的地DST。因此，在本发明的一部分的实施方式中，在搜索从移动体EV的当前位置到目的地DST为止的路径时，也包含在各更换站中更换为规定的充电量(例如，未充满电的充电量)的电池的情况来搜索路径。以下，对这样的实施方式的详细情况进行说明。

参照图2，对用于执行本发明的一部分的实施方式所涉及的路径搜索的系统进行说明。该系统尤其由中转装置200、管理装置220以及信息终端240构成。中转装置200、管理装置220以及信息终端240分别与通信网络260连接。通信网络260例如可以是因特网，也可以是私人网络。以下，对中转装置200、管理装置220以及信息终端240的各自的结构进行具体说明。

中转装置200根据来自信息终端240的要求，从各更换站的管理装置220获取电池的库存信息，并将该库存信息提供给信息终端240。中转装置200设置于该系统的提供者所运营的设施中。管理装置220例如是服务器用计算机，尤其具有图2所示的构成要素。

控制装置201是用于对中转装置200的整体动作进行控制的装置，例如为CPU等处理器。存储装置202是用于存储中转装置200的动作所需的数据的装置，例如为存储器等主存储装置，还可以具备磁盘装置等二次存储装置。显示装置203是用于向中转装置200的用户(例如操作者)提示信息的装置，例如为液晶显示器。输入装置204是用于从中转装置200的用户接收信息的装置，例如为键盘、鼠标。通信装置205是用于在与通信网络260之间进行数据通信(发送以及接收)的装置，例如为网卡。

库存信息中转部206根据来自信息终端240的要求，从各更换站的管理装置220获取电池的库存信息，并将该库存信息提供给信息终端240。库存信息是指与各更换站能够提供给移动体EV的电池有关的信息。关于库存信息中转部206的详细动作以及库存信息的具体例，将在后文中叙述。库存信息中转部206可以通过程序这样的软件来安装，也可以通过ASIC(特定用途集成电路)这样的硬件(例如电路)来安装，还可以通过软件与硬件的组合来安装。在通过软件来安装的情况下，通过由控制装置201执行被读入至存储装置202的软件(程序)的各命令，来进行库存信息中转部206的动作。

管理装置220设置于更换站中。在更换站中，除了管理装置220之外，还设置有一个以上的电池229以及用于对上述电池进行充电的充电器230。根据电池229的提供状况，可能会有更换站暂时连一个电池229都没有储存的情况。管理装置220对设置有该管理装置220的更换站所储存的电池229的信息进行管理。在图2中，代表性地示出了更换站ST1，但是在其他更换站ST2、ST3中也设置有同样的管理装置220。管理装置220例如是个人计算机，尤其具有图2所示的构成要素。

控制装置221是用于对管理装置220的整体动作进行控制的装置，例如为CPU等处理器。存储装置222是用于存储管理装置220的动作所需的数据的装置，例如为存储器等主存储装置，还可以具备磁盘装置等二次存储装置。显示装置223是用于向管理装置220的用户(例如更换站ST1的店员)提示信息的装置，例如为液晶显示器。输入装置224是用于从管理装置220的用户接收信息的装置，例如为键盘、鼠标。通信装置225是用于在与通信网络260之间进行数据通信(发送以及接收)的装置，例如为网卡。

电池信息管理部226对更换站ST1所保有的电池229的信息进行管理。将该信息称为电池信息。电池信息DB227是用于储存电池信息的数据库。金额信息DB228是用于储存包含提供电池229时的价款(金额)的金额信息的数据库。将该信息称为金额信息。各个更换站的金额信息可以相同，也可以不同。管理装置220执行电池信息的管理，因此也可以称为电池信息管理装置。关于电池信息管理部226的动作的详细内容以及电池信息的具体例，将在后文中叙述。电池信息管理部226可以通过程序这样的软件来安装，也可以通过ASIC这样的硬件(例如电路)来安装，还可以通过软件与硬件的组合来安装。在通过软件来安装的情况下，通过由控制装置221执行被读入至存储装置222的软件(程序)的各命令，来进行电池信息管理部226的动作。

信息终端240对移动体EV的驾驶员提供从当前位置到目的地DST为止的路径引导。信息终端240与移动体EV相关联，与移动体EV一体地进行移动。信息终端240为计算机，例如可以是搭载于移动体EV的汽车导航装置，也可以是由移动体EV的搭乘者带入移动体EV的便携通信终端(例如，移动电话、智能手机、平板电脑等)。在移动体EV中，除了信息终端240之外，还搭载有电池249以及电池信息获取部250。电池信息获取部250能够读取电池249的余量，例如是移动体EV的动力传动系的ECU。信息终端240尤其具有图2所示的构成要素。

控制装置241是用于对信息终端240的整体动作进行控制的装置，例如为CPU等处理器。存储装置242是用于存储信息终端240的动作所需的数据的装置，例如为存储器等主存储装置，还可以具备磁盘装置等二次存储装置。显示装置243是用于对信息终端240的用户(例如移动体EV的驾驶员)提示信息的装置，例如为液晶显示器。信息终端240还可以在显示装置243的基础上具有扬声器等语音输出装置，并由语音输出装置对用户提示信息。输入装置244是用于从信息终端240的用户接收信息的装置，例如为触摸板。例如可以将显示装置243与输入装置244设为触摸屏而作为一体的装置来进行安装。通信装置245是用于在与通信网络260之间进行数据通讯(发送以及接收)的装置，例如由基带电路以及天线构成。定位装置246是用于获取信息终端240的当前位置的装置，例如为GPS(全球定位系统)接收机。信息终端240与移动体EV一体地进行移动，因此可以将信息终端240的当前位置视为移动体EV的当前位置。

路径提供部247对信息终端240的用户提供路径引导。路径搜索部248搜索移动体EV的当前位置到目的地DST为止的路径。所搜索的路径包括从移动体EV的当前位置直接到达目的地DST的路径、以及经由一个以上的更换站的路径的双方。关于路径提供部247以及路径搜索部248的详细动作，将在后文中叙述。信息终端240执行路径搜索，因此也可称为路径搜索装置。路径提供部247以及路径搜索部248可以通过程序这样的软件来安装，也可以通过ASIC这样的硬件(例如电路)来安装，还可以通过软件与硬件的组合来安装。在通过软件来安装的情况下，通过由控制装置241执行被读入至存储装置242的软件(程序)的各命令，来进行路径提供部247以及路径搜索部248的动作。

接下来，参照图3，对电池信息的具体例进行说明。电池信息301～303分别是在更换站ST1～ST3的电池信息DB227中存储的电池信息的具体例。电池信息301～303的表格的各行表示与一个电池有关的电池信息。“电池ID”是唯一地分配给各电池的识别编号。“状态”表示充电器230对各电池进行充电的充电状况。尤其是，“充电停止”表示在电池充满电之前停止充电的状态。“充电量”表示各电池的充电量。在图3的示例中，电池信息管理部226以10％的单位来管理电池的充电量。即，若电池的充电量为0％以上且不足10％，则视为0％的充电量，以下相同。电池信息可以通过容量的绝对值(例如Wh)来表示充电量以替代通过相对于充满电的相对值(％)来表示充电量，或者在通过相对于充满电的相对值(％)来表示充电量的同时通过容量的绝对值(例如Wh)来表示充电量。在图3的示例中，电池信息表示相对值和绝对值的双方。电池由于使用所导致的劣化而使充满电(100％)的容量的绝对值会发生变化，因此在使用电池的余量的绝对值的情况下能够进行更高精度的搜索。“预约对象”表示预约了各电池的移动体的识别编号。在电池的“预约对象”为“无”的情况下，表示该电池尚未被预约。“预定交付时刻”表示将被预约的电池交付给移动体的用户的时刻。

接下来，参照图4的流程图，对信息终端240所进行的路径提供处理进行详细说明。例如，根据信息终端240的用户使用输入装置244对信息终端240指示开始路径引导的情况而开始路径提供处理。在以下的说明中，以相对值(％)的形式来获取电池的余量，但是也可以代替该方式以绝对值(例如Wh)的形式来获取电池的余量。

在步骤S401中，路径提供部247获取信息终端240的用户使用输入装置244而输入的目的地信息。目的地信息是与目的地有关的信息，至少包含表示目的地的位置的信息。表示目的地的位置的信息，可以通过目的地的名称来进行输入，也可以作为路径提供部247在显示装置243上显示的地图上的位置来进行输入。目的地信息还可以进一步包含到达目的地时应残留的电池249的余量(例如20％)。在未指定应残留的余量的情况下，路径提供部247可以使用默认值(例如10％)作为该余量。如果在目的地存在充电器的话，信息终端240的用户可以将应残留的余量指定为0％。

在步骤S402中，路径提供部247使用定位装置246来获取信息终端240的当前位置。在步骤S403中，路径提供部247获取电池249的当前的余量。路径提供部247可以获取电池信息获取部250所获取的余量。代替该方式，路径提供部247也可以获取用户使用输入装置244以手动输入的余量。

在步骤S404以及步骤S405中，路径搜索部248进行路径搜索。首先，在步骤S404中，路径搜索部248生成仅由步骤S402中获取的当前位置构成的暂定候选路径，并将其存储于存储装置242。之后，在步骤S405中，路径搜索部248将当前位置设为判定对象位置，将电池的当前的充电量设为判定对象余量，执行路径搜索处理。路径搜索处理是通过将暂定候选路径延伸至步骤S401中获取的目的地而生成最终候选路径的处理。有时会生成一个以上的最终候选路径，有时连一个最终候选路径都没有生成(即，以电池249的当前的余量即使经由更换站也无法到达目的地的情况)。关于路径搜索处理的详情，将在后文中叙述。

在步骤S406中，路径提供部247使用显示装置243向用户提示最终候选路径的列表。在步骤S407中，路径提供部247获取用户使用输入装置244从最终候选路径的列表中选择的路径(以下，称为选择路径)。在由用户事先设定有路径的选择基准(例如，最快到达目的地的路径、以最低的价格到达目的地的路径)时，路径提供部247可以省略步骤S406以及S407并从最终候选路径中选择一个满足选择基准的路径。另外，在一个最终候选路径都没有生成的情况下，路径提供部247使用显示装置243提示该情况。由此，用户能够进行变更目的地等的应对。

在步骤S408中，在选择路径包含一个以上的更换站的情况下，路径提供部247使用通信装置245对各更换站发送预定使用的充电量的电池的预约请求。预约请求可以从信息终端240直接发送至管理装置220，也可以经由中转装置200发送。关于接受预约请求的管理装置220的动作，将在后文中叙述。在步骤S409中，路径提供部247使用显示装置243，对用户开始选择路径的引导。

接下来，参照图5A以及图5B的流程图，对信息终端240的路径搜索部248所进行的路径提供处理的详情进行说明。如以下所说明的那样，递归地进行路径提供处理。在该路径提供处理的开始时刻，暂定路径候选仅由移动体EV的当前位置构成，判定对象位置为移动体EV的当前位置，判定对象余量为移动体EV中搭载的电池249的余量。

在步骤S501中，路径搜索部248根据判定对象位置来推测利用判定对象余量的电池能够移动的范围。以下，将该范围称为可移动范围。可移动范围可以基于自判定对象位置起的直线距离来进行推测，也可以基于沿着道路的移动距离来进行推测。进一步地，可以基于移动体EV的驾驶倾向、道路状况对可移动范围进行校正，也可以根据安全系数的量缩小可移动范围。

在步骤S502中，路径搜索部248判定在S501中推测的可移动范围是否包含目的地。在移动体EV的可移动范围内包含目的地DST的情况下(步骤S502中中的“是”)，路径搜索部248使处理进入步骤S513，将朝向目的地DST的路径设为最终候选路径。在移动体EV的可移动范围内不包含目的地DST的情况下(步骤S502中的“否”)，路径搜索部248使处理进入步骤S503，搜索经由一个以上更换站的路径。

首先，对将朝向目的地DST的路径设为最终候选路径的情况下的处理进行说明。在步骤S513中，路径搜索部248将从判定对象位置到目的地为止的路径追加至暂定候选路径而得到的路径存储于存储装置242中作为最终候选路径。在步骤S514中，路径搜索部248在最终候选路径包含一个以上更换站的情况下，将在针对各更换站的路径搜索处理中使用的电池的充电量存储于存储装置242中。在此存储的充电量，在上述图4的步骤S408的预约请求中使用。

接着，对搜索经由一个以上的更换站的路径的处理进行说明。在步骤S503中，路径搜索部248判定是否存在满足以下条件的更换站：包含于S501中推测的可移动范围、且位于比判定对象位置更靠目的地附近的位置。以下，将该条件称为更换站搜索条件。包含于可移动范围的条件是为了使移动体EV能够到达更换站的条件。位于比判定对象位置更靠目的地附近的位置的条件是用于对递归处理的对象的更换站进行限制的条件。若不对递归处理的对象的更换站进行限制，则距离目的地较远的更换站也会成为递归处理的对象，使得路径搜索处理的执行时间变长。作为用于对递归处理的对象的更换站进行限制的条件，可以是从目的地起包含于某个范围(例如，从目的地到移动体EV的当前位置为止的两倍以内的范围)的条件等其他条件，来替代位于比判定对象位置更靠目的地附近的位置的条件。在存在满足更换站搜索条件的更换站的情况下(步骤S503中的“是”)，路径搜索部248使处理进入步骤S504，进行自该更换站起的路径的搜索。在不存在满足更换站搜索条件的更换站的情况下(步骤S503中的“否”)，无法更进一步地延伸暂定候选路径，因此路径搜索部248结束处理。

在步骤S504中，路径搜索部248选择在步骤S503中判定为满足更换站搜索条件的更换站中的一个更换站。将所选择的更换站称为选择更换站。在步骤S505中，路径搜索部248将从判定对象位置到选择更换站为止的路径追加至暂定候选路径。

在步骤S506中，路径搜索部248使用通信装置245将要求选择更换站的电池的库存信息的请求发送至中转装置200。接受请求的中转装置200的库存信息中转部206使用通信装置205将该请求发送至选择更换站的管理装置220。管理装置220的电池信息管理部226将电池信息DB中存储的电池信息中的、与可供提供的电池(即，“预约对象”为“无”、且充电量不是0％的电池)有关的信息作为库存信息发送至中转装置200。例如，电池信息管理部226将可供提供的电池的“电池ID”以及“充电量”包含于库存信息中。库存信息不仅包含与充满电的电池有关的信息，也可以包含与未充满电的充电量的电池有关的信息。电池信息管理部226可以进一步在库存信息中包含提供该电池时的价款(金额信息)。在能够提供多个相同充电量的电池的情况下，电池信息管理部226可以将与该多个相同充电量的电池中的一个电池有关的信息包含于库存信息中。从管理装置220接收到库存信息的中转装置200的库存信息中转部206，使用通信装置205将该库存信息传送至信息终端240。路径搜索部248使用通信装置245从中转装置200接收该库存信息。

在步骤S507中，路径搜索部248基于在步骤S506中获取的库存信息，判定在选择更换站中是否存在电池的库存。在选择更换站存在电池的库存的情况下(步骤S507中的“是”)，路径搜索部248使处理进入步骤S508，进行使用该电池的路径搜索。在选择更换站中不存在电池的库存的情况下(步骤S507中的“否”)，路径搜索部248使处理进入步骤S511，重新选择更换站。

在步骤S508中，路径搜索部248选择在步骤S507中判定为有库存的电池中的一个充电量。将所选择的充电量称为选择充电量。

在步骤S509中，路径搜索部248将选择更换站设为判定对象位置，并将选择充电量设为判定对象余量，递归地执行路径搜索处理。换句话说，路径搜索部248判定移动体EV从选择更换站起使用选择充电量的电池是否能够直接或经由更换站而到达目的地。作为步骤S509的执行结果，在能够到达目的地的情况下，获取移动体EV从选择更换站起使用选择充电量的电池而到达目的地的最终候选路径，在不能到达目的地的情况下，则不能得到这样的路径。

在步骤S510中，路径搜索部248判定在步骤S507中判定为有库存的电池中是否存在在步骤S508中尚未被选择的充电量。当存在未选择的充电量的情况下(步骤S510中的“是”)，路径搜索部248使处理返回至步骤S508，选择一个未选择的充电量，并再次递归定期地执行路径搜索处理。当不存在未选择的充电量的情况下(步骤S510中的“否”)，路径搜索部248使处理进入步骤S511，重新选择更换站。

在步骤S511中，路径搜索部248判定在步骤S502中判定为满足更换站搜索条件的更换站中是否存在在步骤S504中尚未被选择的更换站。当存在未选择的更换站的情况下(步骤S511中的“是”)，路径搜索部248使处理进入步骤S512，选择新的更换站。当不存在未选择的更换站的情况下(步骤S511中的“否”)，路径搜索部248结束处理。

在步骤S512中，路径搜索部248将从判定对象位置到选择更换站为止的路径从暂定候选路径中删除。在该时间点下，暂定候选路径延伸到选择更换站，因此为了选择新的更换站，通过该步骤使暂定候选路径返回至判定对象位置，并使路径延伸到新的选择更换站。之后，路径搜索部248使处理返回至步骤S504，选择新的更换站。

以下，对于图1所示的移动体EV等的位置关系以及图2所示的电池信息的具体例，对适用上述的路径提供处理的状况进行说明。如上所述，递归地进行路径提供处理。因此，将在图4的步骤S405中执行的路径搜索处理称为第一阶段的路径搜索处理，将在第一阶段的路径搜索处理中递归地调用的路径搜索处理称为第二阶段的路径搜索处理，以下同样地称为第三阶段的路径搜索处理等。

首先，在第一阶段的路径搜索处理中，更换站ST1成为选择更换站，包含于库存信息中的电池的充电量为30％、70％、100％。将更换站ST1设为判定对象位置、且将30％设为判定对象余量的第二阶段的路径搜索处理无法到达目的地DST也无法到达任一更换站，因此不进行第三阶段的路径搜索处理而结束处理。

将更换站ST1设为判定对象位置、且将70％设为判定对象余量的第二阶段的路径搜索处理虽然无法到达目的地DST，但可以到达更换站ST2，因此更换站ST2成为选择更换站。在更换站ST2中，有库存的电池的充电量仅有80％，因此执行将更换站ST2设为判定对象位置、且将80％设为判定对象余量的第三阶段的路径搜索处理。在第三阶段的路径搜索处理中，能够利用80％的余量的电池从更换站ST2直接到达目的地DST。因此，生成如下最终候选路径：从移动体EV的当前地点起到更换站ST1更换为充电量为70％的电池，之后在更换站ST2更换为充电量为60％的电池，之后到达目的地DST。

之后，通过由路径搜索部248继续进行处理，生成以下的最终候选路径。其中，将更换站ST1等简称为ST1等，并在括号内示出接受提供的电池的充电量。

·路径1：当前位置→ST1(70％)→ST2(60％)→目的地

·路径2：当前位置→ST1(100％)→ST2(60％)→目的地

·路径3：当前位置→ST1(100％)→ST3(100％)→目的地

当在步骤S506中获取的库存信息中包含电池的金额的情况下，路径搜索部248可以在步骤S514中计算出为了经由最终候选路径而到达目的地DST所需的电池的合计金额。在上述的示例中，路径2是与路径1相等的路径，但是电池的合计金额较高。因此，路径搜索部248从最终候选路径中去除这样的路径(电池的合计金额比其他相同路径高的路径)。路径提供部247可以在步骤S406中将针对各路径的电池的合计金额与最终候选路径的列表一起提示给用户。由此，用户能够将电池的合计金额作为路径的判断基准。

接下来，参照图6的流程图，对设置于更换站ST1的管理装置220的动作的详情进行说明。管理装置220重复进行以下的处理。

在步骤S601中，电池信息管理部226判定电池229的状况是否发生了变化。在状况发生了变化(步骤S601中的“是”)的情况下，电池信息管理部226在步骤S602中对在电池信息DB227中存储的电池信息进行更新，之后使处理进入步骤S603。在状况未发生变化(步骤S601中的“否”)的情况下，电池信息管理部226直接使处理进入步骤S603。

对步骤S602的详情进行说明。在新借出电池229的情况下，电池信息管理部226从电池信息中删除该电池的信息。在电池229被归还的情况下，电池信息管理部226将该电池的信息追加至电池信息。被追加的信息的“状态”为充电中，“充电量”是被归还的电池的余量。在电池229的充电量发生了变化的情况下，电池信息管理部226更新该电池的“充电量”。在电池229的充电状况发生了变化的情况下，电池信息管理部226更新该电池的“状态”。电池信息管理部226可以从充电器230自动获取与电池229的状况变化有关的信息，也可以获取管理装置220的用户使用输入装置224以手动输入的信息。

在步骤S603中，电池信息管理部226判定是否从中转装置200接受到库存信息的请求。在接受到请求(步骤S603中的“是”)的情况下，电池信息管理部226执行步骤S604，之后使处理进入步骤S605。在未接受到请求(步骤S603中的“否”)的情况下，电池信息管理部226直接使处理进入步骤S605。

在步骤S604中，电池信息管理部226从电池信息DB227所存储的电池信息中，读取出未被预约且充电量并非0％的电池的信息，并将该信息作为库存信息答复给中转装置200。当不存在未被预约且充电量并非0％的电池的情况下，返回该情况作为库存信息。

在步骤S605中，电池信息管理部226判定是否从中转装置200接受到预约请求。在接受到请求(步骤S605中的“是”)的情况下，电池信息管理部226在步骤S606中对电池信息DB227所存储的电池信息进行更新，之后结束处理。在未接受到请求(步骤S605中的“否”)的情况下，电池信息管理部226直接结束处理。

对步骤S606的详情进行说明。电池信息管理部226将预约请求所指定的电池的“预约对象”变更为与该预约请求关联的移动体的ID，并且将“预定交付时刻”变更为预约请求所指定的时刻。被预约的电池只要具有该时间点的充电量的话，则可满足预约者的需求。因此，电池信息管理部226可以停止被预约的电池的充电。例如，电池信息管理部226可以对充电器230进行控制以自动停止被预约的电池的充电，也可以使用显示装置223对管理装置220的用户催促停止电池的充电。通过停止电池的充电，能够延长电池的寿命，并且能够减低更换站的电力消费量。

在移动体EV的信息终端240中止路径引导的情况下，信息终端240可以对在该路径中经由的更换站请求取消电池的预约。接受预约的取消请求的管理装置220的电池信息管理部226将曾被该移动体EV预约的电池的“预约对象”变更为无，并且删除“预定交付时刻”。

依据上述的实施方式，即使更换站向移动体借出未充满电的充电量的电池，移动体也能够到达目的地，因此能够提高更换站中的电池的运转率。另外，移动体的驾驶员能够以更低廉的价格接受到达目的地的路径的引导。

以下，对上述实施方式的变形例进行说明。在上述实施方式中，管理装置220的电池信息管理部226答复接受要求库存信息的请求的时间点的库存信息。但是，实际上更换站是在移动体EV到达更换站的时间点借出电池，在该时间点下更换站中存在的电池的充电量大于答复时间点的充电量。因此，管理装置220的电池信息管理部226可以对移动体EV到达更换站的时间点的电池的余量进行预测，并将所预测的充电量包含在库存信息中来进行答复。

例如，将上述实施方式变更为以下内容。在图5A的步骤S505中，在将到达选择更换站为止的路径追加至暂定候选路径中时，基于选择更换站的位置，来预测到达选择更换站的时刻。在步骤S506中，路径搜索部248将到达选择更换站的时刻包含在要求选择更换站的电池的库存信息的请求中。在图6的步骤S604中，管理装置220的电池信息管理部226对该到达时刻下的电池信息的变化进行预测，并基于变化后的电池信息来生成库存信息，并答复该库存信息。

例如，对上述具体例的路径3进行说明。在路径3中，移动体EV从当前位置起在更换站ST1更换为100％的充电量的电池，并在更换站ST3更换为100％的充电量的电池，而移动至目的地。在该路径中，到达更换站ST3的时刻设为30分钟以后。在该情况下，电池信息管理部226对30分钟后的未来的电池信息的变化进行预测。例如，设为电池ID为“0016”电池的充电量在30分钟内从0％变化为30％。因此，电池信息管理部226将库存信息中包含的电池的余量设为100％以及30％。在这种情况下，移动体EV只要在更换站ST3更换为30％的充电量的电池，即可到达目的地DST，因此能够以更低廉的价格到达目的地DST。

如在图1中说明的那样，能够利用20％的充电量的电池从更换站ST3到达目的地DST，因此信息终端240的路径搜索部248可以对管理装置220发出请求，以将预约的电池(“0016”)的充电停止在20％。根据请求，电池信息管理部226在电池ID为“0016”的电池的充电量达到20％的时间点停止充电。

在上述的示例中，设为所有的更换站都接受电池的预约。但是，根据更换站的运营方针的不同，也可考虑不接受电池的预约。因此，设置于无法进行电池的预约的更换站的管理装置220答复如下库存信息。

首先，管理装置220的电池信息管理部226与上述变形例同样地，与要求库存信息的请求一起获取移动体EV的到达时刻。之后，电池信息管理部226对有可能在到达时刻之前到达更换站的移动体的台数进行预测。例如，可以基于位于在直至到达时刻为止的时间上乘以一定的值而得到的距离内的移动体的台数来进行该预测。然后，电池信息管理部226以根据所预测的台数的量将电池按照充电量从高到低的顺序设为不存在的方式生成库存信息。例如，关于电池信息303，在更换站ST3的周围，存在两台有可能在搜索路径中的移动体EV的到达时间之前到达更换站ST3的移动体。在该情况下，电池信息管理部226将100％的充电量的电池设为已被借出者并生成库存信息。这样生成的库存信息表示搜索路径中的移动体EV到达更换站ST3时一定可以借到的电池的充电量的最小值，防止充电量不足而使移动体EV无法到达目的地的状况。

在上述实施方式中，信息终端240具备路径搜索部248。也可以代替该方式由中转装置200具备路径搜索部248。在该情况下，信息终端240的路径提供部247与中转装置200的路径搜索部248之间的数据交换，通过信息终端240的通信装置245与中转装置200的通信装置205彼此经由通信网络260发送接收数据来进行。例如，中转装置200的路径搜索部248所搜索的最终候选路径，通过中转装置200的通信装置205而发送至信息终端240。由于中转装置200执行路径搜索，因此也可称为路径搜索装置。另外，在该情况下，电池249可以具有处理器、存储器以及通信装置。在电池249的存储器中，例如存储有当前的充电量、充电履历、用户信息等。也可以是电池249使用自身的通信装置将电池249的当前的余量发送至中转装置200来替代信息终端240将电池249的当前的余量发送至中转装置200。

在上述实施方式中，设置于更换站的管理装置220具备电池信息管理部226、电池信息DB227以及金额信息DB228。也可以代替该方式由中转装置200具备上述要素。在该情况下，管理装置220将电池的状况的变化经由通信网络260发送至中转装置200的电池信息管理部226。由于中转装置200执行电池信息的管理，因此也可称为电池信息管理装置。

在上述实施方式中，信息终端240与管理装置220经由中转装置200进行通信。也可以代替该方式不经由中转装置200而使信息终端240与管理装置220直接进行通信。例如，信息终端240的路径搜索部248在图5B的步骤S506中从选择更换站直接获取库存信息，并在图4的步骤S408中对各更换站直接发送预约请求。

以下，对上述实施方式与效果进行总结。

[项目1]

一种路径搜索装置，该路径搜索装置对利用来自更换型电池的电能而移动的移动体到达目的地为止的路径进行搜索，上述路径搜索装置的特征在于，具备：

位置获取单元，其获取上述移动体的当前位置；

预测单元，其根据电池更换站的位置来预测到达该电池更换站的到达时刻；

库存信息获取单元，其获取上述到达时刻下的上述电池更换站中的更换型电池的库存信息；

推测单元，其推测基于在上述移动体中搭载的更换型电池的余量的可移动范围；以及

搜索单元，其基于上述库存信息以及上述可移动范围，搜索经由上述电池更换站而到达上述目的地的路径。

根据项目1，即使更换站借出未充满电的充电量的电池给移动体，移动体也能够到达目的地，因此能够提高更换站中的电池的运转率。另外，移动体的驾驶员能够以更低廉的价格接受到达目的地的路径的引导。另外，根据项目1，能够进一步提高电池的运转率。

[项目2]

根据项目1所记载的路径搜索装置，其特征在于，

上述库存信息包含电池更换站中的更换型电池的充电量。

根据项目2，能够考虑到更换型电池的充电量来进行路径搜索。

[项目3]

根据项目2所记载的路径搜索装置，其特征在于，

上述搜索单元判断在电池更换站中更换为规定的充电量的更换型电池的情况下能否到达上述目的地。

根据项目3，能够考虑到规定的充电量的更换型电池来进行路径搜索。

[项目4]

根据项目1所记载的路径搜索装置，其特征在于，

上述库存信息包含更换型电池的金额信息。

根据项目4，能够计算出搜索到的路径所要花费的金额。

[项目5]

根据项目4所记载的路径搜索装置，其特征在于，

上述金额信息包含以更换型电池的充电量越多则其单价越高的方式计算出的金额。

依据项目5，产生促使选择充电量较少的电池的动力。

[项目6]

根据项目1所记载的路径搜索装置，其特征在于，上述路径搜索装置还具备显示控制单元，其使显示装置显示通过上述搜索单元搜索到的路径。

根据项目6，能够将路径搜索装置带入移动体。

[项目7]

根据项目1所记载的路径搜索装置，其特征在于，上述路径搜索装置还具备：

发送单元，其将通过上述搜索单元搜索到的路径发送至与上述移动体一体地进行移动的信息终端。

根据项目7，能够在服务器侧进行路径搜索处理，能够降低信息终端的电力消耗。

[项目8]

一种存储介质，其收纳有用于使计算机作为项目1至7中任一项所记载的路径搜索装置的各单元而发挥功能的程序。

依据项目8，能够通过将程序导入至计算机来实现路径搜索装置。

[项目9]

一种电池信息管理装置，该电池信息管理装置设置于贮存更换型电池的电池更换站中，上述电池信息管理装置的特征在于，具有：

库存信息获取单元，其获取上述更换型电池的库存信息；

发送单元，其将上述库存信息发送至与搭载有更换型电池的移动体一体地进行移动的信息终端；以及

接收单元，其从上述信息终端接收更换型电池的预约请求；

库存信息预测单元，其预测上述更换型电池的将来的库存信息，

上述库存信息包含上述电池更换站所贮存的更换型电池的未充满电的充电量的电池信息，

上述库存信息获取单元根据更换型电池被预约的状况而更新上述库存信息。

根据项目9，即使更换站借出未充满电的充电量的电池给移动体，移动体也能够到达目的地，因此能够提高更换站中的电池的运转率。另外，移动体的驾驶员能够以更低廉的价格接受到达目的地的路径的引导。根据项目9，能够进一步提高电池的运转率。

[项目10]

根据项目9所记载的电池信息管理装置，其特征在于，

上述库存信息包含电池更换站中的更换型电池的充电量。

根据项目10，能够考虑到更换型电池的充电量来进行路径搜索。

[项目11]

根据项目9或10所记载的电池信息管理装置，其特征在于，

上述库存信息包含更换型电池的金额信息。

根据项目11，能够计算出搜索到的路径所要花费的金额。

[项目12]

根据项目11所记载的电池信息管理装置，其特征在于，

上述金额信息包含以更换型电池的充电量越多则其单价越高的方式计算出的金额。

依据项目12，产生促使选择充电量较少的电池的动力。

本发明并不受限于上述实施方式，可以不脱离本发明的精神及范围地进行各种变更及变形。因此，为了公开本发明的范围，附上以下的权利要求。

本申请以2016年9月30提交的日本专利申请的日本特愿2016-193355为基础而主张优先权，并将其全部记载内容援引于此。

Claims (8)

1.一种路径搜索装置，该路径搜索装置对利用来自更换型电池的电能而移动的移动体到达目的地为止的路径进行搜索，所述路径搜索装置的特征在于，具备：

位置获取单元，其获取所述移动体的当前位置；

指定获取单元，其从用户获取所述目的地的指定和在所述移动体到达所述目的地时应残留的所述更换型电池的余量的指定；

预测单元，其根据电池更换站的位置来预测到达该电池更换站的到达时刻；

库存信息获取单元，其获取所述到达时刻下的所述电池更换站中的更换型电池的库存信息；

推测单元，其推测基于在所述移动体中搭载的更换型电池的余量的可移动范围；以及

搜索单元，其基于所指定的所述余量、所述库存信息以及所述可移动范围，搜索经由所述电池更换站而到达所述目的地的路径，

所述搜索单元对如下情况进行判定：所述移动体能否到达所述目的地以使所指定的所述余量残留；以及在所述移动体不能到达所述目的地的情况下，若在所述电池更换站更换了所述移动体的所述更换型电池则所述移动体能否到达其他的电池更换站，

在所述库存信息包含具有不同的充电量的多个电池的信息的情况下，所述搜索单元针对各充电量进行能否到达所述目的地的判定、以及在判定为不能到达所述目的地的情况下是否能够经由所述其他的电池更换站而到达所述目的地的判定。

2.根据权利要求1所述的路径搜索装置，其特征在于，

所述库存信息包含电池更换站中的更换型电池的充电量。

3.根据权利要求2所述的路径搜索装置，其特征在于，

所述搜索单元判断在电池更换站中更换为规定的充电量的更换型电池的情况下能否到达所述目的地。

4.根据权利要求1所述的路径搜索装置，其特征在于，

所述库存信息包含更换型电池的金额信息。

5.根据权利要求4所述的路径搜索装置，其特征在于，

所述金额信息包含以更换型电池的充电量越多则其单价越高的方式计算出的金额。

6.根据权利要求1所述的路径搜索装置，其特征在于，

所述路径搜索装置还具备显示控制单元，其使显示装置显示通过所述搜索单元搜索到的路径。

7.根据权利要求1所述的路径搜索装置，其特征在于，所述路径搜索装置还具备：

发送单元，其将通过所述搜索单元搜索到的路径发送至与所述移动体一体地进行移动的信息终端。

8.一种存储介质，其收纳有用于使计算机作为权利要求1至7中任一项所述的路径搜索装置的各单元而发挥功能的程序。

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