CN112785028A - 计划制定装置、方法以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明的计划制定装置具备：预测部，其取得搭载于车辆并供车辆自身的功能以外的服务用的电气设备的运行计划，并基于运行计划来预测电气设备的电力需求；以及计划部，其基于电力需求，制定能够确保用于服务而向电气设备供给的电力的行驶计划。

Description

计划制定装置、方法以及存储介质

技术领域

本发明涉及制定车辆等的行驶计划的装置等。

背景技术

近年来，提出有各种企业有效地利用车辆来提供服务这一情况。为了提供服务，可以考虑企业将电气设备搭载于车辆，并通过储存于车辆所具备的电池的电力来使其运行。

为了适宜地提供服务，不仅希望确保用于供车辆行驶的能量，也希望确保用于使服务用的电气设备运行的能量。

日本特开2016-203706公开了使到目的地为止的燃料消耗量为最小的车辆用能量管理装置。该装置基于至少包括电动车辆的车速和电池的充电状态的信息在内的车辆信息、和到目的地为止的路径信息，以使到目的地为止的燃料消耗量为最小的方式制订到目的地为止的目标车速计划、以及马达、发动机以及发电机的是否需要驱动计划，并基于计划控制车辆。

如日本特开2016-203706那样，若仅着眼于用于车辆的行驶那样的车辆自身的功能的能量来制定行驶计划，则存在用于供车辆自身的功能以外的服务用的电气设备的能量不足而导致妨碍服务的提供的担忧。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够制定考虑了搭载于车辆的、车辆的功能以外的服务用途的电气设备的运行的行驶计划的计划制定装置。

为了解决上述课题，本发明的一个形态是计划制定装置，上述计划制定装置具备：预测部，其取得搭载于车辆并供车辆自身的功能以外的服务用的电气设备的运行计划，并基于运行计划来预测电气设备的电力需求；以及计划部，其基于电力需求，制定能够确保用于服务而向电气设备供给的电力的行驶计划。

根据本发明，取得车辆的功能以外的服务用途的电气设备的运行计划来预测电力需求，因此能够制定考虑了电力需求的行驶计划。

附图说明

以下参考附图，对本发明的示例性实施例的特征、优点、以及技术和工业意义进行描述，在附图中，相同的附图标记表示相同的要素，其中，

图1是本发明的一个实施方式所涉及的计划制定装置及其周边部的功能框图。

图2是本发明的一个实施方式所涉及的需求预测制定的流程图。

图3是本发明的一个实施方式所涉及的行驶计划制定的流程图。

图4是本发明的一个实施例所涉及的计划制定装置及其周边部的功能框图。

图5是本发明的一个实施例所涉及的计划制定装置及其周边部的功能框图。

具体实施方式

(实施方式)

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。本实施方式所涉及的计划制定装置能够基于用于服务的提供的电气设备的运行计划，进行电气设备的电力等的需求预测，并以能够供应需求电力的方式制定包括发电、补给等在内的行驶计划，因此不会变为电力不足等情况，而能够适宜地进行服务提供。另外，对于服务所涉及的物资，也能够相同地进行需求预测，并以能够供应需求的方式制定包括发电、补给等在内的行驶计划。

＜概要＞

在图1中示出本实施方式所涉及的计划制定装置10及其周边部的功能模块、功能模块间的信息、控制、电力等的流动。计划制定装置10搭载于车辆1。除此之外，在车辆1还搭载有计划执行部20、致动器30、发电部40、物资生成部50、传感器60、电池70、物资储藏部80、地图信息存储部90以及电气设备110。车辆1能够通过无线等与服务企业等所管理的外部装置100进行通信，并能够在与外部装置100之间进行信息的收发。电气设备110是服务企业作为业务而用于向顾客提供物品、便利而使其运行的设备。提供车辆1自身的行驶、转弯、停止等基本功能、以及与此相关的功能的设备则作为典型不包含在电气设备110中。

服务企业为了提供服务，至少将表示使电气设备110运行的位置与时机中的任意一方或者两方的运行计划向车辆1提供。计划制定装置10基于运行计划、地图信息存储部90存储的地图信息等，以能够实现运行计划的方式制定行驶计划。计划执行部20基于行驶计划分别对车辆1所具备的致动器30、发电部40、物资生成部50进行车辆1的行驶指示、发电指示、物资的生成指示的指示。

致动器30是根据行驶指示进行动作来执行行驶、转弯、停止等的功能的发动机(马达)、动力转向器、制动器等装置。若致动器30动作，则车辆1的速度、倾斜等的举动发生变化。车辆1的举动由作为车速传感器、加速度传感器等传感器60检测，并被向计划制定装置10、计划执行部20、电气设备110提供。

发电部40包括发电机或者燃料电池等，能够产生电力。发电机例如是发动机和通过发动机的输出而发电的交流发电机、或者通过再生发电回收车辆的运动能量的马达。即，发动机、马达是上述的致动器30，但也能够包括在发电部40中。若发电部40根据发电指示进行动作，则将发电的电力储存于电池70。将电池70的电力向电气设备110提供，另外，也能够向车辆1所具备的致动器30等图1所示的各部、未图示的设备等提供。

物资生成部50是生成供服务用的物资的装置。若物资生成部50根据生成指示进行动作，则将所生成的物资储存于物资储藏部80。将储存于物资储藏部80的物资向电气设备110提供。

此外，车辆1可以是无人的自动驾驶车，也可以由人乘坐。在人乘坐的情况下，车辆1可以如上述那样根据行驶指示进行自动驾驶，也可以取而代之根据行驶计划由人驾驶。

＜详细＞

外部装置100基于来自企业的输入而生成运行计划。为了使服务的提供成为可能，运行计划包括使电气设备110运行的位置、时机、动作设定等。运行计划被计划制定装置10取得。外部装置100生成使电气设备110按照运行计划运行的运行指示。运行指示例如是电气设备110的电源开/关、动作设定、预约设定等单独的动作指示。运行指示被电气设备110取得。

计划制定装置10包括预测部11和计划部12。预测部11基于运行计划制定向电气设备110供给的电力的需求预测亦即电力需求预测并向计划部12提供。另外，预测部11为了实现运行计划而制定在电气设备110的运行时供给的物资的需求预测亦即物资需求预测。这些需求预测包括为了提供服务而应向电气设备110提供电力、物资的位置、时机、量。

在以上的说明中，预测部11制定需求预测，但也可以如用图1的虚线表示的那样，电气设备110具有从外部装置100取得运行计划并基于该运行计划来制定需求预测的功能，并将制定的需求预测向计划部12提供。需求预测方法的变更之后进行叙述。

计划部12取得需求预测。另外，计划部12还能够参照地图信息存储部90所存储的地图信息。地图信息存储部90例如也可以被设置成为导航系统的一部分。地图信息包括为了确保电力、物资而能够分别对燃料、物资等进行补给的补给处的位置信息、以及由行驶而消耗或者回收的能量的信息。由行驶而消耗或者回收的能量的信息例如是表示根据各道路的区间的坡度、路面状况等，当在该区间行驶的情况下所需的能量或者获得的能量的信息。

计划部12基于需求预测和地图信息来制定行驶计划。在行驶计划中，包括以能够确保如需求预测所预测的需求(位置、时机、量)的方式决定的行驶路径、补给位置、补给量、发电部40的发电量、物资生成部50的物资生成量等、或行驶路径上的各位置的通过、补给、发电、物资生成等的时机。也可以在行驶计划中包括车辆1的行驶方法。行驶方法规定使车辆1的加减速度的允许范围为一定的范围的通常模式、使允许范围比通常模式窄或宽的模式等车辆1的行驶样式。在这样行驶计划中不仅包括行驶，也包括电力、物资的补给计划、生成计划。

计划部12以将所给予的指标最佳化(最大化、最小化)的方式制定行驶计划。指标的最佳化例如是使油耗、行驶距离、移动时间、或补给量、补给时间等指标最小化，由此，能够使得服务业务的效率提高。

计划部12进行这样的最佳化，使得除了需求预测、地图信息的信息以外，也满足各种各样的限制条件。限制条件例如能够举出物资储藏部80的容量、电池70的容量、发电效率、物资生成效率、发电量与物资生成量之间的相关性。另外，计划部12也考虑当前的物资储藏量、蓄电量、车辆1自身的油耗、当前的燃料的量、电力的需求，来制定行驶计划。并不限定具体的计划制定的算法，其能够适当地采用一般的最佳化方法。

在以上的说明中，计划部12制定行驶计划，但行驶计划的一部分、例如行驶路径、补给位置、行驶模式等也可以如用图1的虚线表示的那样由外部装置100向计划部12提供。行驶计划的制定方法的变更之后进行叙述。

这里，参照图2所示的流程图对需求预测方法的变更进行说明。

(步骤S101)：计划制定装置10进行电气设备110的登记。例如，进行遵照规定的无线通信标准的配对等，计划制定装置10取得识别电气设备110的ID(识别符)。登记处理可以像这样由计划制定装置10自动地进行，也可以由企业等手动进行。

(步骤S102)：在能够从电气设备110取得需求预测的情况下，计划制定装置10进入至步骤S103，例如在电气设备110不具有需求预测的制定功能而不能从电气设备110取得需求预测的情况下，进入至步骤S104。

(步骤S103)：计划制定装置10采用从电气设备110取得的需求预测。以上结束本流程。

(步骤S104)：计划制定装置10判定电气设备110的ID是否是参数学习完毕的ID。参数例如是电气设备110的电力、物资的消耗率等能够用于需求预测的信息。在电气设备110过去有过运行的情况下，计划制定装置10例如基于运行实绩修正制造商标称的规格值，并将精度提高后的参数与ID建立关联来学习。另外，计划制定装置10能够向其他车辆、车外的服务器询问可以根据ID确定的同一制造商、同一模型的电气设备的参数的学习内容。若电气设备110的ID是在车辆1、其他车辆或者服务器中存在学习完毕的参数的电气设备的ID，则进入至步骤S105，否则进入至步骤S106。

(步骤S105)：计划制定装置10基于运行计划和电气设备110的学习完毕的参数来制定需求预测。以上结束本流程。

(步骤S106)：计划制定装置10基于运行计划和电气设备110的参数的规格值来制定需求预测。规格上的参数例如能够基于电气设备110的ID，例如向服务器、制造商询问来确定。以上结束本流程。

这里，参照图3所示的流程图对行驶计划的制定方法的变更进行说明。

(步骤S201)：在从外部装置100取得了行驶路径等的情况下，计划部12进入至步骤S202。在未取得行驶路径等的情况下进入至步骤S206。

(步骤S202)：计划部12将取得的行驶路径等添加至限制条件来制定行驶计划。

(步骤S203)：在能够制定满足限制条件的行驶计划的情况下，进入至步骤S204，在不能制定的情况下，进入至步骤S205。

(步骤S204)：计划部12采用在步骤S202中制定的行驶计划。以上结束本流程。

(步骤S205)：计划部12变更取得的行驶路径等来制定行驶计划。在变更行驶路径等的情况下，计划部12以尽量减少变更量、并且满足需求预测、行驶路径等变更后的限制条件的方式制定行驶计划。以上结束本流程。

(步骤S206)：计划部12没有从外部装置100取得行驶路径，因此包括行驶路径在内来制定行驶计划。以上结束本流程。

此外，在变更了从外部装置100取得的行驶路径等的情况、或没有从外部装置100取得行驶路径等的情况下，计划部12向外部装置100发送并通知制定的行驶计划。

计划执行部20取得行驶计划。计划执行部20基于行驶计划，生成控制车辆1的行驶的行驶指示，由此来控制致动器30。传感器60检测致动器30、车辆1的举动。将检测结果例如向计划制定装置10、计划执行部20提供，并用于上述的参数的学习、行驶的反馈控制。另外，将检测结果向电气设备110提供，例如，电气设备110能够在确认车辆1在平坦的路面上停止这一情况后开始运行。

另外，计划执行部20基于行驶计划，生成控制发电部40的发电的发电指示，由此来控制发电部40。将所发电的电力暂且储存于电池70，并向电气设备110等供给。另外，将电池70的蓄电量的信息向计划制定装置10、计划执行部20提供，并用于上述的参数的学习、发电的反馈控制。

另外，计划执行部20基于行驶计划，生成控制物资生成部50的生成的生成指示，由此来控制物资生成部50。将所生成的物资暂且储存于物资储藏部80，并向电气设备110供给。另外，将物资储藏部80的储藏量的信息向计划制定装置10、计划执行部20提供，并用于上述的参数的学习、生成的反馈控制。

此外，以上的结构、处理可以根据车辆的结构、服务的内容、电气设备110、物资的特性而适当地变更。行驶计划规定的项目、用于行驶计划的制定的各种信息、限制条件可以适当地省略、追加。特别是在服务不需要物资的情况下等，也可以不进行物资的需求预测、及考虑了物资的需求预测的行驶计划的制定。另外，也可以将计划执行部20的功能与计划制定装置10一体化。

参照图4、图5来示出具体的例子。图4所示的结构是作为服务进行访问式洗涤服务的情况的例子。在该服务中，在所指定的位置、时机从顾客收存洗涤物，对洗涤物进行洗涤，并在所指定的位置、时机归还顾客。洗涤机是电气设备110，水是物资。此外，车辆1是汽油车。

在该例子中，发动机·发电机40是发电部。发动机也是用于行驶的致动器30。未设置生成水的物资生成部，从补给处向作为水箱80的物资储藏部补给水。在该例子中，基于洗涤机的运行计划、和洗涤机的设定内容、参数，制定电气和水的需求预测。另外，基于汽油、电气、水的补给处的位置、由汽油消耗所产生的发电率、电池70的满容量、蓄电量、水箱的满容量、储藏量、收存的场所和时机、归还的场所和时机的信息，制定包括行驶路径、补充计划、发电计划、行驶方法在内的行驶计划。此外，对于行驶方法而言，例如，选择以水箱的水不晃动的方式例如缩窄加减速的允许范围来行驶的行驶方法。另外，计划执行部20基于行驶计划，进行行驶指示和发电指示，但不进行水的生成，因此不进行生成指示。

对于图5所示的结构而言，服务是与上述的例子相同的访问式洗涤服务。车辆1与上述的例子不同，是使用了氢燃料电池的FCV(燃料电池车)。

在该例子中，燃料电池40是发电部和物资生成部。从燃料电池40生成水，另外从补给处补给水，并将其储藏于作为水箱80的物资储藏部。在该例子中，基于洗涤机的运行计划和洗涤机的设定内容、参数，制定电气和水的需求预测。另外，基于氢、电气、水的补给处的位置、由氢消耗所产生的发电率及水的生成率、电池70的满容量、蓄电量、水箱的满容量、储藏量、收存的场所和时机、归还的场所和时机的信息，制定包括行驶路径、补充计划、发电计划、水的生成计划、行驶方法在内的行驶计划。此外，行驶方法与上述例子相同，选择以水箱的水不晃动的方式例如缩窄加减速的允许范围来行驶的行驶方法。另外，计划执行部20将发电指示与水的生成指示作为对燃料电池40的工作指示而一并进行。

服务的例子除了上述例子以外，也能够举出作为物资而补给食品的材料，作为电气设备而使用烹调设备来烹调并销售等。并不限定电气设备的种类、数量、物资的种类、数量。另外，除了电气设备、物资以外，例如在将由汽油燃烧产生的热蓄热至水并供入浴服务用的情况下，也可以制定热的需求预测并用于行驶计划的制定。

此外，在上述实施方式中，计划制定装置10作为搭载于车辆的装置进行了说明，但并不局限于此，计划制定装置10也可以由能够通过无线或者有线与车辆进行通信的服务器所具备。

＜效果＞

在本实施方式中，能够基于用于服务的提供的电气设备的运行计划来进行电气设备的电力等的需求预测，并以能够供应需求的方式制定包括发电、补给等在内的行驶计划，因此不会成为电力不足等情况而能够适宜地进行服务提供。

本发明不仅是计划制定装置，也能够理解为具备处理器和存储器的计划制定装置所执行的计划制定方法、计划制定程序、存储有计划制定程序的计算机能够读取的非暂时性的存储介质、具备计划制定装置的车辆等。

本发明可适用于在车辆等中应用的计划制定装置。

Claims (9)

1.一种计划制定装置，其中，

所述计划制定装置具备：

预测部，其取得搭载于车辆并供车辆自身的功能以外的服务用的电气设备的运行计划，并基于所述运行计划来预测所述电气设备的电力需求；和

计划部，其基于所述电力需求，制定能够确保用于所述服务而向所述电气设备供给的电力的行驶计划。

2.根据权利要求1所述的计划制定装置，其中，

所述预测部基于所述运行计划，还预测供所述服务用的物资需求，

所述计划部还基于所述物资需求，进一步制定能够确保用于所述服务而被供给的所述物资的行驶计划。

3.根据权利要求1或2所述的计划制定装置，其中，

所述计划部还基于地图信息，制定包括车辆的行驶路径在内的行驶计划。

4.根据权利要求1或2所述的计划制定装置，其中，

所述计划部还取得车辆的行驶路径，并基于地图信息来制定在取得的行驶路径上行驶的行驶计划。

5.根据权利要求4所述的计划制定装置，其中，

当无法制定在取得的行驶路径上行驶的行驶计划的情况下，所述计划部制定在不同的行驶路径上行驶的行驶计划。

6.根据权利要求3～5中任一项所述的计划制定装置，其中，

所述地图信息包括补给处的位置、以及因行驶而消耗或者回收的能量的信息。

7.根据权利要求6所述的计划制定装置，其中，

所述计划部制定包括在所述补给处的补给计划和生成计划在内的行驶计划。

8.一种计划制定方法，是由计划制定装置执行的计划制定方法，其中，

所述计划制定方法包括：

取得搭载于车辆并供车辆自身的功能以外的服务用的电气设备的运行计划的步骤；

基于所述运行计划来预测所述电气设备的电力需求的步骤；以及

基于所述电力需求，制定能够确保用于所述服务而向所述电气设备供给的电力的行驶计划的步骤。

9.一种存储有计划制定程序的存储介质，该计划制定程序是使计划制定装置的计算机执行的计划制定程序，其中，

所述计划制定程序包括：

取得搭载于车辆并供车辆自身的功能以外的服务用的电气设备的运行计划的步骤；

基于所述运行计划来预测所述电气设备的电力需求的步骤；以及

基于所述电力需求，制定能够确保用于所述服务而向所述电气设备供给的电力的行驶计划的步骤。

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