JP2013188003A - 充放電管理装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】電気自動車の充放電を効率的に行うことが可能な充放電管理装置を提供する。
【解決手段】電気自動車の充放電を行う充放電装置と、所定の領域内において前記電気自動車の駐車位置となる各ブロックとの位置関係を定義した第1位置情報を管理する第1管理手段と、前記ブロックの各々について前記電気自動車が駐車中か否かを示した利用状況を管理する第2管理手段と、前記第1位置情報に定義された位置関係に基づいて、前記利用状況が駐車中のブロック以外から、前記充放電装置により近接するブロックを選択する第1選択手段と、前記第1選択手段が選択したブロックを、前記領域内に入車する前記電気自動車に通知する通知手段と、前記ブロックに駐車した車両EVの充放電を制御する制御手段と、を備える。
【選択図】図5

Description

本発明の実施形態は、充放電管理装置に関する。
電気自動車は、蓄電池から供給される電力を動力源とする自動車である。係る電気自動車では、充電スタンド等を利用し蓄電池の充電が行われている。また、従来、充電スタンド等において、放電した電池を満充電された共有電池と交換することで、充電の待ち時間を解消するための技術が提案されている。
特開2011−34260号公報
しかしながら、従来の技術では、ドライバーが手動で蓄電池を交換する必要があるためドライバーにとって煩雑であるという問題がある。また、従来の技術では、充放電を行う場所や効率性の上で改善の余地があった。
実施の形態の充放電管理装置は、第1管理手段と、第2管理手段と、第1選択手段と、通知手段と、制御手段とを備える。第1管理手段は、電気自動車の充放電を行う充放電装置と、所定の領域内において電気自動車の駐車位置となる各ブロックとの位置関係を定義した第1位置情報を管理する。第2管理手段は、ブロックの各々について電気自動車が駐車中か否かを示した利用状況を管理する。第1選択手段は、第1位置情報に定義された位置関係に基づいて、利用状況が駐車中のブロック以外から、充放電装置により近接するブロックを選択する。通知手段は、第1選択手段が選択したブロックを、領域内に入車する電気自動車に通知する。制御手段は、ブロックに駐車した車両EVの充放電を制御する。
図1は、第1の実施形態に係る充放電管理システムの構成例を示す図である。 図2は、第1の実施形態に係る駐車場の一例を模式的に示す図である。 図3は、図1に示した第1位置管理ファイルの一例を示す図である。 図4は、図1に示した利用状況管理ファイルの一例を示す図である。 図5は、図1に示した充放電管理装置の機能構成の一例を示す図である。 図6は、図1に示した車載端末の機能構成の一例を示す図である。 図7は、目的地設定画面の一例を示す図である。 図8は、放電推奨画面の一例を示す図である。 図9は、充電推奨画面の一例を示す図である。 図10は、第1の実施形態に係る駐車位置誘導処理の一例を示すフローチャートである。 図11は、第1の実施形態に係る充放電処理の一例を示すフローチャートである。 図12は、第2の実施形態に係る充放電管理システムの構成例を示す図である。 図13は、図12に示した第2位置管理ファイルの一例を示す図である。 図14は、図12に示した提供可能ブロック管理ファイルの一例を示す図である。 図15は、図12に示した充放電管理装置の機能構成の一例を示す図である。 図16は、図12に示した車載端末の機能構成の一例を示す図である。 図17は、電力供給確認画面の一例を示す図である。 図18は、第2の実施形態に係る電力供給確認処理の一例を示すフローチャートである。 図19は、第2の実施形態に係る車両間充放電処理の一例を示すフローチャートである。
以下に添付図面を参照して、本発明に係る充放電管理装置の実施形態を詳細に説明する。以下では、駐車場に駐車した電気自動車(以下、車両EVという)の充放電を行う充放電管理システムに適用した例について説明するが、この実施形態により本発明が限定されるものではない。なお、以下の説明において、駐車は、停車をも含む概念である。また、電気自動車は、ハイブリッドカーをも含む概念である。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る充放電管理システムの構成例を示す図である。同図に示すように、充放電管理システム1は、充放電管理装置10と、充放電装置20と、各車両EVに搭載される車載端末30とを有する。以下、図1に示した各装置について説明する。
充放電管理装置10は、駐車場に駐車した車両EVの充放電を管理するサーバー装置等の装置である。充放電管理装置10は、図1に示すように、通信部11と、記憶部12と、制御部13とを備える。
通信部11は、ネットワークNに接続可能な通信I/F(インタフェース)である。通信部11は、ネットワークNを介して充放電装置20及び車載端末30と通信を行う。なお、充放電管理装置10と、充放電装置20及び車載端末30との間の通信は、有線通信であっても無線通信であってもよい。また、車両用の狭域通信(DSRC:Dedicated Short Range Communications等)を行う路側機(図示せず)がネットワークNに接続されている場合、この路側機を通じて車載端末30との間で通信を行う形態としてもよい。
記憶部12は、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の記憶装置である。記憶部12は、充放電管理装置10の動作に係る各種のプログラムや設定情報を記憶している。また、記憶部12は、充放電の管理に係る各種のデータファイルを保持している。具体的に、記憶部12は、第1位置管理ファイル121と、利用状況管理ファイル122と、総充電量管理ファイル123と、総放電量管理ファイル124とを保持している。
第1位置管理ファイル121は、駐車場内での各ブロックの位置と、充放電装置20の設置位置との関係を管理するためのデータファイルである。ここで、「ブロック」とは、充放電の管理単位となる駐車場内での領域を意味する。以下、図2及び図3を参照して、第1位置管理ファイル121が管理する、充放電装置20とブロックとの間の位置関係について説明する。
図2は、本実施形態に係る駐車場の一例を模式的に示す図である。同図に示すように、駐車場Pには、車両EVを駐車するための駐車スペースPSが複数設けられている。駐車スペースPSの各々には、充放電装置20に接続された送電線Cが敷設されている。駐車スペースPSに駐車した車両EVは、送電線Cを通じて、充放電装置20との間或いは車両EV同士で電力の授受ができるよう構成されている。なお、車両EVと送電線Cとの接続は、充電コネクター等を用いた接触式の接続方法であってもよいし、電磁誘導方式や磁界共鳴方式等を用いた非接触式の接続方法であってもよい。
図2において、各車両EVの駐車スペースPSを、充放電の管理単位とすると、駐車スペースPSの各々がブロック(BL1〜BL6)に相当する。また、図2に示す位置に充放電装置20が設置されているとすると、この充放電装置20と各ブロックとの間の位置関係が、第1位置管理ファイル121に定義されることになる。ここで、充放電装置20と各ブロックとの位置関係とは、例えば、送電線Cを介した充放電装置20と各ブロックとの間の離間距離である。
図3は、第1位置管理ファイル121の一例を示す図であって、図2に示した駐車場Aの状態に対応する。同図に示すように、第1位置管理ファイル121は、データ項目として、位置番号とブロックIDとを有している。
ここで、位置番号は、充放電装置20とブロックとの間の離間距離の序列を示すものであって、数値が小さいほど充放電装置20に近いことを意味する。また、ブロックIDは、各ブロックを識別可能な識別子である。なお、図3では、図2に示したB1〜B6をブロックIDとして用いている。
ここで、ブロックID欄には、対応する位置番号の順に、充放電装置20との距離がより近いブロックのブロックIDが格納されている。例えば、図3では、図2で示した充放電装置20と各ブロックとの位置関係に基づき、“ブロックBL1”、“ブロックBL2”、“ブロックBL4”、“ブロックBL3”、“ブロックBL5”、“ブロックBL6”の順に、位置番号1〜6のそれぞれと対応付けて格納されている。
なお、充放電装置20と各ブロックとの離間距離は、送電線Cの経路に基づき求める形態としたが、これに限らず、充放電装置20と各ブロックとの直線距離に基づき求める形態としてもよい。また、第1位置管理ファイル121のデータ構成は、図3の例に限らず、他のデータ構成で、各ブロックの位置と充放電装置20の設置位置との関係を定義してもよい。例えば、駐車場内における充放電装置20の設置位置及び各ブロックの位置を表した座標等を第1位置管理ファイル121に登録し、これら両座標から位置関係をその都度特定する形態としてもよい。
図1に戻り、利用状況管理ファイル122は、各ブロックの利用状況を管理するためのデータファイルである。ここで、ブロックの利用状況とは、例えば、そのブロックが空いていることを示す“空”、車両EVの充電中であることを示す“充電”、車両EVの放電中であることを示す“放電”、充放電を行わずに車両EVが駐車中であることを示す“通常”の四つの状態が挙げられる。
図4は、利用状況管理ファイル122の一例を示す図である。同図に示すように、利用状況管理ファイル122は、データ項目として、ブロックIDと、利用状況とを有している。ここで、ブロックIDは、図3に示した第1位置管理ファイル121のブロックIDに対応しており、充放電装置20から通知される各ブロックの利用状況(後述する利用状況情報)が、対応する利用状況欄に格納される。なお、図4では、ブロックBL2が“充電”中、ブロックBL3が“通常”、ブロックBL5が“放電”中、その他のブロックが“空”であることを示している。
図1に戻り、総充電量管理ファイル123は、ブロック全体での総充電量を管理するためのファイルである。充放電管理装置10では、駐車場内において充電が行われる毎に、その充電量を総充電量に加算することで、総充電量管理ファイル123を更新する。また、総放電量管理ファイル124は、ブロック全体での総放電量を管理するためのファイルである。充放電管理装置10では、駐車場内において放電が行われる毎に、その放電量を総放電量に加算することで、総放電量管理ファイル124を更新する。
制御部13は、CPU、ROM、RAM及びRTC(Real Time Clock)等のコンピュータ構成を備えている(何れも図示せず)。制御部13のCPUは、ROMや記憶部12に記憶された各種プログラムを実行することで、充放電管理装置10の動作を統括的に制御する。また、制御部13のCPUは、ROMや記憶部12に記憶された各種プログラムを実行することで、図5に示す各機能部を実現させる。
ここで、図5は、充放電管理装置10の機能構成の一例を示す図である。同図に示すように、充放電管理装置10は、駐車位置選定部101、車両情報取得部102、到達可能判定部103、推奨情報提供部104、充放電制御部105及びサービス提供部106を、機能部として備える。
駐車位置選定部101は、第1位置管理ファイル121及び利用状況管理ファイル122に基づいて、駐車場に設けられた駐車スペースの中から、充放電装置20により近い駐車スペースを順に選定し、駐車場内に入車する車両EVの車載端末30に通知(送信)する。
具体的に、駐車位置選定部101は、利用状況管理ファイル122から利用状態が“空”のブロックIDを検索する。そして、駐車位置選定部101は、利用状況管理ファイル122から検索したブロックIDのうち、第1位置管理ファイル121の位置番号が最も小さいブロックIDを選定すると、このブロックIDに対応するブロック内の駐車スペースを、駐車位置として車載端末30に送信する。
このように、充放電装置20により近い駐車スペースから順に選定することで、駐車スペースに駐車した車両EVが充放電を行う際に、送電線Cの電気抵抗により発生するロス(送電ロス)を減少させることができるため、充放電の効率化を図ることができる。
車両情報取得部102は、駐車スペースに移動した車両EVの車載端末30に対し、当該車載端末30に車両EVに関する情報(以下、車両情報という)を要求することで、車載端末30から車両情報を取得する。ここで、取得する車両情報としては、車両EVが保持する蓄電池BT(図1参照)の残量、車両EVの目的地(位置座標等)が挙げられる。また、車両情報として、目的地への到達予定時刻や、充電池の種別、車両種別等を取得する形態としてもよい。
なお、車両情報取得部102は、車載端末30に予め設定された目的地を取得するものとするが、この目的値が設定されていない場合には、目的地の設定を促す情報を車載端末30に送信する形態としてもよい。また、車両EVが走行した経路の履歴(例えば、過去1週間分等)が車載端末30に保持されている場合には、この経路の履歴に含まれた走行位置から目的地を取得する形態としてもよい。この場合、例えば、現在位置から最も離れた位置や、頻繁に走行している位置等を目的値とすることができる。
到達可能判定部103は、車両EVの現在位置(駐車位置)と、車両情報取得部102が車両情報として取得した目的値及び蓄電池BTの残量に基づいて、当該残量で目的地に到達することが可能か否かを判定する。具体的に、到達可能判定部103は、車両EVの現在位置と目的地との間の距離を算出し、この距離を蓄電池BTの残量で走行可能か否かを判定する。なお、車両EVの現在位置と目的地との間の距離は、ナビゲーションシステム等の公知の技術を用いて算出するものとする。また、車両情報として車両種別が取得される場合には、この車両種別から判明するエネルギー効率(走行効率)等を加味して、目的地に到達可能か否かを判定してもよい。
推奨情報提供部104は、到達可能判定部103の判定結果に応じて、充放電の実行を推奨する推奨情報を車載端末30に提供(送信)する。具体的に、推奨情報提供部104は、到達可能判定部103により目的地への到達が可能と判定された場合、放電を推奨する旨を示した推奨情報(以下、放電推奨情報)を生成する。また、推奨情報提供部104は、到達可能判定部103により目的地への到達が不可能と判定された場合、充電を推奨する旨を示した推奨情報(以下、充電推奨情報という)を生成する。そして、推奨情報提供部104は、生成した推奨情報(放電推奨情報、充電推奨情報)を車載端末30に提供(送信)する。これにより、推奨情報の提供先となった車載端末30では、後述するように、充電の実行、放電の実行又は充放電の非実行を指示するための選択画面が表示される(図8、図9参照)。
なお、推奨情報提供部104は、推奨情報の生成の際に、到達可能判定部103の判定結果に基づき算出した充電量又は放電量の推奨値を、推奨情報に含めて生成する。ここで、充放電量の推奨値は、例えば、目的地に到達可能な電力量と、蓄電池BTの残量との差分に基づき算出することが可能であるが、この算出方法に限らないものとする。
充放電制御部105は、充放電装置20と協働することで、駐車中の車両EVの充電又は放電を制御する。
具体的に、充放電制御部105は、推奨情報提供部104が提供した推奨情報に対する応答として、車載端末30から放電量が指示されると、充放電装置20を制御することで、その車載端末30の車両から指示された放電量分の電力を放電させる。また、充放電制御部105は、放電の実行を指示した車両(車載端末30)が存在するブロックIDの利用状況を“放電”に変更することで利用状況管理ファイル122を更新するとともに、指示された放電量を総放電量管理ファイル124の総放電量に加算することで総放電量管理ファイル124を更新する。なお、車両(車載端末30)が存在するブロックIDの特定方法は、特に問わないものとするが、例えば、各ブロックに路側機を設置し、この路側機の設置位置と当該路側機にアクセスした車載端末30との関係から特定する形態としてもよい。
また、充放電制御部105は、推奨情報提供部104が提供した推奨情報に対する応答として、車載端末30から充電量が指示されると、充放電制御部105は、充放電装置20を制御することで、その車載端末30の車両EVに指示された充電量分の電力を供給させる。また、充放電制御部105は、充電の実行を指示した車両(車載端末30)が存在するブロックIDの利用状況を“充電”に変更することで利用状況管理ファイル122を更新するとともに、指示された充電量を総充電量管理ファイル123の総充電量に加算することで総充電量管理ファイル123を更新する。
また、車両情報に到着予定時刻が含まれる場合には、この到着予定時刻に間に合うよう、充放電を開始する時間や、単位時間当たりの充放電量を調整する形態としてもよい。また、車両情報に充電池の種別が含まれる場合には、この充電池の種別に適した単位時間当たりの充放電量で、充放電を行わせる形態としてもよい。
なお、充放電制御部105は、車載端末30から充電量の非実行が指示された場合、充放電は行わず、この非実行を指示した車両(車載端末30)が存在するブロックIDの利用状況を“駐車”に変更することで利用状況管理ファイル122を更新する。
サービス提供部106は、車載端末30から放電(放電量)が指示された場合、この放電量に応じたサービスを提供する。ここで、提供するサービス内容は、特に問わないものとするが、例えば、駐車料金の割引等や、割引チケットの発行等が挙げられる。
図1に戻り、充放電装置20は、充放電管理装置10の制御に従い、駐車場内に駐車中の車両EVの充放電を行う装置(施設)である。具体的に、充放電装置20は、充放電管理装置10から特定のブロックの車両EVについて放電量が指示されると、送電線Cを通じてこの車両EVに、商用電源等から充電量分の電力を供給することで車両EVの充電を行う。また、充放電装置20は、充放電管理装置10から特定のブロックに駐車中の車両EVについて放電量が指示されると、送電線Cを通じて車両EVから放電量分の電力を受け付け、図示しない蓄電池に蓄電する。なお、蓄電池に充電された電力は、他の車両EVの充電に用いるものとするが、これに限らず、電力会社に売電する形態としてもよい。
車載端末30は、車両EVに搭載される情報通信端末であって、路側機等を通じて、充放電管理装置10との間で各種の情報を送受信する。また、車載端末30は、充放電管理装置10の制御に従い、自車両が備える蓄電池BTの放電及び充電を開始する。
車載端末30は、図1に示すように、入力部31と、表示部32と、通信部33と、記憶部34と、制御部35とを備える。
入力部31は、操作キーやポインティングデバイス等の入力デバイスであって、操作者から受け付けた操作内容を制御部35に出力する。表示部32は、LCD(Liquid Crystal Display)等の表示デバイスを有し、制御部35の制御に従い各種の情報を表示する。なお、入力部31をタッチパネル構成とすることで、表示部32と協働して、操作者からの操作を受け付ける形態としてもよい。
通信部33は、ネットワークNに接続可能な通信I/Fである。通信部33は、ネットワークNを介して充放電管理装置10と通信を行う。通信部33は、例えば、Bluetooth(登録商標)やZigbee(登録商標)、WiFi等の無線通信I/Fであってもよいし、DSRC等の狭域通信を行うことが可能な通信I/Fであってもよい。
記憶部34は、HDDやSSD等の記憶装置であって、車載端末30の動作に係る各種のプログラム(カーナビゲーションプログラム等)や設定情報を記憶している。
制御部35は、CPU、ROM、RAM及びRTC(Real Time Clock)等のコンピュータ構成を備えている(何れも図示せず)。制御部35のCPUは、ROMや記憶部34に記憶された各種プログラムを実行することで、車載端末30の動作を統括的に制御する。また、制御部35のCPUは、ROMや記憶部34に記憶された各種プログラムを実行することで、図6に示す各機能部を実現させる。
ここで、図6は、車載端末30の機能構成の一例を示す図である。同図に示すように、車載端末30は、駐車位置誘導部301、車両情報提供部302、表示制御部303及び充放電指示部304を、機能部として備える。
駐車位置誘導部301は、充放電管理装置10から駐車位置の通知を受け付けると、その駐車位置を自車両のドライバーに通知することで、駐車位置への誘導を行う。ここで、ドライバーへの通知方法は、特に問わず、例えば表示部32に駐車位置を表示させる形態としてもよいし、図示しない音声出力装置を用いることで音声により駐車位置を通知する形態としてもよい。
車両情報提供部302は、充放電管理装置10からの要求に応じて、自装置が搭載された車両(自車両)に関する車両情報を充放電管理装置10に提供(送信)する。ここで、車両情報には、上述したように、蓄電池BTの残量、車両EVの目的地(位置座標等)、目的地への到達予定時刻、走行履歴、充電池の種別、車両種別等を含めることが可能であるとする。なお、車両EVの目的地、到着予定時刻は、例えば、自装置が有するカーナビゲーション機能等を用いて設定されるものとする。
表示制御部303は、充放電管理装置10から送信される情報に基づき、各種の画面(GUI等)を表示部32に表示させる。具体的に、表示制御部303は、充放電管理装置10から、目的地の設定を促す情報を受け付けると、自装置が有するカーナビゲーション機能等と協働することで、自車両の目的地や当該目的地への到達予定時刻の設定を促す画面(以下、目的地設定画面という)を表示部32に表示させる。
ここで、図7は、車載端末30の表示部32に表示される目的地設定画面の一例を示す図である。同図に示すように、目的地設定画面には、目的地や到達予定時刻を入力するための入力欄A11、A12が設けられている。入力欄A11、A12に目的地、到達予定時刻が入力された後、設定ボタンB11が選択されると、入力された目的地、到達予定時刻が設定情報として記憶部34に保持される。なお、目的地設定画面は、図7の例に限らず、地図等から目的地を選択させる形態としてもよい。
また、表示制御部303は、充放電管理装置10から送信される推奨情報(放電推奨情報、充電推奨情報)に基づき、自車両のドライバーに充放電の実行を選択させるための推奨画面を表示部32に表示させる。
ここで、図8は、車載端末30の表示部32に表示される放電推奨画面の一例を示す図である。同図に示すように、放電推奨画面には、放電の実行を指示するためのボタンB21と、放電量を指定するためのゲージG21が含まれる。ここで、ゲージG21で指定可能な放電量は、放電推奨情報に含まれる推奨値を最大値とし、この最大値以下の任意の値を指定できるよう構成されている。ゲージG21により放電量が指定された後、ボタンB21が選択されると、その放電量が充放電指示部304に通知される。また、ボタンB22は、放電の非実行を指示するためのボタンである。このボタンB22が選択されると、放電の非実行が充放電指示部304に通知される。なお、放電推奨画面は、図8の例に限らず、例えば、充電(充電量)を指示するためのボタンやゲージを、放電推奨画面に設ける形態としてもよい。
また、図9は、車載端末30の表示部32に表示される充電推奨画面の一例を示す図である。同図に示すように、充電推奨画面には、充電の実行を指示するためのボタンB31と、充電量を指定するためのゲージG31が含まれる。ここで、ゲージG31で指定可能な充電量は、充電推奨情報に含まれる推奨値を最小値とし、この最小値以上の任意の値を指定できるよう構成されている。ゲージG31により充電量が指定された後、ボタンB31が選択されると、その充電量が充放電指示部304に通知される。また、ボタンB32は、充電の非実行を指示するためのボタンである。このボタンB32が選択されると、充電の非実行が充放電指示部304に通知される。なお、充電推奨画面は、図9の例に限らず、例えば、放電(放電量)を指示するためのボタンやゲージを、充電推奨画面に設ける形態としてもよい。
図6に戻り、充放電指示部304は、放電量又は充電量の通知を受け付けると、この放電量又は充電量を指示する情報を、推奨情報に対する応答情報として充放電管理装置10に送信する。なお、充放電の非実行が通知された場合には、この充放電の非実行を指示する情報を、推奨情報に対する応答情報として充放電管理装置10に送信する。
以下、本実施形態の充放電管理システム1の動作について説明する。まず、図10を参照して、駐車位置の誘導に係る処理(駐車位置誘導処理)について説明する。
図10は、充放電管理装置10及び車載端末30で行われる駐車位置誘導処理の一例を示すフローチャートである。なお、本処理の前提として、駐車場の入り口付近に設けられゲート装置や路側機等を介して、駐車場内への入車が充放電管理装置10に通知されたとする。
まず、充放電管理装置10の駐車位置選定部101は、利用状況管理ファイル122を参照し、当該利用状況管理ファイル122から利用状態が“空”のブロックIDを検索する(ステップS11)。次いで、駐車位置選定部101は、第1位置管理ファイル121を参照し、ステップS11で検索したブロックIDのうち、位置番号が最も小さいブロックID、つまり充放電装置により近接するブロックのブロックIDを選定する(ステップS12)。続いて、駐車位置選定部101は、ステップS12で選定したブロックIDを、駐車場内への入車した車両EVの駐車位置として車載端末30に送信する(ステップS13)。
一方、車載端末30の駐車位置誘導部301は、充放電管理装置10から駐車位置の通知を受け付けると(ステップS21)、その駐車位置を表示部32に表示させることで、駐車位置への誘導を行い(ステップS22)、本処理を終了する。
このように、本実施形態の駐車位置誘導処理によれば、駐車場内へ入車する各車両EVに対し、当該車両EVの駐車スペースとして、充放電装置20により近いブロック(駐車スペース)から順に誘導する。これにより、誘導先の駐車スペースに駐車した車両EVが充放電を行う際に、送電線Cの電気抵抗により発生するロス(送電ロス)を減少させることができるため、充放電の効率化を図ることができる。
次に、図11を参照して、車両EVの充放電の係る処理(充放電処理)について説明する。図11は、充放電管理装置10及び車載端末30で実行される充放電処理の一例を示すフローチャートである。なお、本処理の前提として、車両EVが駐車場内の駐車スペース(ブロック)に駐車中であるものとする。また、車両EVの車載端末30から送信される車両情報には、当該車両EVの目的値及び蓄電池BTの残量が少なくとも含まれているものとする。
まず、充放電管理装置10の車両情報取得部102は、車両EVの車載端末30に対し車両情報を要求する(ステップS31)。車載端末30の車両情報提供部302は、充放電管理装置10から車両情報の要求を受け付けると(ステップS51)、自車両に関する車両情報を充放電管理装置10に提供(送信)する(ステップS52)。
充放電管理装置10では、車両情報取得部102が、車載端末30から車両情報を取得すると(ステップS32)、到達可能判定部103は、車両情報に含まれた目的値及び蓄電池BTの残量に基づき、この電池残量で目的地に到達することが可能か否かを判定する(ステップS33)。
ステップS33において、目的値への到達が可能と判定された場合(ステップS33;Yes)、推奨情報提供部104は、放電を推奨する旨を示した放電推奨情報を生成し(ステップS34)、ステップS36に移行する。また、ステップS33において、目的値への到達が不可能と判定された場合(ステップS33;No)、推奨情報提供部104は、充電を推奨する旨を示した充電推奨情報を生成し(ステップS35)、ステップS36に移行する。
次いで、推奨情報提供部104は、ステップS34又はS35で生成した推奨情報(放電推奨情報又は充電推奨情報)を車載端末30に提供(送信)する(ステップS36)。
車載端末30の表示制御部303は、充放電管理装置10から推奨情報を受け付けると(ステップS53)、この推奨情報が放電推奨情報か否かを判定する(ステップS54)。ここで、放電推奨情報と判定した場合(ステップS54;Yes)、表示制御部303は、この放電推奨情報に基づいて放電推奨画面(図8参照)を表示部32に表示させ(ステップS55)、ステップS57に移行する。また、充電推奨情報と判定した場合(ステップS54;No)、表示制御部303は、この充電推奨情報に基づいて充電推奨画面(図9参照)を表示部32に表示させ(ステップS56)。ステップS57に移行する。
続いて、ステップS55又はS56で表示された推奨画面に基づき、車両EVのドライバーから放電の実行、充電の実行又は充放電の非実行が選択されると、充放電指示部304は、その選択内容に応じた情報(放電量、充電量等)を、推奨情報に対する応答情報として充放電管理装置10に送信する(ステップS57)。
充放電管理装置10の充放電制御部105は、車載端末30から応答情報を受け付けると(ステップS37)、この応答情報が放電の実行を指示するものか否かを判定する(ステップS38)。
ここで、応答情報に放電量が含まれる場合、充放電制御部105は、放電の実行を指示するものと判定し(ステップS38;Yes)、充放電装置20及び車載端末30を制御することで、応答情報を送信した車載端末30の車両から充放電装置20に、指示された放電量分の電力を放電させる(ステップS39)。次いで、充放電制御部105は、放電の実行を指示した車両(車載端末30)が存在するブロックIDの利用状況を“放電”に変更するとともに(ステップS40)、指示された放電量を総放電量に加算する(ステップS41)。そして、サービス提供部106は、放電量に応じたサービスを、応答情報を送信した車載端末30の車両EVに提供し(ステップS42)、本処理を終了する。
なお、本処理では、放電の完了を待たずに、放電量に応じたサービスをサービス提供部106から提供する形態としたが、これに限らず、放電の完了時にサービスを提供する形態としてもよい。
また、ステップS38において、応答情報が放電の実行を指示するものでないと判定した場合(ステップS38;No)、充放電制御部105は、その応答情報が充電の実行を指示するものか否かを判定する(ステップS43)。
ここで、応答情報に充電量が含まれる場合、充放電制御部105は、充電の実行を指示するものと判定し(ステップS43;Yes)、充放電装置20及び車載端末30を制御することで、充放電装置20から応答情報を送信した車載端末30の車両EVに、指示された充電量分の電力を供給させる(ステップS44)。そして、充放電制御部105は、充電の実行を指示した車両(車載端末30)が存在するブロックIDの利用状況を“充電”に変更するとともに(ステップS45)、指示された充電量を総充電量管理ファイル123の総充電量に加算し(ステップS46)、本処理を終了する。
また、ステップS43において、応答情報が充電の実行を指示するものでないと判定した場合、つまり応答情報が充放電の非実行を指示するものである場合(ステップS43;No)、充放電制御部105は、充放電の非実行を指示した車両(車載端末30)が存在するブロックIDの利用状況を“通常”に変更し(ステップS47)、本処理を終了する。
このように、本実施形態の充放電処理によれば、車両EVの目的地及び電池残量に応じて、当該車両EVに放電又は充電を推奨する推奨情報を提供し、この推奨情報に対する応答に応じて、車両EVと充放電装置20との間で放電又は充電を行わせる。これにより、目的地までの電力量において、車両EVで余剰する電力量を放電させることができるとともに、車両EVで不足した電力量を充電することができる。これにより、充放電に係る電力を、充放電装置20を通じて車両EV間で共有することができるため、車両EVの充放電を効率的に行うことができ、駐車場内での商用電力の使用量を抑えることができる。また、放電を行う車両に対しは、その対価(サービス)を提供することができるため、ドライバーの利便性を向上させることができる。
[第2の実施形態]
次に、第2の実施形態について説明する。上述した第1の実施形態では、或る車両から放電された電力を、充放電装置20を介して他の車両EVに供給(充電)する形態を説明した。第2の実施形態では、車両EV同士で放電と充電とを行うことが可能な構成について説明する。なお、第1の実施形態と同様の構成要素については、同一の符号を付与し説明を省略する。
図12は、第2の実施形態に係る充放電管理システムの構成例を示す図である。同図に示すように、充放電管理システム1Aは、充放電管理装置10Aと、充放電装置20と、各車両EVに搭載される車載端末30Aとを有する。
充放電管理装置10Aは、図12に示すように、通信部11と、記憶部12Aと、制御部13Aとを備える。
記憶部12Aは、上述した第1位置管理ファイル121、利用状況管理ファイル122、総充電量管理ファイル123及び総放電量管理ファイル124に加え、第2位置管理ファイル125及び提供可能ブロック管理ファイル126を保持している。
ここで、第2位置管理ファイル125は、駐車場内でのブロック間の位置関係を管理するためのデータファイルである。ここで、例えば、図2に示した駐車場を用いて説明すると、ブロック間の位置関係は、送電線Cを介したブロックBL間の距離である。
図13は、第2位置管理ファイル125の一例を示す図であり、図2に示したブロックBL間の位置関係を示す情報が格納されている。図13に示すように、第2位置管理ファイル125には、図2に示した各ブロックBL(BL1〜BL6)の、送電線Cを介したブロック間の距離が格納されている。ここで、ブロック間の距離は、数値が小さいほど近いこと意味する。
なお、ブロック間の離間距離は、送電線Cの経路に基づいて求める形態としたが、これに限らず、直線距離から求める形態としてもよい。また、第2位置管理ファイル125のデータ構成は、図13の例に限らず、他のデータ構成で、ブロック間の位置関係を定義してもよい。例えば、充放電装置20と各ブロックとの離間距離を含めることで、第1位置管理ファイル121と、第2位置管理ファイル125とを併合したファイルとしてもよい。
提供可能ブロック管理ファイル126は、他車両への電力供給が可能な車両EVの駐車位置となるブロックIDを管理するためのデータファイルである。ここで、他車両への電力供給が可能とは、他の車両EVの充電に際し、自車両の電力を提供すること許諾したことを意味する。
図14は、提供可能ブロック管理ファイル126の一例を示す図である。同図に示すように、提供可能ブロック管理ファイル126は、データ項目として、ブロックIDと、提供可能量と、状況フラグとを有している。ここで、ブロックIDには、各ブロックのブロックIDが格納されている。提供可能量には、対応するブロックIDの車両(車載端末30)から後述する充電提供可能量として通知された放電量が格納される。また、状況フラグには、対応するブロックIDの車両から電力を供給中か否かを示すフラグ情報が格納される。なお、状況フラグの初期状態は空欄(未供給)であるとする。以下、提供可能量欄に放電量が格納されたブロックIDを、「提供可能ブロック」という。
図12に戻り、制御部13Aは、制御部13と同様にCPU、ROM、RAM及びRTC等のコンピュータ構成を備えている(何れも図示せず)。制御部13AのCPUは、ROMや記憶部12Aに記憶された各種プログラムを実行することで、充放電管理装置10Aの動作を統括的に制御する。また、制御部13AのCPUは、ROMや記憶部12Aに記憶された各種プログラムを実行することで、図15に示す各機能部を実現させる。
ここで、図15は、充放電管理装置10Aの機能構成の一例を示す図である。同図に示すように、充放電管理装置10Aは、上述した駐車位置選定部101、車両情報取得部102、到達可能判定部103、推奨情報提供部104、充放電制御部105A及びサービス提供部106Aを、機能部として備える。
充放電制御部105Aは、上述した充放電制御部105と同様に機能を有するとともに、本実施形態に特有の機能として車両EV間の充放電を制御する機能を有している。
具体的に、充放電制御部105Aは、推奨情報提供部104が提供した推奨情報に対する応答として、車載端末30Aから放電量が提供可能量として指示されると、指示された提供可能量を、その車載端末30Aの車両EVが存在するブロックIDに対応する提供可能量欄に登録することで、提供可能ブロック管理ファイル126を更新する。
また、充放電制御部105Aは、推奨情報提供部104が提供した推奨情報に対する応答として、車載端末30から充電量が指示されると、この充電量を指示した車載端末30の車両EVが駐車中のブロックを基準に、このブロックにより近い位置に存在する提供可能ブロックを提供可能ブロック管理ファイル126から選定し、これら両車間で充放電を行わせる。以下、充電量を指示した車載端末30の車両EVが駐車中のブロック(ブロックID)を、「充電ブロック」という。
具体的に、充放電制御部105Aは、提供可能ブロック管理ファイル126に登録された提供可能ブロック(ブロックID)のうち、状況フラグが“未供給”の提供可能ブロックから、充電ブロックにより近接する提供可能ブロックを、第2位置管理ファイル125に基づいて選定する。充放電制御部105Aは、選定した提供可能ブロックの車載端末30Aに電力の供給(放電)を指示するとともに、充電量を指示した車載端末30Aに供給される電力の受け入れを指示することで、両ブロックに存在する車両EV間で充放電を実行させる。また、充放電制御部105Aは、選定した提供可能ブロックの状況フラグを“供給中”に変更することで、提供可能ブロック管理ファイル126を更新する。
なお、指示された充電量が、一の提供可能ブロックの提供可能量で充足できない場合には、複数の提供可能ブロックを用いて充足させる形態としてもよい。この場合、各提供可能ブロックの車両から同時に放電させる形態としてもよいし、所定の順序(例えば、離間距離が近いものから)で順次放電させる形態としてもよい。また、放電を待機させている間に、充電ブロックのより近くに新たな提供可能ブロックが発生、或いは、提供可能ブロックのより近くに新たな充電ブロックが新たに発生した場合には、充電ブロックと提供可能ブロックとの組を組み替える形態としてもよい。
また、指示された充電量を提供可能ブロックの車両EVからの提供可能量で充足できない場合は、その不足分を充放電装置20から供給することで充電量を充足させるものとする。なお、送電線Cを介した充放電装置20と各ブロックの距離を特定することが可能であり、充電ブロックとの離間距離が、提供可能ブロックよりも充放電装置20の方が近い場合には、充放電装置20からの供給を優先して行うことが好ましい。
また、充放電制御部105Aは、充電ブロックに駐車した車両EVの充電が完了すると、この充電に関係した提供可能ブロックの状況フラグを“未供給”に変更することで、提供可能ブロック管理ファイル126を更新する。さらに、充放電制御部105Aは、提供可能ブロックから提供可能量分の電力を供給させると、この提供可能ブロックの車載端末30に電力供給の停止を指示するとともに、提供可能ブロックの提供可能量欄を空欄、状況フラグを“未供給”に変更することで、提供可能ブロック管理ファイル126を更新する。
サービス提供部106Aは、上述したサービス提供部106と同様の機能を有するとともに、上記充放電制御部105Aの制御により車両EV間で充放電が行われた場合に、その充放電量に応じたサービスを電力提供(放電側)側の車両EVに提供する。ここで、提供するサービス内容は、特に問わないものとするが、例えば、駐車料金の割引等や、割引チケットの発行等が挙げられる。また、サービスの提供対象は放電側(電力提供)に限らず、充電側の車両EVに提供する形態としてもよい。
一方、車載端末30Aは、図12に示すように、入力部31と、表示部32と、通信部33と、記憶部34と、制御部35Aとを備える。
制御部35Aは、制御部35と同様にCPU、ROM、RAM及びRTC等のコンピュータ構成を備えている(何れも図示せず)。制御部35AのCPUは、ROMや記憶部34に記憶された各種プログラムを実行することで、車載端末30の動作を統括的に制御する。また、制御部35AのCPUは、ROMや記憶部34に記憶された各種プログラムを実行することで、図16に示す各機能部を実現させる。
ここで、図16は、車載端末30Aの機能構成の一例を示す図である。同図に示すように、車載端末30は、駐車位置誘導部301、車両情報提供部302、表示制御部303A及び充放電指示部304Aを、機能部として備える。
表示制御部303Aは、上述した表示制御部303と同様の機能を有するとともに、本実施形態に特有の機能として、他車両への電力供給を許可する否かを確認するためのGUIを提供する機能を有している。
具体的に、表示制御部303Aは、充放電管理装置10から放電推奨情報を受け付けた場合に、自車両のドライバーに他車両への電力供給を許可するか否かを確認させるための電力供給確認画面を表示部32に表示させる。
ここで、図17は、車載端末30Aの表示部32に表示される電力供給確認画面の一例を示す図である。同図に示すように、電力供給確認画面には、上述した図8と同様のボタンB21及びボタンB22、ゲージG21に加え、他車両への電力供給の許諾を確認するためのボタンB23が設けられている。同図において、ゲージG21により放電量が指定された後、ボタンB23が選択されると、その放電量が提供可能量として充放電指示部304Aに通知される。なお、ボタンB21及びボタンB22が選択された際の動作を、上述した第1の実施形態と同様である。
図16に戻り、充放電指示部304Aは、上述した充放電指示部304と同様の機能を有する。また、充放電指示部304Aは、提供可能量の通知を受け付けると、この提供可能量を指示する情報を、放電推奨情報に対する応答情報として充放電管理装置10に送信する。
以下、本実施形態の充放電管理システム1Aの動作について説明する。まず、図18を参照して、他車両への電力供給の確認に係る処理(電力供給確認処理)について説明する。
ここで、図18は、電力供給確認処理の一例を示すフローチャートである。なお、本処理は、図11に示したステップS54以降の処理の一部から派生するものである。そのため、図11と同内容の処理ついては説明を省略し、本実施形態に特有の処理について説明する。
まず、本処理の前提として、車載端末30Aは、充放電管理装置10Aから放電推奨情報を受信したとする(ステップS61)。なお、充電推奨情報と判定した場合の処理は、図11と同様であるため説明を省略する。
表示制御部303Aは、充放電管理装置10Aから提供された放電推奨情報に基づき、電力供給確認画面(図17参照)を表示部32に表示させる(ステップS62)。
ステップS62で表示された電力供給確認画面に基づき、車両EVのドライバーから放電の実行、他車両への電力供給の許諾、又は放電の非実行が選択されると、充放電指示部304Aは、その選択内容に応じた情報(放電量、提供可能量等)を、放電推奨情報に対する応答情報として充放電管理装置10Aに送信する(ステップS63)。なお、放電の実行又は放電の非実行が指示された場合の以降の処理は、図11と同様であるため、本処理では、他車両への電力供給の許諾が指示された場合について説明する。
一方、充放電管理装置10Aの充放電制御部105Aでは、提供可能量が含まれた応答情報を受け付けると(ステップS71)、他車両への電力供給が許諾されたと判定し、その応答情報で指示された提供可能量を、当該応答情報を送信した車載端末30Aの車両EVが存在するブロックIDの提供可能量欄に登録し(ステップS72)、処理を終了する。
このように、本実施形態の電力供給確認処理によれば、放電推奨情報を提供した車両EVの中から、他車両への電力供給の許諾が得られると、その車両EVのブロックIDを提供可能量欄する。これにより、車両EV間での充放電の準備が整うことになる。
次に、図19を参照して、車両EV間での充放電に係る処理(車両間充放電処理)について説明する。ここで、図19は、車両間充放電処理の一例を示すフローチャートである。なお、本処理は、図11に示したステップS43で、充電の実行を指示するものと判定された以降(ステップS43;Yes)の処理に代わるものである。そのため、図11と同内容の処理ついては説明を省略し、本実施形態に特有の処理について説明する。
充放電制御部105Aは、応答情報は充電の実行を指示するものと判定すると(ステップS81)、提供可能ブロック管理ファイル126に登録された提供可能ブロック(ブロックID)から、状況フラグが“未供給”の提供可能ブロックを抽出する(ステップS82)。続いて、充放電制御部105Aは、第2位置管理ファイル125に基づき、ステップS82で抽出した提供可能ブロックのうち、応答情報を送信した車載端末30Aの車両EVが駐車中のブロック(充電ブロック)により近接する提供可能ブロックを選定する(ステップS83)。
次いで、充放電制御部105Aは、ステップS83で選定した提供可能ブロックの車載端末30Aに電力の供給(放電)を指示するとともに、充電量を指示した車載端末30Aに電力の受け入れ(充電)を指示することで、両ブロックに存在する車両EV間で充放電を開始させる(ステップS84)。また、充放電制御部105Aは、ステップS83で選定した提供可能ブロックの状況フラグを“供給中”に変更することで、提供可能ブロック管理ファイル126を更新する(ステップS85)。
そして、サービス提供部106Aは、車両EV間での充放電量に応じたサービスを、電力提供(放電側)側の車両EVに提供し(ステップS86)、処理を終了する。
このように、本実施形態の車両間充放電処理によれば、充電推奨情報を提供した車両EVの中から、充電の実行が指示されると、充電を指示した車両EVが存在する充電ブロックを基準に、この充電ブロックにより近接する提供可能ブロックを選定し、この提供可能ブロックに駐車中の車両EVと、充電ブロックに駐車中の車両Eとの間で充放電を開始させる。これにより、充放電に係る電力を、車両EV間で直接共有することができるため、車両EVの充放電を効率的に行うことができ、また、駐車場内での商用電力の使用量を抑えることができる。また、充電ブロックにより近接する提供可能ブロックを選定し、これらブロックに存在する車両EV間で充放電を行うため、送電線Cの電気抵抗により発生するロス(送電ロス)を減少させることができるため、充放電の効率化を図ることができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、追加等を行うことができる。また、上記実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
例えば、上記第2の実施形態では、充電を行う側の車両EVについては、他車両からの電力供給の許諾を確認しない構成としたが、電力供給(放電)を行う側の車両EVと同様に、許諾を確認する形態としてもよい。この場合、充電推奨情報を受け付けた車両EVにおいて、電力供給確認画面に表示したボタンB23と同様の許諾確認ボタンを、充電推奨画面中に表示する形態としてもよい。
また、上記実施形態では、充放電管理システム1の適用対象を駐車場としたが、これに限らず、パーキングエリアやサービスエリア等の他の施設に適用してもよい。
また、上記実施形態の各装置で実行されるプログラムは、各装置が備える記憶媒体(ROM又は記憶部)に予め組み込んで提供するものとするが、これに限らず、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD−ROM、フレキシブルディスク(FD)、CD−R、DVD(Digital Versatile Disk)等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。さらに、記憶媒体は、コンピュータ或いは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、LANやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶又は一時記憶した記憶媒体も含まれる。
また、上記実施形態の各装置で実行されるプログラムをインターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよく、インターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。
1、1A 充放電管理システム
10、10A 充放電管理装置
11 通信部
12、12A 記憶部
121 第1位置管理ファイル
122 利用状況管理ファイル
123 総充電量管理ファイル
124 総放電量管理ファイル
125 第2位置管理ファイル
126 提供可能ブロック管理ファイル
13、13A 制御部
101 駐車位置選定部
102 車両情報取得部
103 到達可能判定部
104 推奨情報提供部
105、105A 充放電制御部
106、106A サービス提供部
20 充放電装置
30、30A 車載端末
31 入力部
32 表示部
33 通信部
34 記憶部
35、35A 制御部
301 駐車位置誘導部
302 車両情報提供部
303、303A 表示制御部
304、304A 充放電指示部
C 送電線
N ネットワーク

Claims (9)

  1. 電気自動車の充放電を行う充放電装置と、所定の領域内において前記電気自動車の駐車位置となる各ブロックとの位置関係を定義した第1位置情報を管理する第1管理手段と、
    前記ブロックの各々について前記電気自動車が駐車中か否かを示した利用状況を管理する第2管理手段と、
    前記第1位置情報に定義された位置関係に基づいて、前記利用状況が駐車中のブロック以外から、前記充放電装置により近接するブロックを選択する第1選択手段と、
    前記第1選択手段が選択したブロックを、前記領域内に入車する前記電気自動車に通知する通知手段と、
    前記ブロックに駐車した車両EVの充放電を制御する制御手段と、
    を備える充放電管理装置。
  2. 前記第1管理手段は、前記充放電装置と前記各ブロックとを接続する送電線を介した、前記充放電装置と前記各ブロックとの間の離間距値を、前記第1位置情報として管理する請求項1に記載の充放電管理装置。
  3. 前記ブロックに駐車中の電気自動車から、当該電気自動車の目的値及び蓄電池残量を少なくとも含んだ車両情報を取得する取得手段と、
    前記車両情報に含まれる前記目的値及び前記蓄電池残量に基づいて、当該蓄電池残量で前記目的値に到達可能か否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段の判定結果に応じて、前記電気自動車に放電又は充電の実行を促す推奨情報を提供する推奨情報提供手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記推奨情報に対する応答として前記電気自動車から通知される放電又は充電の実行指示に応じて、当該電気自動車の充放電を制御する請求項1又は2に記載の充放電管理装置。
  4. 前記推奨情報提供手段は、前記目的値への到達に要する電力量と前記蓄電池残量との差分に基づき算出した充放電量の推奨値を、前記推奨情報に含めて提供する請求項3に記載の充放電管理装置。
  5. 前記制御手段は、前記放電の実行を指示した電気自動車から前記充放電装置に電力を放電させるとともに、前記充電の実行を指示した電気自動車に前記充放電装置から電力を供給させる請求項1〜4の何れか一項に記載の充放電管理装置。
  6. 前記制御手段は、前記放電の実行を指示した電気自動車から放電される電力を、前記充電の実行を指示した電気自動車の充電用に供給させる請求項1〜4の何れか一項に記載の充放電管理装置。
  7. 前記ブロック間の位置関係を定義した第2位置情報を管理する第3管理手段と、
    前記放電の実行を指示した電気自動車が駐車中のブロックを管理する第4管理手段と、
    前記第2位置情報に定義された前記ブロック間の位置関係に基づいて、前記第4管理手段が管理するブロックから、前記充電の実行を指示した電気自動車が駐車中のブロックにより近接するブロックを選択する第2選択手段と、
    を更に備え、
    前記制御手段は、前記第2選択手段が選択したブロックに駐車中の電気自動車から、前記充電の実行を指示した電気自動車に電力を供給させる請求項6に記載の充放電管理装置。
  8. 前記第3管理手段は、前記各ブロック間を接続する送電線を介した、当該各ブロック間の離間距値を、前記第2位置情報として管理する請求項7に記載の充放電管理装置。
  9. 前記第4管理手段は、前記放電の実行を促す推奨情報が提供された電気自動車から、当該電気自動車以外の他の電気自動車への電力供給の許諾が指示された場合に、当該電気自動車のブロックを管理する請求項7に記載の充放電管理装置。
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