JP2014038048A - 充電管理システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】実施形態によれば、充電管理システムは、複数の電気自動車のそれぞれの残電量、現在位置、目的地を含む車両情報、および道路上の電気自動車の充電設備の場所情報を含む設備情報に基づいて、複数の電気自動車のそれぞれについて、目的地までの経路に係る充電設備への到着時刻、および充電設備に到着した際の残電量を推定し、残電量に基づいて、電気自動車のそれぞれの目的地までの経路に係る充電設備のうち利用を推奨する充電設備の候補、および、この充電設備へ電気自動車が到着して充電を開始してから充電が完了するまでの推定所要時間を判別し、判別結果に基づいて、目的地までの経路に係る充電設備のうち、複数の電気自動車が到着してから充電が完了するまでの最大待ち時間が最も小さい充電設備を、利用を推奨する充電設備として決定し、決定した充電設備を示す情報を、この充電設備に到着する前の電気自動車に通知する。
【選択図】 図1
Description
実施形態における充電ステーション推奨システムは、EVの充電予定である、利用する充電ステーションおよびこの充電ステーションでの充電予定時間を決定するにあたって、単体のEVのみの充電予定を決定するのではなく、複数のEVの充電候補から、それらすべての組み合わせである各充電ステーションの充電予定表同士を比較することで、各EVの充電予定をそれぞれ決定する。
図1に示すように、実施形態における充電ステーション推奨システム10は、情報収集部4、充電予定決定部5、充電予定情報通知部6を有する。
また、情報収集部4は、複数の充電ステーション102のそれぞれから、充電速度等の充電能力データを収集して、内部メモリに格納する。
また、情報収集部4は、外部の交通状況感知システム103から、道路の交通状態を示す情報を収集して、内部メモリに格納する。また、情報収集部は、固定データとして地図情報なども内部メモリにあらかじめ格納している。
充電予定情報通知部6は通知時期制御部61を有する。この通知時期制御部61は、各EVへの充電予定のタイミングを、情報収集部4により収集した各EVの車両情報、および交通状態を考慮して決定する。
充電候補算出部51は、推奨対象となる全てのEVに対し、そのEVの充電予定として、EVが充電を行う可能性のある充電ステーション、その充電ステーションに到達するまでの所要時間、およびその充電ステーションにおける充電時間予定の組み合わせを算出する。1つのEVに対しては、推奨する充電予定の基準により1つ以上の充電予定が存在するが、これらすべてを算出し充電候補とする。
次に、高速道路上を例として、充電ステーション推奨システムの動作の具体例について説明する。図2は、実施形態における充電ステーション推奨システムが適用される高速道路の一例を示す図である。
ここでは、充電ステーション推奨システムが図2で示されるような高速道路を走行するEVを、この高速道路上に設置される充電ステーションのいずれかの利用を推奨する例について説明する。ここでは、充電予定決定部5の充電候補算出部51、充電ステーション待ち時間予定表作成部52、充電予定算出部53の動作の例について説明する。
また、この充電ステーション推奨システムは、図2に示すような高速道路に限らず、高速道路以外の一般の道路にも適用可能である。
また、充電予定情報通知部6は、高速道路上を走行するEVに対して、無線通信などを用いて、充電実行に関する指示を与えることができる。
この車両情報では、車両IDが「EV3」で、現在位置が「IC1」より1キロメートル先の地点で、目的ICが「IC6」で、現在の充電量が17kWhで、満充電容量である電池容量が24kWhである事が示される。
図4は、実施形態における充電ステーション推奨システムの充電候補算出部51の動作手順の一例を示すフローチャートである。
まず、充電候補算出部51は、推奨対象、つまり充電ステーションの利用の推奨の対象となるEVのうち、充電候補情報をまだ算出していないEVを1つ選択する(ステップS11)。ここではEV3が選択されたとする。
図6は、充電候補算出部51による充電ステーションの選定結果の一例を示す図である。図7は、充電候補算出部51によるEV3の充電候補算出の結果を表形式で示す図である。
この例では、EV3に対して利用を推奨する充電ステーションの候補としてCS3とCS4が選定されており、EV3についてのCS3への到着推定時刻が83分後で、このCS3での必要充電時間の推定値が13分間であり、また、EV3についてのCS4への到着推定時刻が98分後で、このCS4での必要充電時間の推定値が18分間であることが示される。
図8に示した例では、EV1に対してCS3の利用を推奨する推奨情報が既に通知されており、EV1についてのCS3への到着推定時刻が70分後で、このCS3での必要充電時間の推定値が14分間であり、また、EV2に対してCS4の利用を推奨する推奨情報が既に通知されており、EV2についてのCS4への到着推定時刻が92分後で、このCS4での必要充電時間の推定値が16分間であることが示される。
図10は、実施形態における充電ステーション推奨システムの充電ステーション待ち時間予定表作成部52の動作手順の一例を示すフローチャートである。
ここでは、待ち時間予定表作成部52により、充電ステーションCS3についての、各時刻における待ち時間を示す待ち時間予定表を作成する動作について説明する。
まず、待ち時間予定表作成部52は、非推奨対象EVへの通知済みの推奨情報から、作成する待ち時間予定表が対象とする充電ステーション(ここではCS3)を推奨している推奨情報を抽出する(ステップS21)。
推奨情報通知済みEV(ここでは、図8に示したEV1、EV2)のなかで、待ち時間予定表の作成対象となるCS3での充電を予定しているEVはEV1である。
これから推奨を行うEV(ここでは、図9に示したEV3〜EV7)の中で、充電候補のなかにCS3を含むEVは、図9に示すようにEV3、EV4、EV5である。
図11は、S23で生成した情報に基づいた、待ち時間予定表の作成手順の一例を示すフローチャートである。
まず、待ち時間予定表作成部52は、S23でのソート済みの充電情報を1つずつ抽出する(ステップS24−1)。そして、待ち時間予定表作成部52は、S24−1で抽出した充電情報の到着予定時刻に対応する待ち時間対応表の待ち時間がゼロなければ(ステップS24−2のNO)、待ち時間予定表の待ち時間に対し、充電情報で示される推定充電時間を加えたものを新たな待ち時間とし、更に、情報収集部4により収集した、充電ステーションの充電速度の情報を用いて、将来における充電待ち時間を算出して、この時間を待ち時間予定表に反映する(ステップS24−3)。
図13は、待ち時間予定表作成部52により作成した、CS3の待ち時間予定表をグラフ形式で示した図である。
図13では、CS3の待ち時間予定表、および、このCS3で充電を行う予定のEVの充電情報を示したものである。このグラフでは、CS3での充電が推奨済みのEV1(図8参照)および、CS3が充電の推奨先の候補としているEV3、EV4、EV5(図9参照)の充電情報が示される。
図14に示したグラフは、待ち時間予定表作成部52により、図8や図9に示した情報に基づいて作成した、CS4の待ち時間予定表をグラフ表現したものである。
充電予定算出部53は、図13に示したCS3との待ち時間予定表、および図14に示したCS4の待ち時間予定表が作成されると、まず、両者の最大待ち時間の比較を行い、最大待ち時間が最も小さいCSを選択する(ステップS31)。
図16は、EV3への推奨充電情報が確定した後のCS3の待ち時間予定表をグラフ形式で示す図である。
図17は、EV3への推奨充電情報が確定した後のCS4の待ち時間予定表をグラフ形式で示す図である。
EV3への推奨充電情報の確定後、充電予定算出部53は、CS3とCS4のうち、最大待ち時間が最も小さいCSを選択する。
図16に示したCS3の待ち時間予定表の最大待ち時間はEV5の到着時の28であり、図17に示したCS4の待ち時間予定表の最大待ち時間はEV5の到着時の29であるので、最大待ち時間が最も小さいCSとしてCS3が選択される。
CS3での待ち時間であるEV到着時刻はs1、a3、a4、a5であるが、充電予定算出部53は、時刻s1には推奨対象ではないEV1しか関わらないため除外し、更に、時刻a3にも推奨対象ではないEV1とすでに推奨が決まった(すなわち推奨対象でない)EV2しか関わらないため除外し、残りのa4、a5のうち、最小待ち時間であるEV到着時刻としてa4(待ち時間:21、時刻:88)を選択する。
図18は、EV3、EV4への推奨充電情報が確定した後のCS3の待ち時間予定表をグラフ形式で示す図である。
図19は、EV3、EV4への推奨充電情報が確定した後のCS4の待ち時間予定表をグラフ形式で示す図である。
EV3、EV4への推奨充電情報の確定後、充電予定算出部53は、CS3とCS4のうち最大待ち時間が最も小さいCSを選択する。
図18に示したCS3の待ち時間予定表の最大待ち時間はEV5の到着時の28であり、図19に示したCS4の待ち時間予定表の最大待ち時間はEV5の到着時の22であるので、最大待ち時間が最も小さいCSとしてCS4が選択される。
CS4の待ち時間であるEV到着時刻はa2、a5であるが、時刻a2には推奨対象ではないEV2しか関わらないため除外し、最小待ち時間であるEV到着時刻としてa5(待ち時間:22、時刻:130)を選択する。
図20は、EV3、EV4、EV5への推奨充電情報が確定した後のCS3の待ち時間予定表をグラフ形式で示す図である。
図21は、EV3、EV4、EV5への推奨充電情報が確定した後のCS4の待ち時間予定表をグラフ形式で示す図である。
図22は、決定した充電予定の一例を表形式で示す図である。
図21、図22は、EV3、EV4、EV5の推奨決定後、すなわち全ての推奨対象EVへの推奨が完了した後のCS3、CS4の待ち時間予定表である。すなわちEV3、EV4、EV5に対し、図9に示された充電候補から、図22に示すように、EV3については、充電ステーションCS3、到達時刻82分後、推奨充電時間13分間との結果が得られ、EV4については、充電ステーションCS3、到達時刻88分後、推奨充電時間12分間との結果が得られ、EV5については、充電ステーションCS4、到達時刻130分後、推奨充電時間21分間との結果が得られる
次に、推奨レベル決定部55の動作について説明する。
図23は、実施形態における充電ステーション推奨システムの推奨レベル決定部55の動作手順の一例を示すフローチャートである。
まず、推奨レベル決定部55は、充電候補算出部51、充電ステーション待ち時間予定表作成部52、充電予定算出部53の出力結果である充電予定情報を取得する(ステップS51)。
推奨レベル決定部55は、S51で取得した充電予定情報による、充電ステーションの待ち時間の結果が、所定の評価基準を満たしていなければ(ステップS52のNO)、推奨レベルを一段階上昇させて、このレベルに合わせて、充電候補算出部51、充電ステーション待ち時間予定表作成部52、充電予定算出部53における充電予定情報の算出のための条件を再設定する(ステップS53)。この設定は、充電条件や推奨対象EVの範囲の設定になる。
図25に示した決定基準は、10段階の推奨レベルに対して、推奨対象EVの選定基準および充電候補の決定基準が定められている。ここでは一例として、推奨レベルが低い充電候補の決定基準は、充電ステーションに対するEVの1度の利用における充電時間の短さより、EVのドライバの利便性(例えば、充電回数の少なさ)を重視した基準である。そして、上記に対応して、推奨レベルが高い充電候補の決定基準は、EVのドライバの利便性より、充電ステーションに対するEVの1度の利用における充電時間の短さを重視した基準である。
これにより、充電候補算出部51にて充電候補を選ぶ基準である上述した、「残電量が5%以上確保される、現在位置から最も遠い充電ステーションおよび、その充電ステーションの次に遠い充電ステーション」などの条件が変更される。
次に、充電予定情報通知部の通知時期制御部61の動作について説明する。
図26は、推奨として通知する充電予定の一例を表形式で示す図である。
通知時期制御部61への入力は、充電予定決定部5の出力結果である充電予定の情報である。ここでは、図26に示すように、EV1については、充電ステーションCS2、到達時刻24分後、推奨充電時間13分間との充電予定、EV2については、充電ステーションCS3、到達時刻54分後、推奨充電時間12分間との充電予定、EV3については、充電ステーションCS4、到達時刻68分後、推奨充電時間21分間との充電予定が入力として与えられたとする。
図27は、実施形態における充電ステーション推奨システムの充電予定情報通知部6の通知時期制御部61の動作手順の一例を示すフローチャートである。
通知時期制御部61は、あるEVに対する充電予定が充電予定決定部5により決定された際(ステップS61)、この充電予定である充電ステーションへの予想到達必要時間が現時点から基準値である30分以下である際は(ステップS62のYES)、このように到達時刻が30分以下である、図26に示した例ではEV1のみに充電予定を通知する(ステップS64)。
S62における基準値は、EVに対する充電ステーションへの誘導を行う際に、その充電ステーションへ到達する何分前から通知すればよいかを定めるための基準値である。
以上のように、本実施形態における充電管理システムでは、充電ステーションの推奨の対象となる全てのEVの複数の充電候補に基づいて、各充電ステーションにおける充電待ち時間を平準化するような充電候補を選ぶことで、管理範囲にあるEV全体にとって適切となるような各EVの充電予定を決定することができる。
発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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、変更を行うことができる。これら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。
Claims (3)
- 複数の電気自動車のそれぞれの残電量、現在位置、目的地を含む車両情報を取得する車両情報取得手段と、
道路上の前記電気自動車の充電設備の場所情報を含む設備情報を取得する設備情報取得手段と、
前記車両情報取得手段により取得した情報および前記設備情報取得手段により取得した情報に基づいて、前記複数の電気自動車のそれぞれについて、目的地までの経路に係る前記充電設備への到着時刻、および前記充電設備に到着した際の残電量を推定して、前記推定した残電量に基づいて、前記電気自動車のそれぞれの目的地までの経路に係る前記充電設備のうち利用を推奨する前記充電設備の候補、および、この充電設備へ前記電気自動車が到着して充電を開始してから充電が完了するまでの推定所要時間を判別する判別手段と、
前記判別手段による判別結果に基づいて、前記目的地までの経路に係る前記充電設備のうち、前記複数の電気自動車が到着してから前記充電が完了するまでの最大待ち時間が最も小さい充電設備を、利用を推奨する充電設備として決定する決定手段と、
前記決定手段により決定した充電設備を示す情報を、この充電設備に到着する前の電気自動車に通知する通知手段と
を備えたことを特徴とする充電管理システム。 - 前記通知手段は、
前記決定手段により決定した充電設備を示す情報を、この充電設備に到着する見込の時刻から所定時間だけ遡った時刻以降に、この充電設備に到着する前の電気自動車に通知する
ことを特徴とする請求項1に記載の充電管理システム。 - 前記決定手段は、
前記充電設備に対する前記電気自動車の1度の利用における充電時間の短さより前記電気自動車の運転手の利便性を重視した基準、または、前記電気自動車の運転手の利便性より前記充電設備に対する前記電気自動車の1度の利用における充電時間の短さを重視した基準、のうち少なくとも1つの基準に基づいて、前記利用を推奨する充電設備を決定し、
前記判別手段による判別結果に基づいた、前記複数の電気自動車のそれぞれに係る、前記目的地までの経路に係る前記充電設備についての、前記電気自動車が到着してからの最大待ち時間の条件が所定の値を超える際に、前記最大待ち時間が短くなるように、前記電気自動車の運転手の利便性より前記充電設備に対する前記電気自動車の1度の利用における充電時間の短さを重視した基準に基づいて、前記利用を推奨する充電設備を決定する
ことを特徴とする請求項1に記載の充電管理システム。
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