JP2015195664A - 車両管理システム - Google Patents

Abstract

【課題】充電器の数に対して車両が多い場合に対応できる車両管理システムを提供する。【解決手段】充電スタンドで充電可能なバッテリを搭載し複数のユーザに利用される複数の車両を管理するための車両管理システムであって、車両の予約を管理する予約管理手段と、バッテリの電力残量を管理する電力残量管理手段と、充電スタンドと車両間を充電ケーブルで接続する接続パターンを管理する接続管理手段と、バッテリの消費電力量の実績から、予約を行っていないユーザの需要を満たす電力残量の予測値を演算する予測値演算手段とを備え、予約管理手段は予約された車両に必要な電力残量を必要電力残量として演算し、電力残量及び必要電力残量に基づいて車両の後続予約が成立するか否かを判定し、接続管理手段は後続予約が成立し、かつ予約の確定していない車両の電力残量が少なくとも予測値以上になるまでバッテリを充電するための接続パターンを演算し通知する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両管理システムに関するものである。

複数の電気自動車のそれぞれに搭載される蓄電池を充電するための充電装置であって、それぞれが位相の異なる電圧を出力する充電器、各充電器の出力端を任意に切り替えて並列接続する切替手段、および各充電器の出力端と複数の蓄電池のいずれかとを接続する複数の接続手段を備える。複数の接続手段には接続のための優先順位が予め定められており、急速充電の指示が与えられたもの優先順位を高くする。そして、初期状態において、優先順位の高い接続手段に接続される蓄電池を充電するための充電器の数を相対的に多くし、蓄電池の充電状態に基づいて、蓄電池に接続される充電器の数を減少させるとともに、優先順位が次に高い接続手段に接続される蓄電池を充電するための充電器の数を増加させるように、接続手段を制御する充電装置が開示されている（特許文献１）。

特開昭５８−２６５３６号公報

しかしながら、上記の充電装置は、充電する車両の数を増やすためには、切替手段及び接続手段を備えた充電器の接続用のユニットを増やす必要があり、車両の増車への対応が困難であった。

本発明が解決しようとする課題は、充電器の数に対して車両が多いような場合に対応できる車両管理システムを提供することである。

本発明は、充電スタンドと車両との間を充電ケーブルで接続するための接続パターンを管理し、バッテリの電力残量及び予約された車両に必要な電力残量に基づいて、車両の返却後に続く後続予約が成立するか否かを判定し、後続予約が成立し、かつ、予約の確定していない車両の電力残量が需要を満たす電力残量の予測値以上になるまでバッテリを充電する接続パターンを演算し、演算された接続パターンを通知する、ことによって上記課題を解決する。

本発明は、予約を成立させつつ複数のユーザの需要を満たすような、最適化された接続パターンを演算しているため、充電スタンドの数に対して車両の数が多いような利用形態である場合に、車両の稼働率を高めつつ、充電スタンドの数を増やさなくても、このような利用形態に対応できる。

図１は、本実施形態に係る車両管理システムの構成図である。 図１の共用車両の駐車スペースと充電スタンドの概念図である。 図１の管理サーバのブロック図である。 図１の共用車両の駐車スペースと充電スタンドの概念図である。 図４の車両Ａ〜ＤのＳＯＣを示すグラフである。 図１の共用車両の駐車スペースと充電スタンドの概念図である。 図６の車両Ａ〜ＤのＳＯＣを示すグラフである。 図１の共用車両の駐車スペースと充電スタンドの概念図である。 図８の車両Ａ〜ＤのＳＯＣを示すグラフである。 図１の制御装置の制御フローを示すフローチャートである。 図１の制御装置の制御フローを示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本実施形態に係る車両管理システム（例えば、カーシェアリングシステム又はレンタカーシステムなど）のブロック構成図である。図１に示すように、本実施形態の車両管理システムは、管理サーバ１００と、カーシェアリングに供される複数の共用車両２００と、インターネット３００を介して管理サーバ１００と通信可能な複数のユーザ端末４００とから構成される。なお、図１中においては、共用車両２００を２台のみ示したが、本実施形態の車両管理システムは、多数の共用車両２００から構成される。

そして、本実施形態の車両管理システムにおいては、多数の共用車両２００が、各所に設けられた所定の駐車スペースにそれぞれ駐車されており、特定多数のユーザが、所望の駐車スペースに駐車された共用車両２００を選択して利用できるようになっている。

また、図２に示すように、本例の車両管理システムは、充電スタンド（充電施設）５００も管理対象としている。図２は共用車両２００及び充電スタンド５００を説明するための概念図である。本例の車両管理システムは、共用車両２００の返却場所となる駐車スペースにおいて、駐車中の共用車両２００と、駐車スペースに設けられた充電スタンド５００とを管理している。充電スタンド５００は、充電ケーブル５０１により共用車両２００に接続し、共用車両２００のバッテリを充電する充電器である。本例の車両管理システムでは、共用車両２００の数が充電スタンドの数よりも多くなっている。

また、充電スタンド５００は、１箇所の駐車スペースに駐車中の車両に限らず、充電ケーブル５０１を付け替えることで、他の駐車スペースに駐車されている車両に対しても充電できる。例えば図２の例では、車両Ｂに接続されている充電ケーブルが車両Ｂから外され、充電ケーブル５０１が車両Ｃに接続されれば、充電スタンド５００は車両Ｃを充電可能な状態となる。すなわち、充電スタンド５００は、一の駐車スペースに駐車中の第１共用車両２００に接続されている充電ケーブル５０１を、他の駐車スペースに駐車中の第２共用車両２００に接続することで、第１共用車両の充電終了後に、第２共用車両２００を充電できる。

図１に示すように、共用車両２００は、管理サーバ１００と相互に通信が可能となっており、車載装置２１０と、通信装置２２０とを備えている。車載装置２１０は、共用車両２００の利用開始時間および利用終了時間の情報、走行距離の情報、自車両位置の情報、車両情報、バッテリの残量の情報などを、通信装置２２０から、無線通信により管理サーバ１００に備えられた通信装置１２０に送信する。また通信装置２２０は、管理サーバ１００から信号により送信される情報を受信する。

なお、車載装置２１０が、自車両位置の情報を取得する方法としては、たとえば、各共用車両２００に備えられたＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により測位衛星から発信される電波を所定時間ごとに受信することで、各共用車両２００のリアルタイムの位置情報を取得する方法などが挙げられる。

ユーザ端末４００は、本実施形態の車両管理システムを利用する特定多数のユーザが所有する端末であり、インターネット３００を介して、管理サーバ１００に備えられた通信装置１２０と通信可能となっている。本実施形態の車両管理システムにおいては、各ユーザは、ユーザ端末４００により、共用車両２００の利用申込みを行うことができるようになっている。

また、本実施形態の車両管理システムにおいては、ユーザがユーザ端末４００により共用車両２００の利用申込みをする際に、ユーザは共用車両２００の目的地の設定を行う。

なお、ユーザ端末４００としては、たとえば、パソコンの他、携帯電話、ＰＤＡなどの各種移動端末などが挙げられる。ユーザ端末４００が携帯電話である場合には、通信装置２２０で通信する車両情報を、各種の無線機規格に基づく無線通信でユーザ端末４００に読み込ませて、当該ユーザ端末４００が、車両情報等を管理サーバ１００に送信してもよい。図１中においては、ユーザ端末４００として４つの端末を例示して示したが、ユーザ端末４００および本実施形態の車両管理システムを利用するユーザの数は、特に限定されるものではない。

また、管理サーバ１００は、制御装置１１０と、通信装置１２０と、データベース１３０とを備えている。

通信装置１２０は、無線通信により、共用車両２００に備えられた通信装置２２０と、またインターネット３００を介して各ユーザの所有するユーザ端末４００と通信するための装置である。通信装置１２０は、無線通信により、車載装置２１０から、共用車両２００の利用開始時間および利用終了時間の情報、走行距離の情報、ならびに車両位置の情報などを、また、ユーザ端末４００から、ユーザによる共用車両２００の予約情報等を取得する。予約情報には、会員登録情報、利用開始の希望時刻、利用終了の予定時刻、目的地、利用を希望する車両の情報等を含む。

データベース１３０は、予約情報、車両のバッテリの情報などを記憶するための記憶装置である。バッテリの情報は、現在、バッテリに残っている電力量の残量（以下、電力残量とも称す）の情報、及び、車両が利用されることで消費されたバッテリの消費電力量等を含んでいる。バッテリの情報は、共用車両毎に記録されている。また、消費電力量の情報は、充電スタンド５００を備えた拠点毎にも記録されている。車両管理システムの利用者を会員に限定している場合には、データベース１３０は、登録した会員の情報、会員が登録したユーザ端末４００の識別情報なども記録している。

管理サーバ１００の制御装置１１０は、図１に示すように、各種プログラムが格納されたＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１１２と、このＲＯＭ１１２に格納されたプログラムを実行する動作回路としてのＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）１１１と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１１３と、を備えている。

そして、制御装置１１０は、本実施形態に係る車両管理システムを管理するために、車両の予約管理機能、車両後の電力残量を管理する電力残量管理機能、充電ケーブルの接続パターンを管理する接続管理機能、拠点毎でユーザの需要を満たすための電力量を予測する予測機能を有している。制御装置１１０は、上記各機能を実現するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各機能を実行することができる。また、制御装置１１０は、これらの各機能を発揮するための機能ブロックとして、図３に示すように、電力残量管理部１１、充電時間演算部１２、予約管理部１３、予測値演算部１４、及び接続管理部１５を有している。

以下に、管理サーバ１００の制御装置１１０が実現する各機能について、図３を用いてそれぞれ説明する。図３は、制御装置１１０の機能ブロックを示すブロック構成図である。

電力残量管理部１１は、通信装置１２０を用いて共用車両２００から、バッテリの情報を取得し、バッテリに残っている電力残量（バッテリの残量）を管理する。共用車両２００が利用されるときには、電力残量管理部１１は、利用される車両と通信を行い、利用開始時の電力残量を取得する。また、共用車両２００が所定の駐車スペースに返却された際には、電力残量管理部１１は、返却された車両と通信を行い、返却時の電力残量を取得する。また、共用車両２００のバッテリが充電スタンド５００により充電している時には、（別の共用車両２００が返却された際に）電力残量管理部１１は、充電中の車両と通信し、（現時点の）電力残量を取得する。

本例のシステムで管理される複数の共用車両２００には、予め識別情報が付与されている。電力残量管理部１１は、共用車両２００との通信により、バッテリの情報を取得すると、車両の識別情報を対応させつつ、取得したバッテリの情報を、データベース１３０に記録する。これにより、電力残量管理部１１は、バッテリに現在、残っている電力残量に加えて、過去の電力残量を、共用車両毎に管理している。そして、過去の電力残量の推移が、消費電力量の実績となる。例えば、利用開始時の電力残量と返却時の電力残量との差分をとることで、１回の利用あたりに消費される消費電力量が実績値として演算できる。

充電時間演算部１２は、充電スタンド５００で充電されるバッテリの充電時間を、充電開始時の電力残量から演算する。また、充電時間演算部１２は、充電スタンド５００による充電の終了の予定時刻も演算している。

予約管理部１３は、ユーザ端末４００から共用車両２００の予約情報を取得すると、予約情報で示される予約条件で予約が成立するか否かを判定する。予約条件には、時間に関する条件と、電力量に関する条件がある。時間条件は、車両の利用開始時刻から利用終了時刻までの利用時間で定められている。電力量条件は、車両を利用する際に必要な電力残量（以下、必要電力残量とも称す）（電力量条件）で定められている。

必要電力残量は、ユーザが希望する目的地に到着するまでに必要な電力残量である。ユーザが希望する目的地について、例えば予約条件として目的地がユーザにより入力される場合には、予約管理部１３は、予約対象となる車両の位置と入力された目的地との間の走行経路を演算し、走行経路を走行する際に消費される消費電力量を演算する。そして、予約管理部１３は、消費電力量、又は、消費電力量に対してある程度の余裕をもたせた電力量を、必要電力残量として演算する。

まず、予約管理部１３は、予約の対象となる共用車両２００について、予約情報で示される利用時間の間に他の予約が既に入っているか否かを判定する。そして、他の予約が入っていない場合には、予約管理部１３は、利用開始時のバッテリの電力残量が必要電力残量以上であるか否かを判定する。利用開始時の電力残量について、利用開始時刻の前に、充電スタンド５００によりバッテリが充電される場合には、予約管理部１３は、充電スタンド５００の充電による電力量の増加分も加えた上で、利用開始時の電力残量を演算する。

そして、予約管理部１３は、利用時間の間に他の予約が既に入っておらず、かつ、利用開始時のバッテリの電力残量が必要電力残量以上である場合に、予約が成立すると判定する。予約が成立すると判定した場合には、予約管理部１３は、確定した予約情報をデータベース１３０に記録しつつ、予約が確定した旨をユーザ端末４００に通知する。

予測値演算部１４は、バッテリの消費電力量の実績から、複数のユーザの需要を満たす電力残量の予測値（以下、電力残量予測値とも称す）を演算する。電力残量予測値は、予約が行われる前でも、潜在的なユーザの要求が満たされるように、事前にバッテリを充電する際の目標値となる。

上記のように、予約情報が入力された場合には必要電力残量が演算される。そのため、予約情報を入力したユーザの要求は、電力量の観点から満たすことができる。しかしながら、まだ予約を行っていないユーザの要求はサーバ側では把握できない。そのため、予約が行われる前でも、潜在的なユーザの要求が満たされるように、予測値演算部１４は、需要の高い電力残量を電力残量予測値として演算している。

また電力残量予測値は、拠点毎でも異なる。例えば、充電スタンド５００を備えた駐車スペースの拠点が都会にある場合には、１回の利用あたりの走行距離は短いため、利用開始する際の電力残量は少なくてもよい。一方、拠点が田舎にある場合には、拠点が都会にある場合と比較して、１回の利用あたりの走行距離は長いため、利用開始する際の電力残量は多くしなければならない。そのため、予測値演算部１４は、拠点毎の消費電力量の実績値に基づいて、拠点毎に電力残量予測値を演算している。

予測値演算部１４は、拠点毎に記録されている消費電力量の実績値を、データベース１３０から取得する。そして、予測値演算部１４は、消費電力量の実績値に対して統計処理を行って電力残量予測値を演算する。統計処理には、例えば正規分布等が用いられ、予測値演算部１４は、消費電力量の平均値と分散値を演算する。そして、予測値演算部１４は、所定の高い確率を満たす消費電力値を演算し、演算された消費電力値に所定の電力量を加えた値を、必要電力残量として演算する。なお、統計処理は正規分布以外の演算方法でもよい。

接続管理部１５は、充電スタンド５００と共用車両２００との間を充電ケーブル５０１で接続する接続パターンを管理している。ユーザ又は管理者等の共用車両２００の利用者が、充電ケーブル５０１を共用車両２００に接続すると、接続管理部１５は、共用車両２００又は充電スタンド５００と通信を行うことで、充電ケーブル５０１が接続されたことを示す接続情報を取得する。そして、接続管理部１５は、取得した充電ケーブル５０１の接続情報に基づいて、充電ケーブル５０１に接続されている共用車両２００及び充電スタンド５００を特定する。これにより、接続管理部１５は、現在、接続中の接続パターンを管理している。

また接続管理部１５は、車両の返却後に続く後続予約が成立し、予約の確定していない共用車両２００の電力残量が少なくとも電力残量予測値以上になるまでバッテリを充電するための接続パターンを演算する。接続管理部１５は、車両が返却されるとき、又は、車両が貸し出されるときに、接続パターンの演算を行っている。以下、具体例を挙げつつ、接続管理部１５による接続パターンの演算制御を説明する。

図４は、共用車両２００及び充電スタンド５００を説明するための概念図である。図４に示す車両Ａ〜Ｄのうち、車両Ｄが直近で返却された車両（返却車両）である。車両Ａ〜Ｃは、車両Ｄの返却よりも前に、駐車スペースに駐車されていた車両である。また、車両Ａ、Ｂは、車両Ｄの返却時に、充電ケーブル５０１を介して充電スタンド５００に接続されていた車両（充電車両）である。また図４の実線は、接続管理部１５により演算された接続パターンを示し、点線は接続管理部１５による接続パターンの演算前に、共用車両２００に接続されていた接続パターンを示す。

図５は、車両Ｄの返却時に、車両Ａ〜Ｄに残っているバッテリの電力残量を示したグラフである。なお、電力残量は、充電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ（％））で表している。図５に示すように、車両Ｄの返却時に、車両Ａのバッテリの電力残量は８０％であり、車両Ｂ、Ｃ、Ｄのバッテリの電力残量は、それぞれ３８％、３５％、２０％である。

予約管理部１３は、予約αの必要電力残量を７０％に演算し、予約βの必要電力残量を４０％に演算している。車両Ｄの到着時に、車両Ｂの電力残量は予約βの必要電力残量より低い状態であるが、予約管理部１３は、充電時間演算部１２により演算された車両Ｂの充電時間に基づき、予約βで指定されている利用開時刻より前に、バッテリを予約βの必要電力残量まで充電できると判定しているため、予約Ｂを確定させている。

上記のような状態で、制御装置１１０は、車両Ｄの返却を確認すると、接続管理部１５により接続パターンを演算する。接続管理部１５は、車両Ｄの返却時に充電ケーブル５０１が接続されている車両Ａ、Ｂについて予約状況を確認する。そして、接続管理部１５は、車両Ａ、Ｂの現在の電力残量と予約α、βの必要電力残量に基づいて、充電ケーブル５０１を外すことが可能か否か判定する。

車両Ｄの返却時、車両Ａの電力残量は予約αの必要電力残量以上である。そのため、車両Ａに接続されている充電ケーブル５０１が車両Ａから外されても、予約αは成立する。一方、車両Ｄの返却時、車両Ｂの電力残量は予約βの必要電力残量より低い。そのため、車両Ｂに接続されている充電ケーブル５０１が車両Ｂから外されると、予約βが不成立になる。接続管理部１５は、充電ケーブル５０１が接続されている車両Ａ、Ｂのうち、車両Ｄの返却の時点で、必要電力残量以上の電力残量をもつ車両Ａを、充電ケーブル５０１を外してもよい車両として判定する。そして、車両Ｄの返却時よりも後の時間を利用開始時間とする後続予約α、βは、引き続き成立している。

その結果、接続パターンとして、１）車両Ａの充電ケーブル５０１を車両Ａに接続したままにする、２）車両Ａの充電ケーブル５０１を車両Ｃに挿し換える、３）車両Ａの充電ケーブル５０１を車両Ｄに挿し換える、の３通りが演算される。次に、接続管理部１５は、拠点における電力残量予測値と、充電ケーブル５０１が接続されていない共用車両２００の現在の電力残量に基づいて、上記３つの接続パターンの中から最も望ましい接続パターンを選択する。

具体的には、上記３つの接続パターンの中から、最も短時間に最も多くの車両が電力残量予測値を満たすようになる接続パターンを選択する。図４、５の例では、接続管理部１５は、ケーブル未接続の共用車両２００（即ち車両Ｃ、Ｄ）のうち、電力残量が電力残量予測値未満であり、かつ、電力残量と電力残量予測値との差分が最も小さい共用車両２００が接続先の車両として特定される接続パターンが選択される。従って、接続管理部１５は、ケーブル未接続の車両Ｃ、Ｄのうち、車両Ｃを接続先の車両として特定する。

そして、接続管理部１５は、車両Ａに接続された充電ケーブル５０１を外して車両Ｃに接続する接続パターンを選択し、選択した接続パターンを、車両Ｄを返却したユーザに対して通知する。接続パターンは、例えば車両Ｄを所定の駐車スペースに駐車している時に車載装置２１０のディスプレイに表示させてもよく、車両Ｄを利用したユーザのユーザ端末４００に通知してもよい。また接続パターンは、車両Ｄのユーザに限らず、例えばシステムの管理者に通知してもよい。

このように、充電ケーブル５０１の接続パターンが現在の接続パターンから新たな接続パターンに変更される場合には、車両Ｄが返却される際に、新たな接続パターンが車両Ｄのユーザに通知される。そのため、車両Ｄのユーザは通知を確認することで、新たな充電ケーブル５０１の接続パターンを認識できる。

そして、車両Ｄのユーザは、接続管理部１５で演算された接続パターンを確認すると、車両Ａから充電ケーブル５０１を外して、車両Ｃに充電ケーブルを接続する。制御装置１１０は、充電ケーブル５０１が車両Ｃに接続されたことを確認すると、充電スタンド５００に充電開始の指令を送信する。そして、車両Ｃのバッテリの充電が開始される。すなわち、車両Ｃに充電ケーブル５０１を接続する接続パターンが、予約未確定の共用車両２００の電力残量が電力残量予測値以上になるまでバッテリを充電するための接続パターンとなる。

これにより、予約αの予約を成立させつつ、予約がまだ確定しない共用車両２００の電力残量を電力残量予測値以上に充電できる。車両Ｃについて、電力残量が電力残量予測値以上になるよう充電されれば、将来的な予約を成立させる可能性が広がることになる。その結果として、共用車両２００の全体としての稼働率が高まる。

他の具体例を用いつつ、接続管理部１５による接続パターンの演算制御を説明する。図６は、共用車両２００及び充電スタンド５００を説明するための概念図である。図６に示す車両Ａ〜Ｄは、図４に示す車両Ａ〜Ｄと同様である。ただし、図６に示す演算後の接続パターンは、図４で示す接続パターンとは異なる。

図７は、車両Ｄの返却時に、車両Ａ〜Ｄに残っているバッテリの電力残量を示したグラフである。なお、電力残量は、充電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ（％））で表している。図７に示すように、車両Ｄの返却時に、車両Ａのバッテリの電力残量は８０％であり、車両Ｂ、Ｃ、Ｄのバッテリの電力残量は、それぞれ３８％、２０％、３８％である。

上記と同様に、車両Ｄの返却前に、予約α、βの申し込みがあり、予約αは車両Ａに割当てられ、予約βは車両Ｂに割当てられ、予約α、βは確定している。接続管理部１５による接続パターンの演算制御において、充電ケーブル５０１を外すことができるか否かの判定制御、及び、充電ケーブル５０１を外す対象車両の特定制御は、上記と同様であるため、説明を省略する。

接続管理部１５は、車両Ａについて、充電ケーブル５０１を外しても後続予約が成立すると判定した後に、図４、５の例と同様、車両Ａの充電ケーブル５０１を車両Ａ、Ｃ、Ｄの何れかに接続する３つの接続パターンが演算される。図６、７の例では、ケーブル未接続の車両Ｃ、Ｄのうち、車両Ｄの電力残量の方が車両Ｃの電力残量よりも高く、車両Ｄの電力残量は電力残量予測値未満である。そのため、接続管理部１５は、３つの接続パターンのうち、車両Ｄを接続先の車両として特定するパターンが、最も短時間、かつ最も多くの車両で電力残量予測値を満たす接続パターンであると判定し、これを選択する。

そして、接続管理部１５は、車両Ａに接続された充電ケーブル５０１を外して車両Ｄに接続する接続パターンを演算し、演算した接続パターンを、車両Ｄを返却したユーザに対して通知する。

これにより、予約αの予約を成立させつつ、予約がまだ確定しない返却車両の電力残量を電力残量予測値以上に充電できる。車両Ｄについて、電力残量が電力残量予測値以上になるよう充電されれば、将来的な予約を成立させる可能性が広がることになる。その結果として、共用車両２００の全体としての稼働率が高まる。

他の具体例を用いつつ、接続管理部１５による接続パターンの演算制御を説明する。図８は、共用車両２００及び充電スタンド５００を説明するための概念図である。図８に示す車両Ａ〜Ｄは、図４に示す車両Ａ〜Ｄと同様である。ただし、図８に示す演算後の接続パターンは、図４で示す接続パターンとは異なる。

図９は、車両Ｄの返却時に、車両Ａ〜Ｄに残っているバッテリの電力残量を示したグラフである。なお、電力残量は、充電状態（Ｓｔａｔｅ ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ：ＳＯＣ（％））で表している。図７に示すように、車両Ｄの返却時に、車両Ａのバッテリの電力残量は６８％であり、車両Ｂ、Ｃ、Ｄのバッテリの電力残量は、それぞれ３８％、３５％、２８％である。

接続管理部１５は、車両Ｄの返却時に、車両Ａ、Ｂの現在の電力残量と予約α、βの必要電力残量とをそれぞれ比較する。車両Ａの電力残量は予約αの必要電力残量（７０％）より低く、また車両Ｂの電力残量は予約βの必要電力残量（４０％）よりも低い。そのため、接続管理部１５は、車両Ａ及び車両Ｂにそれぞれ接続されている充電ケーブル５０１を外すことができないと判定する。そして、接続管理部１５は、後続予約を成立させるための接続パターンとして、車両Ａ、Ｂに充電ケーブル５０１を接続する唯一の接続パターンを演算する。

例えば、図４、５に示す例では、後続予約を成立させるパターンは、充電ケーブル５０１を車両Ａ、Ｂに接続するパターンと、充電ケーブル５０１を車両Ａから外して他の車両Ｃ、Ｄに接続パターンで、複数存在する。一方、図８、９に示す例では、後続予約を成立させるパターンは、車両Ａ、Ｂに接続するパターンだけで１つである。さらに、図８、９の例では、１つだけの接続パターンは、現在（車両Ｄの返却時）の接続パターンと同じである。そのため、接続パターンは現在の状態から変更しなくてもよいため、接続管理部１５は、演算した接続パターンを車両Ｄのユーザに対して通知しない。

これにより、車両Ｄのユーザは、接続パターンの通知を受けないため、当該ユーザが車両Ａ、Ｂから充電ケーブル５０１を外すことはない。ゆえに、車両Ａ、Ｂのバッテリの充電を継続させることができる。

次に、制御装置１１０の制御フローを、図１０及び図１１を用いて説明する。図１０は、予測値の演算制御の制御フローを示すフローチャートである。図１１は、接続パターンの演算制御の制御フローを示すフローチャートである。

予測値の演算制御について図１０に示すように、ステップＳ１にて、制御装置１１０は共用車両２００が返却されたか否か判定する。共用車両２００が返却された場合には、ステップＳ２にて、制御装置１１０の電力残量管理部１１は、返却された車両と通信を行い、返却車両の電力残量を取得する。また電力残量管理部１１は、取得した電力残量に基づき返却車両の電力残量を演算する。また、ステップＳ３にて、電力残量管理部１１は、取得した電力残量をデータベース１３０に記録することでデータベース１３０を更新する。

ステップＳ４にて、制御装置１１０の予測値演算部１４は、データベース１３０に記録されている消費電力の実績値から、電力残量予測値を演算する。ステップＳ５にて、予測値演算部１４は、演算された電力残量予測値をデータベースに記録し、図１０に示す制御フローが終了する。

次に、接続パターンの演算制御について、図１１を参照して説明する。ステップＳ１１にて、制御装置１１０は共用車両２００が返却されたか否か判定する。共用車両２００が返却された場合には、ステップＳ１２にて、制御装置１１０の電力残量管理部１１は、車両が返却された拠点において、駐車スペースに駐車中の車両と返却車両と通信を行い電力残量を取得する。

ステップＳ１３にて、制御装置１１０の接続管理部１５は、取得した電力残量と、必要電力残量とを比較し、後続予約を成立させるための接続パターンを演算する。ステップＳ１４にて、接続管理部１５は、演算した接続パターンが複数存在するか否かを判定する。接続パターンが１つしかない場合には、ステップＳ１７に進む。

接続パターンが複数存在する場合には、ステップＳ１５にて、接続管理部１５は、データベース１３０の記録データを参照し、拠点における電力残量予測値を取得する。ステップＳ１６にて、接続管理部１５は、電力残量と電力残量予測値を比較し、予約が確定していない車両（以下、予約未確定車両とも称す）の電力残量が電力残量予測値以上となるまで充電するための接続パターンを演算する。予約未確定車両は、充電ケーブルの接続の有無に拘わらず、車両の返却時に空いている空き車両である。言い換えると、予約未確定車両は、車両の返却後の予約の申し込みに対して、必要電力残量及び利用時間に応じて予約を確定できる車両である。

そして、ステップＳ１７にて、接続管理部１５は接続パターンを決定する。ステップＳ１８にて、決定した接続パターンが現在の接続パターンと同じであるか否かを判定する。接続パターンが異なる場合には、接続管理部１５は、決定した接続パターンを車両Ｄのユーザ（返却者）に通知し、本例の制御フローが終了する。一方、制御パターンが同じ場合には、接続パターンは返却者に通知されずに、本例の制御フローが終了する。

上記のように、本例は、バッテリの電力残量及び予約された車両に必要な電力残量に基づいて、車両の返却後に続く後続予約が成立するか否かを判定し、後続予約が成立し、かつ、予約の確定していない車両の電力残量予測値以上になるまでバッテリを充電する接続パターンを演算し、演算された接続パターンを通知する。これにより、充電スタンド５００の数に対して、共用車両２００の数が多いようなシステムであっても、車両の稼働率を高めることができる。

例えば、図４、５の例において、車両Ｄの返却時に車両Ｄのユーザに対して接続パターンが通知されない場合には、車両Ａに接続されていた充電ケーブル５０１は、車両Ｄの返却後も、車両Ａに接続されたままである。また、仮に、車両Ｄのユーザが充電ケーブル５０１を車両Ａから外したとしても、車両Ｄのユーザは車両Ｃの電力残量を知らず、充電ケーブル５０１の接続先を把握できない。ゆえに、車両Ａに接続されている充電ケーブルは、車両Ａ、車両Ｃ、及び車両Ｄのいずれにも接続される可能性があるため、充電ケーブル５０１が車両Ｃに接続される確率は３分の１に過ぎない。

一方、本発明では、車両Ｃに充電ケーブル５０１を接続するための接続パターンが、車両Ｄのユーザに通知されるため、ユーザは、接続先を迷うことなく、車両Ｃに接続できる。そして、車両Ｃのバッテリは電力残量予測値以上に充電されることで、新たな予約を受け入れやすくなり、その結果として、共用車両２００の稼働率が向上する。

また、本例において、後続予約が成立し、かつ、予約の確定していない車両の電力残量予測値以上になるまでバッテリを充電する接続パターンが複数ある場合には、予約の確定していない車両のうち、電力残量が最も高い車両に充電ケーブル５０１を接続する接続パターンを通知する。これにより、本例は、電力残量予測値により近い電力残量の共用車両２００に対して、充電ケーブル５０１を接続できる。その結果として、電力残量予測位置以上の電力残量をもつ車両の数を、より早い時間に増やすことができ、共用車両２００の稼働率が向上する。

また、本例は、ユーザにより入力される目的地の情報に基づいて必要電力残量を演算する。これにより、ユーザの要求を満たしつつ予約を確定させることができるため、システムの利便性を高めることができる。

なお、本例において、接続管理部１５は、共用車両２００の返却の際に、接続パターンを演算しつつ、車両を返却したユーザに対して接続パターンを通知したが、接続パターンの演算制御は、共用車両２００の貸し出しの際でもよく、また接続パターンの通知は、共用車両２００を貸し出す際でもよい。

上記の電力残量管理部１１が本発明の「電力残量管理手段」に相当し、予約管理部１３が本発明の「予約管理手段」に相当し、予測値演算部１４が本発明の「予測値演算手段」に相当し、接続管理部１５が本発明の「接続管理手段」に相当する。

１１…電力残量管理部
１２…充電時間演算部
１３…予約管理部
１４…予測値演算部
１５…接続管理部
１００…管理サーバ
１１０…制御装置
１２０…通信装置
２００…共用車両
５００…充電スタンド
５０１…充電ケーブル

Claims (7)

1. 充電スタンドで充電可能なバッテリを搭載し複数のユーザに利用される複数の車両を管理するための車両管理システムであって、
   前記複数の車両の予約を管理する予約管理手段と、
   前記バッテリの電力残量を前記複数の車両毎に管理する電力残量管理手段と、
   前記充電スタンドと前記車両との間を充電ケーブルで接続する接続パターンを管理する接続管理手段と、
   前記バッテリの消費電力量の実績から、前記予約を行っていない前記複数のユーザの需要を満たす電力残量の予測値を演算する予測値演算手段とを備え、
   前記予約管理手段は、
   予約された前記車両に必要な電力残量を必要電力残量として演算し、
   前記電力残量管理手段で管理される前記電力残量及び前記必要電力残量に基づいて、前記車両の返却後に続く後続予約が成立するか否かを判定し、
   前記接続管理手段は、
   前記後続予約が成立し、かつ、前記予約の確定していない前記車両の前記電力残量が少なくとも前記予測値以上になるまで前記バッテリを充電するための前記接続パターンを演算し、
   演算された前記接続パターンを通知する
   ことを特徴とする車両管理システム。
2. 請求項１記載の車両管理システムであって、
   前記接続管理手段は、
   前記接続パターンが複数ある場合には、前記予約の確定していない前記複数の車両のうち、前記電力残量が最も高い前記車両に前記充電ケーブルを接続する接続パターンを通知する
   ことを特徴とする車両管理システム。
3. 請求項１又は２記載の車両管理システムであって、
   前記接続管理手段は、
   現在の前記接続パターンと前記演算された接続パターンとが同じ場合には、前記接続パターンを通知しない
   ことを特徴とする車両管理システム。
4. 請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両管理システムであって、
   前記予約管理手段は、
   前記車両を予約する際に前記ユーザにより入力される目的地の情報に基づいて、前記必要電力残量を演算する
   ことを特徴とする車両管理システム。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両管理システムであって、
   前記接続管理手段は、
   前記車両が貸し出される際に、又は、前記車両が返却される際に、前記演算された接続パターンを通知する
   ことを特徴とする車両管理システム。
6. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両管理システムであって、
   前記充電スタンドは、複数の駐車スペースをもつ拠点に設置されており、
   前記電力残量管理手段は、
   前記充電ケーブルで前記充電スタンドに接続されている充電車両の前記電力残量と、前記充電スタンドに接続されておらず前記駐車スペースに駐車している駐車車両の前記電力残量とをそれぞれ管理し、
   前記予約管理手段は、
   前記充電車両の前記電力残量が前記必要電力残量以上である場合に前記後続予約が成立すると判定し、
   前記接続管理手段は、
   前記後続予約が成立する場合には、前記充電車両に接続されていた前記充電ケーブルを外して前記駐車車両に接続する前記接続パターンを通知するための前記接続パターンとして演算する
   ことを特徴とする車両管理システム。
7. 請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両管理システムであって、
   前記電力残量管理手段は、
   前記充電ケーブルで前記充電スタンドに接続されている充電車両の前記電力残量と、所定の駐車スペースに返却される返却車両の前記電力残量とをそれぞれ管理し、
   前記予約管理手段は、
   前記充電車両の前記電力残量が前記必要電力残量以上である場合に前記後続予約が成立すると判定し、
   前記接続管理手段は、
   前記後続予約が成立する場合には、前記充電車両に接続されていた前記充電ケーブルを外して前記返却車両に接続する前記接続パターンを通知するための前記接続パターンとして演算する
   ことを特徴とする車両管理システム。

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