JP2018142063A - 充電ネットワークシステム - Google Patents

Abstract

【課題】地震などの災害発生時に、電気自動車による電力供給支援を迅速かつ十分に行える充電ネットワークシステムを提供すること。【解決手段】充電ネットワークシステム１は、ネットワーク３に通信可能に接続する複数台の充電スタンド２と、監視制御機能を有するサーバ５とを備える。サーバ５は、ネットワークを経由して取得した災害情報や個別異常情報に基づいて被災スタンドを特定する被災スタンド特定手段と、被災スタンドの位置に基づいて支援地域を設定する支援地域設定手段と、支援地域から所定距離範囲の周辺地域を設定する周辺地域設定手段と、設定された周辺地域に存在する充電スタンドを無料開放する指令制御手段とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、電気自動車に充電を行う複数台の充電スタンドを、ネットワークを介して通信可能に接続した充電ネットワークシステムに関する。

近年、プラグインハイブリッド車やＥＶ（エレクトリックビークル）などの電気自動車の普及が進み、それに伴いこれらの車両を充電するための充電スタンドの設置エリアも急速に拡大している。このような充電スタンドにおいて、ユーザの認証や課金などを、ネットワークに接続した外部のサーバが一括して管理するネットワークシステムが構築されている（例えば特許文献１参照）。更に、このようなシステムを利用して、充電中にインターネットへの接続サービスを提供可能な充電スタンドも提案されている（例えば特許文献２参照）。

ところで、そのような電気自動車は、大規模な地震などにより生活インフラが断たれた被災地域に出向くことが可能であり、避難所等において最低限必要な電力を電気自動車が供給するという支援活動が今後期待されている。

特開２０１３−１９２２８１号公報 特開２０１４−１５４０９２号公報

しかし、現状では、各地域で充電スタンドの整備が進んではいるものの、電気自動車を利用した被災地域への電力供給支援は、あくまでもボランティアの有志に頼らざるを得ず限界があった。そのため、災害発生時に充電スタンドを広く無料開放することで、被災地域への電力供給支援を拡大させることが有効と考えられるが、災害が発生した地域全ての充電スタンドを一律に無料にしてしまうと、電気事業者の収益に影響を及ぼす虞もある。

そこで、本発明は、地震などの大規模災害が発生した場合に、支援地域周辺の充電スタンドを無料開放することで、電気自動車による電力供給支援を迅速かつ十分に行えるようにした充電ネットワークシステムを提供することを目的としている。

上述の課題を解決するため、本発明は、ネットワークを介して複数台の充電スタンドを相互に通信可能に接続した充電ネットワークシステムであって、前記ネットワークに接続するサーバが、前記各充電スタンドの位置情報を記憶するデータベースと、前記ネットワークを経由して災害情報を取得する災害情報取得手段と、被災した充電スタンドである被災スタンドを特定する被災スタンド特定手段と、複数の被災スタンドの位置を通る仮想直線で閉じられた地域であって特定された被災スタンドを全て含む支援地域を設定する支援地域設定手段と、前記支援地域の周辺所定距離までの周辺地域を設定する周辺地域設定手段と、設定された前記周辺地域に存在する充電スタンドを無料開放する指令制御手段とを備えることを特徴とする充電ネットワークシステムである。

充電ネットワークシステムは、前記災害情報取得手段により所定震度以上の地震情報が取得されたとき、前記被災スタンド特定手段は、前記所定震度以上の震度が観測された場所に存在する充電スタンドを被災スタンドとして特定することが好ましい。

また、充電ネットワークシステムは、前記各充電スタンドで検出された異常を取得する個別異常取得手段を更に備え、前記被災スタンド特定手段は、前記個別異常取得手段により異常が検出された充電スタンドを被災スタンドとして特定することが好ましい。

また、本発明は、ネットワークを介して複数台の充電スタンドを相互に通信可能に接続した充電ネットワークシステムであって、前記ネットワークに接続するサーバが、前記各充電スタンドの位置情報を記憶するデータベースと、前記各充電スタンドで検出された異常を取得する個別異常取得手段と、被災した充電スタンドである被災スタンドを特定する被災スタンド特定手段と、複数の被災スタンドの位置を通る仮想直線で閉じられた地域であって特定された被災スタンドを全て含む支援地域を設定する支援地域設定手段と、前記支援地域の周辺所定距離までの周辺地域を設定する周辺地域設定手段と、設定された前記周辺地域に存在する充電スタンドを無料開放する指令制御手段とを備え、前記個別異常取得手段により所定時間内に所定台数以上の充電スタンドの異常が検出されたとき、前記被災スタンド特定手段は、当該異常が検出された充電スタンドを被災スタンドとして特定する充電ネットワークシステムである。

前記構成の充電ネットワークシステムにおいて、前記指令制御手段は、特定された被災スタンドの使用を禁止することが好ましい。また、前記指令制御手段は、設定された支援地域内に存在する充電スタンドの使用を禁止するものでもよい。また、前記指令制御手段は、特定された被災スタンドの使用を禁止し、前記支援地域に存在する充電スタンドであって異常が検出されない充電スタンドを無料開放するものでもよい。

本発明の充電ネットワークシステムによれば、地震などの大規模災害が発生した場合に、支援地域周辺の特定の充電スタンドを無料開放する。これにより、被害が大きい支援地域において電気自動車による電力供給支援を迅速かつ十分に行うことができる。

充電ネットワークシステムの概略構成図である。 サーバ及びデータベースの構成を説明するための図である。 充電スタンド管理テーブルの構成例を示す図である。 充電スタンド管理テーブルの構成例を更に示す図である。 充電スタンド管理テーブルの構成例を更に示す図である。 支援地域の設定を説明するためのマップ図である。 支援地域の設定を更に説明するためのマップ図である。 周辺地域の設定を説明するためのマップ図である。 充電スタンド管理テーブルの構成例を更に示す図である。 充電スタンド管理テーブルの構成例を更に示す図である。 実施例１の充電ネットワークシステムの動作を説明するためのフローチャートである。 実施例２の充電ネットワークシステムの動作を説明するためのフローチャートである。 実施例３の充電ネットワークシステムの動作を説明するためのフローチャートである。

図１は、本発明の一実施形態による充電ネットワークシステムの概略構成図である。充電ネットワークシステム１は、電気自動車に充電を行う充電スタンド２、２、・・・を、ネットワーク３を介して相互に通信可能に接続したものである。ネットワーク３は、インターネットに接続して地震情報など外部の災害情報を取得可能な広域ネットワークである。また、ネットワーク３自体が、インターネットそのものであってもよい。ネットワーク３には、充電スタンド２での充電に際し、ユーザの認証とともに課金などの認証課金機能を備えたサーバ４が接続されている。また、ネットワーク３には、以下説明する監視制御機能を備えたサーバ５が接続されている。なお、認証課金機能及び監視制御機能を１台のサーバが管理するシステムであってもよい。

充電ネットワークシステム１は、サーバ５にアクセス可能に接続されるデータベース６を備える。データベース６には、図２に示すように、ネットワーク３に接続する全ての充電スタンド２、２、・・・の個別情報が記憶されている。ここで、個別情報としては、充電スタンド２が設置される位置を示す「位置情報」（例えば緯度経度、市町村などの行政区域）、当該充電スタンド２で検出された異常を示す「異常情報」（例えば通信遮断、漏電、地震発生時の加速度、傾きなど）、現在の制御状態を示す「制御情報」（認証課金、使用禁止、無料開放など）を含む。また、図３に例示するように、データベース６の充電スタンド管理テーブル６１には、各充電スタンド２に個別に割り当てられた識別コードＳＴ１、ＳＴ２、・・・に対応して、該当する緯度経度、行政区域名などの位置情報が予め登録されている。また、後述するように、一定以上震度の地震情報が発表されると、充電スタンド管理テーブル６１の該当する充電スタンドのレコード欄に、震度、異常情報、制御情報がサーバ５により随時書き換えられる。

サーバ５は、上述の監視制御機能を実現する手段として、災害情報取得手段５１、個別異常取得手段５２、被災スタンド特定手段５３、支援地域設定手段５４、周辺地域設定手段５５、指令制御手段５６を備える。

災害情報取得手段５１は、ネットワーク３を経由して、例えば気象庁が発表する各地域の地震や水害など自然災害に関する情報を取得する手段である。災害情報取得手段５１が、例えばある地域で一定以上の震度（例えば震度５）以上の地震が発生したとの地震情報を取得すると、データベース６の充電スタンド管理テーブル６１において、各充電スタンド２の設置位置における震度が、対応するレコード欄に記録される。

個別異常取得手段５２は、ネットワーク３を経由して、各充電スタンド２で個別に検出される異常情報を取得する手段である。なお、災害や停電等により、サーバ５と充電スタンド２との間で通信ができず情報が取得できない場合には当該充電スタンドを「通信遮断」と判定する。通信遮断のほか異常情報として取得される情報としては、充電スタンド２の電源系統における漏電、地震発生時の加速度、スタンド本体の傾きなどが挙げられる。

被災スタンド特定手段５３は、自然災害等により被災した充電スタンド２である「被災スタンド」を特定する手段である。

例えば、被災スタンド特定手段５３は、災害情報取得手段５１により所定震度（例えば震度５）以上の地震情報が取得されたとき、その所定震度以上の震度が観測された場所に存在する充電スタンド２を被災スタンドとして特定することができる。例えば図４の例では、震度５以上が発生した充電スタンド（識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４）が被災スタンドとして特定されることとなる。この場合において、個別異常取得手段５２により個別異常が検出された充電スタンド２を被災スタンドに加えてもよい。

また、被災スタンド特定手段５３は、個別異常取得手段５２により所定時間内に所定台数（例えば３台）以上の充電スタンド２から異常情報が取得されたとき、異常が検出された各充電スタンドを被災スタンドとして特定してもよい。例えば図５の例では、通信遮断、２５０ｇａｌの加速度、漏電が検出された充電スタンド（識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４）が被災スタンドとして特定されることとなる。

支援地域設定手段５４は、被災スタンド特定手段５３により特定された被災スタンドの位置情報に基づいて、電気自動車による電力支援を行う地域である支援地域ＳＡを設定する手段である。より具体的には、支援地域設定手段５４は、複数の被災スタンドの位置を通る仮想直線で閉じられた地域であって、かつ特定された被災スタンドを全て含む地域を支援地域ＳＡとして設定する。

以下、識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の４台の充電スタンドが「被災スタンド」として特定された場合において、支援地域設定手段５４が支援地域ＳＡを設定する例を、更に具体的に説明する。

支援地域設定手段５４は、まず、充電スタンド管理テーブル６１を参照して、被災スタンドの緯度経度を取得する。これらの位置情報より、被災スタンド（識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４）の位置に、緯線（ＸＸ１、ＸＸ２、ＸＸ３、ＸＸ４）及び経線（ＹＹ１、ＹＹ２、ＹＹ３、ＹＹ４）を配置する。図６には、配置した緯線及び経線を破線で示したマップが例示される。

次に、支援地域設定手段５４は、複数台の被災スタンド（識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４）を通る緯線及び経線のうち、最大緯線ＸＸ２、最小緯線ＸＸ３、最大経線ＹＹ３、最小経線ＹＹ４を選択する。図７に示すように、緯線ＸＸ２、ＸＸ３及び経線ＹＹ３、ＹＹ４は、最も外側の被災スタンド（識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４）を通る仮想直線であり、かつ、これらの直線で閉じられた区域に、全ての被災スタンド（識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４）が存在する。したがって、緯線ＸＸ２、ＸＸ３及び経線ＹＹ３、ＹＹ４で囲まれたこの区域を、支援地域ＳＡとして設定することができる。

周辺地域設定手段５５は、支援地域設定手段５４により設定された支援地域ＳＡの周囲である周辺地域ＰＡを設定する手段である。具体的に、周辺地域設定手段５５は、図８に示すように、支援地域ＳＡから一定距離（例えば１０ｋｍ）までの地域を、周辺地域ＰＡとして設定する。

指令制御手段５６は、充電ネットワークシステム１を構成する各充電スタンド２に対し、ネットワーク３を介して認証課金、使用禁止、無料開放などの制御状態に動作指令制御可能な手段である。指令制御手段５６は、設定された周辺地域ＰＡに存在する充電スタンド２（図８、９の例では、識別コードＳＴ５、ＳＴ６の充電スタンド）に、認証課金機能停止の指令信号を送信する。これにより、周辺地域ＰＡに存在する充電スタンド２（識別コードＳＴ５、ＳＴ６）が無料開放される。

また、指令制御手段５６は、特定された被災スタンド（図８、９の例では、識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の充電スタンド）に使用禁止の指令信号を送信する。すなわち支援地域ＳＡ内に存在する充電スタンドの使用が禁止される。

また、指令制御手段５６は、支援地域ＳＡ内にある被災スタンド（図８、１０の例では、識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３の充電スタンド）に使用禁止の指令信号を送信する。その一方で、支援地域ＳＡ内には存在するが異常が検出されていない充電スタンド（図１０の例では、識別コードＳＴ４の充電スタンド）を無料開放してもよい。

次に、充電ネットワークシステム１の動作に係る実施例を、フローチャートを参照していくつか説明する。

（実施例１）
図１１は、実施例１による充電ネットワークシステムの動作を説明するためのフローチャートである。

まず、災害情報取得手段５１は、ネットワーク３を経由して、定期的に地震情報を取得する（ステップＳ１１）。災害情報取得手段５１が、震度５以上の地震が発生したとの地震情報を取得すると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、個別異常取得手段５２が各充電スタンド２の個別情報を取得する（ステップＳ１３）。なお、充電スタンド２との間で通信ができない場合には、サーバ５は、当該充電スタンドを「通信遮断」の異常と判定する。サーバ５は、取得した個別情報に含まれる異常情報に基づいて、充電スタンド２が異常か否かを判定してもよい。例えば、充電スタンド２の電源系統における漏電、地震発生時の加速度、スタンド本体の傾きの少なくとも何れか１つ以上が異常値を示す場合に、当該充電スタンドを異常と判定することができる。

被災スタンド特定手段５３は、複数台の充電スタンド２において異常が検出された場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、被災スタンド特定手段５３は、異常が検出された充電スタンド２を被災スタンドとして特定する（ステップＳ１５）。また、被災スタンド特定手段５３は、震度５以上の震度が観測された場所に存在する充電スタンドを被災スタンドとして特定してもよい。例えば図４には、震度５以上であって異常が検出された識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の充電スタンドが、被災スタンドとして特定された例が示される。

次に支援地域設定手段５４は、特定された複数台の被災スタンドを通る緯線及び経線のうち、最大緯線、最小緯線、最大経線、最小経線で囲まれた区域を支援地域ＳＡとして設定する（ステップＳ１６）。

続いて、周辺地域設定手段５５は、支援地域ＳＡの周囲１０ｋｍ内の区域を周辺地域として設定する（ステップＳ１７）。

指令制御手段５６は、支援地域ＳＡ内の被災スタンドに使用禁止の指令信号を送信することで、それらの使用を禁止する（ステップＳ１８）。例えば図４には、識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の被災スタンドの使用が禁止された例が示される。

また、指令制御手段５６は、周辺地域ＰＡ内に存在する充電スタンドに認証課金機能停止の指令信号を送信することで、それらの使用を無料開放する（ステップＳ１９）。例えば図９には、識別コードＳＴ５、ＳＴ６の充電スタンドが無料開放された例が示される。更に、指令制御手段５６は、支援地域ＳＡ内には存在するが異常が検出されていない充電スタンド（図１０の例では、識別コードＳＴ４の充電スタンド）を無料開放してもよい。

（実施例２）
図１２は、実施例２による充電ネットワークシステムの動作を説明するためのフローチャートである。

まず、災害情報取得手段５１は、ネットワーク３を経由して、定期的に地震情報を取得する（ステップＳ２１）。災害情報取得手段５１が、震度５以上の地震が発生したとの地震情報を取得すると（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、被災スタンド特定手段５３は、震度５以上の震度が観測された場所に存在する充電スタンドを被災スタンドとして特定する（ステップＳ２３）。例えば図４には、震度５が観測された識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の充電スタンドが、被災スタンドとして特定された例が示される。

次に支援地域設定手段５４は、特定された複数台の被災スタンドを通る緯線及び経線のうち、最大緯線、最小緯線、最大経線、最小経線で囲まれた区域を支援地域ＳＡとして設定する（ステップＳ２４）。

続いて、周辺地域設定手段５５は、支援地域ＳＡの周囲１０ｋｍ内の区域を周辺地域として設定する（ステップＳ２５）。

指令制御手段５６は、支援地域ＳＡ内の被災スタンドの使用を禁止する（ステップＳ２６）。例えば図４には、震度５が観測された識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の充電スタンドの使用が禁止された例が示される。

また、指令制御手段５６は、周辺地域ＰＡ内に存在する充電スタンドを無料開放する（ステップＳ２７）。例えば図９には、周辺地域ＰＡ内にある識別コードＳＴ５、ＳＴ６の充電スタンドが無料開放された例が示される。

（実施例３）
図１３は、実施例３による充電ネットワークシステムの動作を説明するためのフローチャートである。

まず、個別異常取得手段５２は、各充電スタンド２の個別情報を取得する（ステップＳ３１）。なお、充電スタンド２との間で通信ができない場合には、サーバ５は、当該充電スタンドを「通信遮断」の異常と判定する。サーバ５は、取得した個別情報に含まれる異常情報に基づいて、充電スタンド２が異常か否かを判定してもよい。例えば、充電スタンド２の電源系統における漏電、地震発生時の加速度、スタンド本体の傾きの少なくとも何れか１つ以上が異常値を示す場合に、当該充電スタンドを異常と判定することができる。

所定時間内に３台以上の充電スタンド２から異常情報が取得されたとき（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、被災スタンド特定手段５３は、異常が検出された各充電スタンドを被災スタンドとして特定する（ステップＳ３３）。例えば図５には、通信遮断、加速度、漏電の異常が検出された識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の充電スタンドが、被災スタンドとして特定された例が示される。

支援地域設定手段５４は、特定された複数台の被災スタンドを通る緯線及び経線のうち、最大緯線、最小緯線、最大経線、最小経線で囲まれた区域を支援地域ＳＡとして設定する（ステップＳ３４）。

続いて、周辺地域設定手段５５は、支援地域ＳＡの周囲１０ｋｍ内の区域を周辺地域として設定する（ステップＳ３５）。

指令制御手段５６は、支援地域ＳＡ内の被災スタンドの使用を禁止する（ステップＳ３６）。例えば図５には、個別異常が検出された識別コードＳＴ１、ＳＴ２、ＳＴ３、ＳＴ４の充電スタンドの使用が禁止された例が示される。

また、指令制御手段５６は、周辺地域ＰＡ内に存在する充電スタンドを無料開放する（ステップＳ２７）。例えば図５には、周辺地域ＰＡ内にある識別コードＳＴ５、ＳＴ６の充電スタンドが無料開放された例が示される。

以上例示的に説明した本実施形態の充電ネットワークシステム１によれば、地震などの大規模災害が発生した場合に、被災地域周辺に設定した地域に存在する充電スタンドを一般に無料開放する。これにより、被災周辺地域の充電スタンドでは使用者認証の必要がなく、誰もが電気自動車に充電することができる。したがって被害が大きい支援地域に充電した多くの電気自動車が迅速に出向き、避難所等に必要な電力を十分に供給することができる。

１ 充電ネットワークシステム
２ 充電スタンド
３ ネットワーク
５ サーバ
６ データベース
５１ 災害情報取得手段
５２ 個別異常取得手段
５３ 被災スタンド特定手段
５４ 支援地域設定手段
５５ 周辺地域設定手段
５６ 指令制御手段
ＳＡ 支援地域
ＰＡ 周辺地域

Claims (7)

1. ネットワークを介して複数台の充電スタンドを相互に通信可能に接続した充電ネットワークシステムであって、
   前記ネットワークに接続するサーバが、
   前記各充電スタンドの位置情報を記憶するデータベースと、
   前記ネットワークを経由して災害情報を取得する災害情報取得手段と、
   被災した充電スタンドである被災スタンドを特定する被災スタンド特定手段と、
   複数の被災スタンドの位置を通る仮想直線で閉じられた地域であって特定された被災スタンドを全て含む支援地域を設定する支援地域設定手段と、
   前記支援地域の周辺所定距離までの周辺地域を設定する周辺地域設定手段と、
   設定された前記周辺地域に存在する充電スタンドを無料開放する指令制御手段と
   を備えることを特徴とする充電ネットワークシステム。
2. 前記災害情報取得手段により所定震度以上の地震情報が取得されたとき、前記被災スタンド特定手段は、前記所定震度以上の震度が観測された場所に存在する充電スタンドを被災スタンドとして特定する、請求項１に記載の充電ネットワークシステム。
3. 前記各充電スタンドで検出された異常を取得する個別異常取得手段を更に備え、前記被災スタンド特定手段は、前記個別異常取得手段により異常が検出された充電スタンドを被災スタンドとして特定する、請求項２に記載の充電ネットワークシステム。
4. ネットワークを介して複数台の充電スタンドを相互に通信可能に接続した充電ネットワークシステムであって、
   前記ネットワークに接続するサーバが、
   前記各充電スタンドの位置情報を記憶するデータベースと、
   前記各充電スタンドで検出された異常を取得する個別異常取得手段と、
   被災した充電スタンドである被災スタンドを特定する被災スタンド特定手段と、
   複数の被災スタンドの位置を通る仮想直線で閉じられた地域であって特定された被災スタンドを全て含む支援地域を設定する支援地域設定手段と、
   前記支援地域の周辺所定距離までの周辺地域を設定する周辺地域設定手段と、
   設定された前記周辺地域に存在する充電スタンドを無料開放する指令制御手段と
   を備え、
   前記個別異常取得手段により所定時間内に所定台数以上の充電スタンドの異常が検出されたとき、前記被災スタンド特定手段は、当該異常が検出された充電スタンドを被災スタンドとして特定する充電ネットワークシステム。
5. 前記指令制御手段は、特定された被災スタンドの使用を禁止する、請求項１〜４の何れか１項に記載の充電ネットワークシステム。
6. 前記指令制御手段は、設定された支援地域内に存在する充電スタンドの使用を禁止する、請求項１〜４の何れか１項に記載の充電ネットワークシステム。
7. 前記指令制御手段は、特定された被災スタンドの使用を禁止し、前記支援地域に存在する充電スタンドであって異常が検出されない充電スタンドを無料開放する、請求項３又は４に記載の充電ネットワークシステム。