JP2021081261A - 経路生成装置、車両及びプログラム - Google Patents

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Naoya Sakakibara
尚也 榊原
卓也 岩本
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Abstract

【課題】走行中に外部との間で電力伝送が可能な車両において、車両の経路内のエリアにおける電力需要に応じて経路生成を生成すること。【解決手段】経路生成装置は、(i)電力需要家が電力の使用を抑制するべき期間、(ii)電力供給を増やすべき期間、及び(iii)電力需要家が電力消費を増やすべき期間の少なくともいずれかの期間を示す期間情報を取得する期間情報取得部と、走行中の車両との間で電力伝送を行うことが可能な電力伝送装置が設けられた区間を示す区間情報を取得する区間情報取得部と、期間情報及び前記区間情報に基づいて、前記期間情報が示す期間より前に前記車両が前記電力伝送装置との間で走行中に電力伝送を行うための経路を生成する経路生成部とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、経路生成装置、車両及びプログラムに関する。
特許文献1には、車両のバッテリの残充電量と地域毎の電力需要量に基づいてルート情報を設定する技術が開示されている。特許文献2−4には、電導車両の消費電力量や電力需要量を予測する技術が開示されている。特許文献5には、ETC車載器による受信電界強度に基づいて渋滞発生の判定を行う技術が開示されている。
[先行技術文献]
[特許文献]
[特許文献1]特開2011−247816号公報
[特許文献2]特開2012−113546号公報
[特許文献3]国際公開第2011/132583号明細書
[特許文献4]特開2017−77177号公報
[特許文献5]特開2009−169674号公報
走行中に外部との間で電力伝送が可能な車両において、車両の経路内のエリアにおける電力需要に応じて、できるだけ最適な経路生成を生成することが望まれる。
本発明の第1の態様においては、経路生成装置が提供される。経路生成装置は、(i)電力需要家が電力の使用を抑制するべき期間、(ii)電力供給を増やすべき期間、及び(iii)電力需要家が電力消費を増やすべき期間の少なくともいずれかの期間を示す期間情報を取得する期間情報取得部を備える。経路生成装置は、走行中の車両との間で電力伝送を行うことが可能な電力伝送装置が設けられた区間を示す区間情報を取得する区間情報取得部を備える。経路生成装置は、期間情報及び区間情報に基づいて、期間情報が示す期間より前に車両が電力伝送装置との間で走行中に電力伝送を行うための経路を生成する経路生成部を備える。
期間情報は、(i)電力需要家における電力の使用を抑制するべき期間及び(ii)電力供給を増やすべき期間の少なくとも一方を含んでよい。経路生成部は、期間情報及び区間情報に基づいて、期間情報が示す期間より前に車両が電力伝送装置から受け取った電力で車両に蓄電し、期間情報が示す期間内に車両が電力伝送装置から正味の電力を受け取らずに走行できる経路を生成してよい。
経路生成部は、車両が目的地に到着するまでに車両が消費する電力量を特定し、特定した電力量に基づいて、期間情報が示す期間の前までに車両に更に蓄電するべき蓄電量を決定し、期間情報が示す期間の前までに、蓄電量の電力を電力伝送装置から受電することができる経路を生成してよい。
経路生成部は、車両が目的地に到着するまでに車両が消費する電力量と、期間情報が示す期間内に車両から電力伝送装置に送電するべき電力量とを特定し、特定した電力量に基づいて、期間情報が示す期間の前までに車両に更に蓄電するべき蓄電量を決定し、蓄電量の電力を電力伝送装置から受電することができる経路を生成してよい。
期間情報は、特定の地域において(i)電力需要家における電力の使用を抑制するべき期間及び(ii)電力供給を増やすべき期間を示す情報を含んでよい。経路生成部は、期間情報及び区間情報に基づいて、期間情報が示す期間より前に車両が電力伝送装置から受け取った電力で車両に蓄電し、期間情報が示す期間内に車両が電力伝送装置から正味の電力を受け取らずに地域内を走行できる経路を生成してよい。
期間情報は、電力需要家において電力消費を増やすべき期間を示す情報を含んでよい。経路生成部は、期間情報及び区間情報に基づいて、期間情報が示す期間より前に車両が走行しながら電力伝送装置に電力を供給し、期間情報が示す期間内に車両が走行しながら電力伝送装置から正味の電力を受け取る経路を生成してよい。
経路生成部は、期間情報が示す期間の前までに車両から送電するべき送電電力量を決定し、期間情報が示す期間の前までに、送電電力量の電力を電力伝送装置に送電することができる経路を生成してよい。
期間情報は、(i)期間において電力の使用を抑制することによって得られる対価、(ii)期間において電力供給を増やすことによって得られる対価、及び(iii)期間において電力消費を増やすことによって得られる対価の少なくとも一方を示す情報を含んでよい。経路生成装置は、経路生成部が生成した経路及び期間情報が示す対価を示す情報を提示させる経路提示制御部を備えてよい。
経路生成部は、目的地に到着するまでの複数の経路を生成してよい。経路提示制御部は、経路生成部が生成した複数の経路に対応づけて、それぞれの経路を走行した場合における目的地の到着予想時刻、それぞれの経路を走行した場合における目的地に到着時の車両の蓄電量、及びそれぞれの経路を走行することにより得られる対価を提示させてよい。
経路生成装置は、目的地の到着予想時刻、目的地に到着したときに車両に蓄積されている電力量、及び対価の優先度を示す優先度情報を取得する優先度情報取得部を備えてよい。経路生成装置は、優先度情報が示す優先度に基づいて、経路生成部が生成した複数の経路のうち、利用者に優先して提示する経路を選択する経路選択部を備えてよい。
経路生成装置は、目的地が満たすべき条件を示す情報を取得する目的地条件取得部を備えてよい。経路生成部は、目的地条件取得部が取得した条件を満たす複数の目的地のそれぞれまでの経路を生成してよい。経路選択部は、優先度情報が示す優先度に基づいて、経路生成部が生成した複数の目的地のそれぞれまでの複数の経路のうち、利用者に優先して提示する経路を選択してよい。
経路生成装置は、電力伝送装置と複数の車両のそれぞれとの間で電力伝送が行われた時間に基づいて、車両の通行量を示す情報を取得する通行量情報取得部を備えてよい。経路生成部は、電力伝送装置が設けられた位置及び通行量情報に基づいて、経路を生成してよい。
経路生成装置は、電力伝送装置と複数の車両のそれぞれとの間で電力伝送が行われた時間に基づいて、車両の通行量を示す情報を取得する通行量情報取得部をさらに備えてよい。期間情報取得部は、通行量情報に基づいて、電力伝送装置との間で走行中に電力を伝送することができる車両の通行量を特定して、期間を取得してよい。
本発明の第2の態様において、車両が提供される。車両は、上記の経路生成装置を備える。
本発明の第3の態様においては、プログラムが提供される。プログラムは、上記の経路生成装置として機能させる。
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
車両システム100の基本構成を概略的に示す。 制御装置44の機能構成を概略的に示す。 走行経路上の地域における電力状況を示す。 各地域の電力需給予測情報の一例である。 車両40がルート300を走行した場合に予測されるバッテリ42の残量の時間変化を模式的に示す。 車両40がルート310を走行した場合に予測されるバッテリ42の残量の時間変化を模式的に示す。 車両40がルート320を走行した場合に予測されるバッテリ42の残量の時間変化を示す。 車両40がルート330を走行した場合に予測されるバッテリ42の残量の時間変化を示す。 経路提示制御部240により提示されるルート提示画面900の一例である。 ルートの詳細情報を示す詳細情報画面1000の一例である。 本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ2000の例を示す。
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一または類似の部分には同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。
図1は、車両システム100の基本構成を概略的に示す。車両システム100は、複数の車両40と、サーバ20と、複数の電力伝送装置30とを備える。
車両40は、輸送機器の一例である。車両40は、例えば電気自動車等、電気エネルギーにより駆動される動力源を備える車両である。電気自動車は、バッテリ式電動輸送機器(BEV)や、動力の少なくとも一部を提供する内燃機関を備えるハイブリッド自動車又はプラグインハイブリッド電気自動車(PHEV)を含む。
車両40は、バッテリ42と、制御装置44と、送受電部48とを備える。制御装置44は、例えばECU(Electronic Control Unit)等である。バッテリ42は、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等の二次電池である。車両40は、バッテリ42に蓄積された電力により駆動されるモータ等を動力源として走行する。
複数の電力伝送装置30は、道路80の路面又は路面の近傍に設けられる。送受電部48は、車両40が走行中に、複数の電力伝送装置30から順次に非接触で受電する。送受電部48は、例えば磁界を介して、電力伝送装置30から非接触で受電する。電力伝送装置30から送受電部48への非接触の電力伝送方式として、例えば磁界共振結合方式を用いることができる。例えば、電力伝送装置30が、1次側コイルとなる道路側コイル及び1次側コイルとなる地側回路を備え、送受電部48が、2次側コイルとなる車両側コイル及び2次側コイルとなる車両側回路を備える。道路側コイルと車両側コイルとが磁気的に結合する位置関係にある場合、道路側回路を特定の駆動周波数で駆動することで、道路側回路、道路側コイル、車両側コイル、及び車両側回路により等価的に共振回路が形成されて、電力伝送装置30から車両40に非接触で電力が伝送される。制御装置44は、車両40が走行している間に、送受電部48が電力伝送装置30から受電した電力でバッテリ42を充電する。
電力伝送装置30は、例えば充電レーンに設けられる。充電レーンは、車両40が電力伝送装置30から受電する場合に走行する車線である。電力伝送装置30は、車両40の走行方向に沿って一定間隔で設けられる。制御装置44は、車両40が充電レーンを走行中に、電力伝送装置30から受電した電力でバッテリ42を充電する。
車両40の送受電部48は、電力伝送装置30に電力を供給することができる。電力伝送装置30の道路側コイルが2次側コイルとして機能し、電力伝送装置30の道路側回路が2次側回路として、送受電部48の車両側コイルが1次側コイルとなり、送受電部48の車両側回路が1次側回路として機能することにより、送受電部48から電力伝送装置30に電力を供給することができる。これにより、バッテリ42に蓄積された電力を電力伝送装置30に供給することができる。
サーバ20は、車両40の制御装置44及び電力伝送装置30に情報を提供する。例えば、サーバ20は、電力伝送装置30が設けられた充電レーンの位置を示す位置情報を制御装置44に提供する。
電力伝送装置30は、車両40との間で電力伝送が発生した車両40の数又は電力伝送を行った期間を検出する。例えば、車両40は、1次側コイルから常時電力を供給可能な状態として、車両40への電力供給が行われた数をカウントする。また、電力伝送装置30は、車両40への電力供給が行われた時間を積算する。電力伝送装置30は、単位時間あたりの数を、車両40の通行量として算出してよい。電力伝送装置30は、車両40への電力供給が行われた時間の積算値を、車両40の通行量として算出してよい。電力伝送装置30は、検出した車両40の数又は電力伝送の期間を、通行量情報としてサーバ20に送信する。サーバ20は、電力伝送装置30から受信した通行量情報を、電力伝送装置30との間で電力の伝送が可能な車両40の通行量を示す情報として、車両40に送信する。
図1において、地域Aに設けられた複数の電力伝送装置30は、地域Aに電力を供給する電力ネットワーク10aによって接続されている。電力ネットワーク10aには、発電設備12a及び電力需要家16aが接続される。発電設備12aは例えば発電会社が運営する発電所等を含み、電力需要家16aは一般家庭や事業者等を含む。
地域Bに設けられた複数の電力伝送装置30は、地域Bに電力を供給する電力ネットワーク10bによって接続されている。電力ネットワーク10bには、発電設備12b及び電力需要家16bが接続される。発電設備12bは例えば発電会社が運営する発電所等を含み、電力需要家16bは一般家庭や事業者等である。なお、電力ネットワーク10aと電力ネットワーク10bとは、相互に電力を融通可能であり得る。
車両40が、地域A及び地域Bを通って目的地に移動する場合において、車両40が地域Bを通過する時間帯に地域Bで電力不足が生じる可能性があるとする。例えば、多数の車両40が地域Bの電力伝送装置30で充電することが予定されていたり、電力需要家16bの電力需要が多い場合に、電力不足が生じる可能性がある。制御装置44は、デマンドレスポンス(DR)情報に基づいて、電力不足が生じる可能性があるか否かを判断してよい。この場合、車両40は地域Bにおいて電力伝送装置30から受電することができない可能性がある。そこで、制御装置44は、地域Aで電力伝送装置30から受電し、地域Bで電力伝送装置30から受電しない条件で、バッテリ42のSOC等を考慮しつつ、ルートを決定する。
また、制御装置44は、地域Aで電力伝送装置30から長時間受電してバッテリ42の残量を売電可能になるまで高め、地域Bで電力伝送装置30に放電するという条件で、ルートを決定してよい。
逆に、地域Bで電力が余剰の場合も生じる。例えば、地域Bで上げデマンドレスポンス(上げDR)が生じる場合、制御装置44は、地域Aでバッテリ42から十分に放電でき、地域Bで電力伝送装置30から受電した電力でバッテリ42を充電することができるルートを決定してよい。
このように、制御装置44は、通過する地域Bの電力需給状況に応じて、その手前の地域Aで電力伝送装置30から走行中に長時間受電できるルートを生成したり、手前の地域Aで電力伝送装置30へ走行中に長時間放電できるルートを生成したりする。これにより、目的地まで走行するためのエネルギーを確保したり、目的地まで走行しながら地域の電力需給に貢献したりすることができるルートを決定することができる。また、車両40の所有者は、目的地までの走行中に地域の電力需給に貢献することによって、対価を得ることができる。
図2は、制御装置44の機能構成を概略的に示す。制御装置44は、処理部280と、記憶部290とを備える。処理部280は、プロセッサを含む処理装置により実現される。記憶部290は、不揮発性の記憶媒体を備えて実現される。処理部280は、記憶部290に格納された情報を用いて処理を行う。
処理部280は、期間情報取得部200と、区間情報取得部210と、経路生成部220と、経路提示制御部240と、経路選択部250と、通行量情報取得部204と、目的地条件取得部208と、充放電制御部270とを備える。
期間情報取得部200は、(i)電力需要家16が電力の使用を抑制するべき期間、(ii)電力供給を増やすべき期間、及び(iii)電力需要家16が電力消費を増やすべき期間、の少なくともいずれかの期間を示す期間情報を取得する。(i)電力需要家が電力の使用を抑制するべき期間は、例えば、下げデマンドレスポンスの期間である。(ii)電力供給を増やすべき期間は、下げデマンドレスポンスによって電力需給バランスを調整できない期間である。(iii)電力需要家16が電力消費を増やすべき期間は、例えば、上げデマンドレスポンスの期間である。
区間情報取得部210は、走行中の車両40との間で電力伝送を行うことが可能な電力伝送装置30が設けられた区間を示す区間情報を取得する。経路生成部220は、期間情報及び区間情報に基づいて、期間情報が示す期間より前に車両40が電力伝送装置30との間で走行中に電力伝送を行うための経路を生成する。
期間情報が(i)電力需要家16における電力の使用を抑制するべき期間及び(ii)電力供給を増やすべき期間の少なくとも一方を含む場合、経路生成部220は、期間情報及び区間情報に基づいて、期間情報が示す期間より前に車両40が電力伝送装置30から受け取った電力で車両40に蓄電し、期間情報が示す期間内に車両40が電力伝送装置30から正味の電力を受け取らずに走行できる経路を生成する。例えば、期間情報は、特定の地域において(i)電力需要家における電力の使用を抑制するべき期間及び(ii)電力供給を増やすべき期間を示す情報を含む場合、経路生成部220は、期間情報及び区間情報に基づいて、期間情報が示す期間より前に車両40が電力伝送装置30から受け取った電力で車両40に蓄電し、期間情報が示す期間内に車両40が電力伝送装置30から正味の電力を受け取らずに地域内を走行できる経路を生成してよい。
経路生成部220は、車両40が目的地に到着するまでに車両40が消費する電力量を特定し、特定した電力量に基づいて、期間情報が示す期間の前までに車両40に更に蓄電するべき蓄電量を決定し、期間情報が示す期間の前までに、蓄電量の電力を電力伝送装置30から受電することができる経路を生成してよい。経路生成部220は、車両40が目的地に到着するまでに車両40が消費する電力量と、期間情報が示す期間内に車両40から電力伝送装置30に送電するべき電力量とを特定し、特定した電力量に基づいて、期間情報が示す期間の前までに車両40に更に蓄電するべき蓄電量を決定し、蓄電量の電力を電力伝送装置30から受電することができる経路を生成してよい。「車両40に更に蓄電するべき蓄電量」は、例えば、バッテリ42に蓄積するべき蓄電量である。
期間情報が、電力需要家16において電力消費を増やすべき期間を示す情報を含んでよい。この場合、経路生成部220は、期間情報及び区間情報に基づいて、期間情報が示す期間より前に車両40が走行しながら電力伝送装置30に電力を供給し、期間情報が示す期間内に車両40が走行しながら電力伝送装置30から正味の電力を受け取る経路を生成する。経路生成部220は、期間情報が示す期間の前までに車両40から送電するべき送電電力量を決定し、期間情報が示す期間の前までに、送電電力量の電力を電力伝送装置30に送電することができる経路を生成してよい。
期間情報は、(i)期間において電力の使用を抑制することによって得られる対価、(ii)期間において電力供給を増やすことによって得られる対価、及び(iii)期間において電力消費を増やすことによって得られる対価の少なくとも一方を示す情報を含んでよい。この場合、経路提示制御部240は、経路生成部220が生成した経路及び期間情報が示す対価を示す情報を提示させてよい。経路生成部220は、目的地に到着するまでの複数の経路を生成してよい。経路提示制御部240は、経路生成部220が生成した複数の経路に対応づけて、それぞれの経路を走行した場合における目的地の到着予想時刻、それぞれの経路を走行した場合における目的地に到着時の車両40の蓄電量、及びそれぞれの経路を走行することにより得られる対価を提示させてよい。
優先度情報取得部206は、目的地の到着予想時刻、目的地に到着したときに車両40に蓄積されている電力量、及び対価の優先度を示す優先度情報を取得する。経路選択部250は、優先度情報が示す優先度に基づいて、経路生成部220が生成した複数の経路のうち、利用者に優先して提示する経路を選択してよい。
目的地条件取得部208は、目的地が満たすべき条件を示す情報を取得する。例えば、目的地のジャンルを示す情報を取得する。具体的には、目的地条件取得部208は、「遊園地」、「公園」、「ショッピング」等のジャンルを取得する。経路生成部220は、目的地条件取得部208が取得した条件を満たす複数の目的地のそれぞれまでの経路を生成する。経路生成部220は、優先度情報が示す優先度に基づいて、経路生成部220が生成した複数の目的地のそれぞれまでの複数の経路のうち、利用者に優先して提示する経路を選択する。
通行量情報取得部204は、電力伝送装置30と複数の車両40のそれぞれとの間で電力伝送が行われた時間に基づいて、車両40の通行量を示す情報を取得する。経路生成部220は、電力伝送装置30が設けられた位置及び通行量情報に基づいて、経路を生成する。期間情報取得部200は、通行量情報に基づいて、電力伝送装置30との間で走行中に電力を伝送することができる車両40の通行量を特定して、上記(i)〜(iii)の期間を取得してよい。通行量情報取得部204は、電力伝送装置30との間で電力伝送が行われた時間に基づいて通行量を示す情報を取得することができるので、電力伝送装置30との間で電力伝送が可能な車両40の通行量を取得することができる。そのため、期間情報取得部200は、車両40が走行中に生じる電力需要を考慮して、各地域で電力需要が増える時間帯等を予測することが出来る。
図3は、走行経路上の地域における電力状況を示す。車両40の現在位置はP1であり、車両40の目的地はP2である。
地域A1は、車両40が地域A1を通過することが予測される時間帯において、電力の消費需要が比較的に大きくなることが予測される地域である。地域A1は、例えば、下げデマンドレスポンスの対象となる地域である。
地域A2は、車両40が地域A1を通過することが予測される時間帯において、電力が余剰となることが予測される地域である。地域A2は、例えば、上げデマンドレスポンスの対象となる地域である。
地域A3は、車両40が地域A3を通過することが予測される時間帯において、電力が不足することが予測される地域である。地域A3は、例えば、下げデマンドレスポンスによっても電力供給が不足する可能性がある地域である。つまり、地域A3は、電力供給を増やす必要がある地域である。
地域A4は、車両40が地域A4を通過することが予測される時間帯において、電力が不足することが予測される地域である。地域A4は、例えば、下げデマンドレスポンスによっても電力供給が不足する可能性がある地域である。つまり、地域A4は、電力供給を増やす必要がある地域である。
地域A5は、車両40が地域A5を通過することが予測される時間帯において、電力が余剰となることが予測される地域である。地域A5は、例えば、上げデマンドレスポンスの対象となる地域である。
図4は、各地域の電力需給予測情報の一例である。電力需給予測情報は、期間と、地域と、電力状況と、対価とを対応づける。「地域」は、地域を識別する情報である。「電力状況」は、電力の需給状況を示す情報である。「下げDR」は、下げデマンドレスポンスの対象であることを示す。図4において、「上げDR」は、上げデマンドレスポンスの対象であることを示す。「電力供給UP」は、下げデマンドレスポンスによっても電力供給が電力需要に対して不足する可能性があることを示す。
「対価」は、電力状況に対して行ったアクションに対して得られる対価である。例えば、DR実行ポイントは、下げデマンドレスポンスに応じて電力ネットワーク10の消費電力を下げた場合又は電力ネットワーク10の電力消費を行わなかった場合に付与される対価である。また、DR実行ポイントは、上げデマンドレスポンスに応じて電力ネットワーク10からの消費電力を上げた場合に付与される対価である。放出ポイントは、電力供給UPに対して電力ネットワーク10に電力を放出した場合に付与される対価である。
車両40において、期間情報取得部200は、電力需給予測情報を受信する。例えば、期間情報取得部200は、電力需給予測情報をサーバ20から受信する。
図5は、車両40がルート300を走行した場合に予測されるバッテリ42の残量の時間変化を模式的に示す。ルート300は目的地に最も速く到着できる最速ルートである。
現在の時刻T0から時刻T1までの間、車両40は電力伝送装置30との間で電力伝送を行わずに走行する。時刻T1からT2までの間、地域A2において走行中に電力伝送装置30から電力を受電してバッテリ42の充電を行う。時刻T2からT3までの間、車両40は電力伝送装置30との間で電力伝送を行わずに走行する。
時刻T3において車両40は地域A1内にあることが予測される。図5の点線は、地域A1内で車両40が電力伝送装置30から受電できたと仮定した場合のSOCを示す。この場合、車両40は、地域A1内で電力伝送装置30から受電できるため、SOCが上昇する。時刻T4において地域A1を出てから目的地に到着するまでは、電力伝送装置30は電力伝送装置30との間で電力伝送を行わずに走行する。図5に示されるように、地域A1内で車両40が電力伝送装置30から受電できるとすれば、バッテリ42のSOCは比較的に高い状態となる。
ここで、時刻T3が地域A1における下げデマンドレスポンスの時間帯であるとすると、車両40は電力伝送装置30から受電できない。そのため、地域A1内では車両40は電力伝送装置30から受電せずに走行する必要がある。この結果、図5の実線に示されるように、時刻T5において目的地に到着したときには、バッテリ42のSOCは比較的に低い状態となってしまう。そのため、目的地に到着時のSOCを重視する場合、ルート300は推奨できないルートとなる。
図6は、車両40がルート310を走行した場合に予測されるバッテリ42の残量の時間変化を模式的に示す。
現在の時刻T0から時刻T1までの間、車両40は電力伝送装置30との間で電力伝送を行わずに走行する。時刻T1からT2'までの間、地域A2において走行中に電力伝送装置30から電力を受電してバッテリ42の充電を行う。ルート310では、ルート300に比べて、電力伝送装置30から電力を受け取ることができる距離が長い。そのため、地域A2内で比較的に長く充電できる。
時刻T2'以降、車両40は地域A1を通過する場合に電力伝送装置30から受電できない。しかし、期間T1からT2'の長期間にわたってバッテリ42を充電できるため、時刻T6において目的地に到着したときのバッテリ42のSOCは比較的に高い状態となる。したがって、目的地に到着時のSOCを重視する場合、ルート300は、ルート310より推奨できるルートとなる。
図7は、車両40がルート320を走行した場合に予測されるバッテリ42の残量の時間変化を示す。現在時刻T0から時刻T1までの間、車両40は電力伝送装置30との間で電力伝送を行わずに走行する。時刻T1からT2''までの間、地域A2において走行中に電力伝送装置30から電力を受電してバッテリ42の充電を行う。ルート310では、ルート300に比べて、電力伝送装置30から電力を受け取ることができる距離が長い。そのため、地域A2内で比較的に長く充電できる。
そして、時刻T2''からT7までの間、電力伝送装置30との間で電力伝送を行わずに走行し、時刻T7からT8までの間、地域A1において、車両40から電力伝送装置30への電力伝送を行う。このとき、車両40から電力ネットワーク10に電力が放出される。すなわち、地域Vehicle とGrid(V2G)の状態となる。これにより、車両40は、地域A2及びA3において対価を得ることができる。そして、時刻T8から電力伝送装置30との間で電力伝送なしで走行して、時刻T9において目的地に到着する。時刻T9において目的地に到着したときのバッテリ42のSOCは、図6におけるバッテリ42の残量と同程度である。したがって、目的地に到着時のSOCを重視する場合、ルート320は、ルート300より推奨できるルートであり、かつ、ルート310と推奨度合いが同程度のルートであることになる。
図8は、車両40がルート330を走行した場合に予測されるバッテリ42の残量の時間変化を示す。現在時刻T0から時刻T10までの間、車両40は電力伝送装置30との間で電力伝送を行わずに走行する。時刻T10からT11までの間、地域A4内において走行中に電力伝送装置30に電力を放出して、バッテリ42の残容量を減らす。そして、時刻T11からT12までの間、電力伝送装置30との間で電力伝送を行わずに走行し、時刻T12からT13までの間、地域A5において、電力伝送装置30から受電することにより、バッテリ42を充電する。これにより、車両40は、地域A4及びA5において対価を得ることができる。そして、時刻T13からT14まで電力伝送装置30との間で電力伝送なしで走行して、時刻T14において目的地に到着する。時刻T14において目的地に到着したときのバッテリ42のSOCは、ルート300、ルート310、及びルート320のいずれを走行した場合よりも高くなる。したがって、目的地に到着時のSOCを重視する場合、ルート320は、ルート300より推奨できるルートであり、かつ、ルート310と推奨度合いが同程度のルートことなる。一方、地域A4及びA5において得られる対価の合計値(70ポイント)は、地域A2及びA3における対価の合計値(120ポイント)より低いため、対価を重視した場合、ルート330は、ルート320より推奨度は低くなる。
図5から図8に関連して説明したように、経路生成部220は、電力需給予測情報に基づいて、車両40が各地域を通過しているときの各地域の電力状況に応じて、目的地に到着したときにSOCが高い状態になるルートや、得られる対価が高くなるルートを探索する。なお、経路生成部220は、通行量情報取得部204が取得した通行量情報に基づいて、走行中に電力伝送が可能な車両による各地域における電力需要を予測して、予測した電力需要情報を図4の電力需給予測情報に加味して、ルートを検索してよい。なお、サーバ20は、走行中に電力伝送が可能な車両の通行量情報を加味して電力需給情報を生成してもよい。
図9は、経路提示制御部240により提示されるルート提示画面900の一例である。ルート提示画面900は、例えば、車両40が備えるカーナビゲーション装置に表示される。ルート提示画面900は、例えば、スマートフォン等の携帯端末に表示されてよい。
ルート提示画面900は、推奨ルートを示すオブジェクト910、オブジェクト920、及びオブジェクト930を含む。ルート提示画面900は、推奨ルートの選択条件を設定するためのメニュー940を含む。ルート提示画面900は、ルート詳細を標示する指示を受け付けるためのオブジェクト950を含む。ルート提示画面900は、目的地を指定する指示を受け付けるためのオブジェクト960と、目的地のジャンルを指定するための指示を受け付けるオブジェクト970を含む。
優先度情報取得部206は、メニュー940に対する操作情報に基づいて、対価の大きさを優先して推奨ルートを検索するか、バッテリ42の残容量の大きさを優先して推奨ルートを検索するか、目的地への到着時刻の速さを優先して推奨ルートを検索するかを取得する。図9は、対価の大きさを優先して推奨ルートを検索することが指示された状態を示す。図9のオブジェクト910、920、及び930に示されるように、ルート320、ルート330、ルート320の推奨順で推奨ルートが検索されている。メニュー940を通じて優先度が変更されると、経路選択部250は、変更された優先度に基づいて経路を選択する。経路提示制御部240は、経路選択部250が選択した経路をルート提示画面900に提示させる。
利用者がオブジェクト960を選択した場合、目的地の名称、住所、電話番号等を入力するためのメニューに遷移する。利用者がオブジェクト970を選択した場合、目的地条件取得部208は、目的地のジャンルを示す情報を利用者が選択するメニューをユーザに提示する。例えば、目的地条件取得部208は、「遊園地」、「ショッピング」、「自然」、「スポーツ」等の目的地のジャンルを示すリストを提示して、特定のジャンルを利用者に選択させる。経路生成部220は、目的地条件取得部208が取得したジャンルに属する複数の目的地のそれぞれまでの経路を生成する。経路生成部220は、メニュー940で選択されている優先度情報に基づいて、経路生成部220が生成した複数の目的地のそれぞれまでの複数の経路のうち、利用者に優先して提示する経路を選択する。経路生成部220が経路を選択すると、経路提示制御部240は、経路生成部220が選択した情報に基づいて、ルート提示画面900を更新する。
オブジェクト950が操作されると、検索されたルートの詳細情報が表示される。
図10は、ルートの詳細情報を示す詳細情報画面1000の一例である。詳細情報画面1000は、各ルートに対応づけて、距離と、所要時間と、バッテリ残量と、特典とを提示する。「特典」は、各地域で電力伝送装置30との間で電力伝送をした場合に得られる対価である。車両の利用者は、詳細情報画面1000のルートから、特定のルートを選択することができる。
以上に説明したように、車両システム100によれば、例えば、電力不足の地域に到達する前に、車両40が走行中にバッテリ42の残量を増やすことができる適切な走行ルートを選択することができる。なお、以上に説明した制御装置44が実行する処理の少なくとも一部を、サーバ20が実行する形態を採用できる。すなわち、サーバ20が「経路生成制御装置」として機能し得る。
図11は、本発明の複数の実施形態が全体的又は部分的に具現化され得るコンピュータ2000の例を示す。コンピュータ2000にインストールされたプログラムは、コンピュータ2000に、実施形態に係る制御装置44等の装置又は当該装置の各部として機能させる、当該装置又は当該装置の各部に関連付けられるオペレーションを実行させる、及び/又は、実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ2000に、本明細書に記載の処理手順及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU2012によって実行されてよい。
本実施形態によるコンピュータ2000は、CPU2012、及びRAM2014を含み、それらはホストコントローラ2010によって相互に接続されている。コンピュータ2000はまた、ROM2026、フラッシュメモリ2024、通信インタフェース2022、及び入力/出力チップ2040を含む。ROM2026、フラッシュメモリ2024、通信インタフェース2022、及び入力/出力チップ2040は、入力/出力コントローラ2020を介してホストコントローラ2010に接続されている。
CPU2012は、ROM2026及びRAM2014内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。
通信インタフェース2022は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。フラッシュメモリ2024は、コンピュータ2000内のCPU2012によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ROM2026は、アクティブ化時にコンピュータ2000によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ2000のハードウエアに依存するプログラムを格納する。入力/出力チップ2040はまた、キーボード、マウス及びモニタ等の様々な入力/出力ユニットをシリアルポート、パラレルポート、キーボードポート、マウスポート、モニタポート、USBポート、HDMI(登録商標)ポート等の入力/出力ポートを介して、入力/出力コントローラ2020に接続してよい。
プログラムは、CD−ROM、DVD−ROM、又はメモリカードのようなコンピュータ可読媒体又はネットワークを介して提供される。RAM2014、ROM2026、又はフラッシュメモリ2024は、コンピュータ可読媒体の例である。プログラムは、フラッシュメモリ2024、RAM2014、又はROM2026にインストールされ、CPU2012によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ2000に読み取られ、プログラムと上記様々なタイプのハードウエアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ2000の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。
例えば、コンピュータ2000及び外部デバイス間で通信が実行される場合、CPU2012は、RAM2014にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース2022に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース2022は、CPU2012の制御下、RAM2014及びフラッシュメモリ2024のような記録媒体内に提供される送信バッファ処理領域に格納された送信データを読み取り、読み取った送信データをネットワークに送信し、ネットワークから受信された受信データを、記録媒体上に提供される受信バッファ処理領域等に書き込む。
また、CPU2012は、フラッシュメモリ2024等のような記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM2014に読み取られるようにし、RAM2014上のデータに対し様々な種類の処理を実行してよい。CPU2012は次に、処理されたデータを記録媒体にライトバックする。
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理にかけられてよい。CPU2012は、RAM2014から読み取られたデータに対し、本明細書に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々な種類のオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々な種類の処理を実行してよく、結果をRAM2014にライトバックする。また、CPU2012は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU2012は、第1の属性の属性値が指定されている、条件に一致するエントリを当該複数のエントリの中から検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。
上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ2000上又はコンピュータ2000近傍のコンピュータ可読媒体に格納されてよい。専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバーシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読媒体として使用可能である。コンピュータ可読媒体に格納されたプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ2000に提供してよい。
コンピュータ2000にインストールされ、コンピュータ2000を制御装置44として機能させるプログラムは、CPU2012等に働きかけて、コンピュータ2000を、制御装置44の各部としてそれぞれ機能させてよい。これらのプログラムに記述された情報処理は、コンピュータ2000に読込まれることにより、ソフトウエアと上述した各種のハードウエア資源とが協働した具体的手段である制御装置44の各部として機能する。そして、これらの具体的手段によって、本実施形態におけるコンピュータ2000の使用目的に応じた情報の演算又は加工を実現することにより、使用目的に応じた特有の制御装置44が構築される。
様々な実施形態が、ブロック図等を参照して説明された。ブロック図において各ブロックは、(1)オペレーションが実行されるプロセスの段階又は(2)オペレーションを実行する役割を持つ装置の各部を表わしてよい。特定の段階及び各部が、専用回路、コンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び/又はコンピュータ可読媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び/又はアナログハードウエア回路を含んでよく、集積回路(IC)及び/又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、論理AND、論理OR、論理XOR、論理NAND、論理NOR、及び他の論理オペレーション、フリップフロップ、レジスタ、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラマブルロジックアレイ(PLA)等のようなメモリ要素等を含む、再構成可能なハードウエア回路を含んでよい。
コンピュータ可読媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読媒体は、処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく実行され得る命令を含む製品の少なくとも一部を構成する。コンピュータ可読媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読媒体のより具体的な例としては、フロッピー(登録商標)ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリメモリ(ROM)、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EPROM又はフラッシュメモリ)、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ(EEPROM)、静的ランダムアクセスメモリ(SRAM)、コンパクトディスクリードオンリメモリ(CD-ROM)、デジタル多用途ディスク(DVD)、ブルーレイ(RTM)ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。
コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ(ISA)命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はSmalltalk、JAVA(登録商標)、C++等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「C」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、1又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードのいずれかを含んでよい。
コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ又はプログラマブル回路に対し、ローカルに又はローカルエリアネットワーク(LAN)、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク(WAN)を介して提供され、説明された処理手順又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段をもたらすべく、コンピュータ可読命令を実行してよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
10 電力ネットワーク
12 発電設備
16 電力需要家
20 サーバ
30 電力伝送装置
40 車両
42 バッテリ
44 制御装置
48 送受電部
80 道路
100 車両システム
200 期間情報取得部
204 通行量情報取得部
206 優先度情報取得部
208 目的地条件取得部
210 区間情報取得部
220 経路生成部
240 経路提示制御部
250 経路選択部
270 充放電制御部
280 処理部
290 記憶部
300 ルート
310 ルート
320 ルート
330 ルート
900 ルート提示画面
910 オブジェクト
920 オブジェクト
930 オブジェクト
940 メニュー
950 オブジェクト
960 オブジェクト
970 オブジェクト
1000 詳細情報画面
2000 コンピュータ
2010 ホストコントローラ
2012 CPU
2014 RAM
2020 入力/出力コントローラ
2022 通信インタフェース
2024 フラッシュメモリ
2026 ROM
2040 入力/出力チップ

Claims (15)

  1. (i)電力需要家が電力の使用を抑制するべき期間、(ii)電力供給を増やすべき期間、及び(iii)電力需要家が電力消費を増やすべき期間の少なくともいずれかの期間を示す期間情報を取得する期間情報取得部と、
    走行中の車両との間で電力伝送を行うことが可能な電力伝送装置が設けられた区間を示す区間情報を取得する区間情報取得部と、
    前記期間情報及び前記区間情報に基づいて、前記期間情報が示す期間より前に前記車両が前記電力伝送装置との間で走行中に電力伝送を行うための経路を生成する経路生成部と
    を備える経路生成装置。
  2. 前記期間情報は、(i)電力需要家における電力の使用を抑制するべき期間及び(ii)電力供給を増やすべき期間の少なくとも一方を含み、
    前記経路生成部は、前記期間情報及び前記区間情報に基づいて、前記期間情報が示す期間より前に前記車両が前記電力伝送装置から受け取った電力で前記車両に蓄電し、前記期間情報が示す期間内に前記車両が前記電力伝送装置から正味の電力を受け取らずに走行できる経路を生成する
    請求項1に記載の経路生成装置。
  3. 前記経路生成部は、前記車両が目的地に到着するまでに前記車両が消費する電力量を特定し、前記特定した電力量に基づいて、前記期間情報が示す期間の前までに前記車両に更に蓄電するべき蓄電量を決定し、前記期間情報が示す期間の前までに、前記蓄電量の電力を前記電力伝送装置から受電することができる経路を生成する
    請求項1に記載の経路生成装置。
  4. 前記経路生成部は、前記車両が目的地に到着するまでに前記車両が消費する電力量と、前記期間情報が示す期間内に前記車両から前記電力伝送装置に送電するべき電力量とを特定し、前記特定した電力量に基づいて、前記期間情報が示す期間の前までに前記車両に更に蓄電するべき蓄電量を決定し、前記蓄電量の電力を前記電力伝送装置から受電することができる経路を生成する
    請求項2又は3に記載の経路生成装置。
  5. 前記期間情報は、特定の地域において(i)電力需要家における電力の使用を抑制するべき期間及び(ii)電力供給を増やすべき期間を示す情報を含み、
    前記経路生成部は、前記期間情報及び前記区間情報に基づいて、前記期間情報が示す期間より前に前記車両が前記電力伝送装置から受け取った電力で前記車両に蓄電し、前記期間情報が示す期間内に前記車両が前記電力伝送装置から正味の電力を受け取らずに前記地域内を走行できる経路を生成する
    請求項3又は4に記載の経路生成装置。
  6. 前記期間情報は、電力需要家において電力消費を増やすべき期間を示す情報を含み、
    前記経路生成部は、前記期間情報及び前記区間情報に基づいて、前記期間情報が示す期間より前に前記車両が走行しながら前記電力伝送装置に電力を供給し、前記期間情報が示す期間内に前記車両が走行しながら前記電力伝送装置から正味の電力を受け取る経路を生成する
    請求項1から5のいずれか一項に記載の経路生成装置。
  7. 前記経路生成部は、前記期間情報が示す期間の前までに前記車両から送電するべき送電電力量を決定し、前記期間情報が示す期間の前までに、前記送電電力量の電力を前記電力伝送装置に送電することができる経路を生成する
    請求項6に記載の経路生成装置。
  8. 前記期間情報は、(i)前記期間において電力の使用を抑制することによって得られる対価、(ii)前記期間において電力供給を増やすことによって得られる対価、及び(iii)前記期間において電力消費を増やすことによって得られる対価の少なくとも一方を示す情報を含み、
    前記経路生成装置は、
    前記経路生成部が生成した経路及び前記期間情報が示す前記対価を示す情報を提示させる経路提示制御部
    をさらに備える請求項1から4のいずれか一項に記載の経路生成装置。
  9. 前記経路生成部は、目的地に到着するまでの複数の経路を生成し、
    前記経路提示制御部は、前記経路生成部が生成した前記複数の経路に対応づけて、それぞれの経路を走行した場合における前記目的地の到着予想時刻、それぞれの経路を走行した場合における前記目的地に到着時の前記車両の蓄電量、及びそれぞれの経路を走行することにより得られる前記対価を提示させる
    をさらに備える請求項8に記載の経路生成装置。
  10. 目的地の到着予想時刻、目的地に到着したときに前記車両に蓄積されている電力量、及び対価の優先度を示す優先度情報を取得する優先度情報取得部と、
    前記優先度情報が示す優先度に基づいて、前記経路生成部が生成した複数の経路のうち、利用者に優先して提示する経路を選択する経路選択部と
    をさらに備える請求項9に記載の経路生成装置。
  11. 目的地が満たすべき条件を示す情報を取得する目的地条件取得部
    をさらに備え、
    前記経路生成部は、前記目的地条件取得部が取得した条件を満たす複数の目的地のそれぞれまでの経路を生成し、
    前記経路選択部は、前記優先度情報が示す優先度に基づいて、前記経路生成部が生成した前記複数の目的地のそれぞれまでの複数の経路のうち、利用者に優先して提示する経路を選択する
    請求項10に記載の経路生成装置。
  12. 前記電力伝送装置と複数の車両のそれぞれとの間で電力伝送が行われた時間に基づいて、車両の通行量を示す情報を取得する通行量情報取得部
    をさらに備え、
    前記経路生成部は、前記電力伝送装置が設けられた位置及び前記通行量を示す情報に基づいて、前記経路を生成する
    請求項1から11のいずれか一項に記載の経路生成装置。
  13. 前記電力伝送装置と複数の車両のそれぞれとの間で電力伝送が行われた時間に基づいて、車両の通行量を示す情報を取得する通行量情報取得部
    をさらに備え、
    前記期間情報取得部は、前記通行量を示す情報に基づいて、前記電力伝送装置との間で走行中に電力を伝送することができる車両の通行量を特定して、前記期間を取得する
    請求項1から11のいずれか一項に記載の経路生成装置。
  14. 請求項1から13のいずれか一項に記載の経路生成装置を備える車両。
  15. コンピュータを、請求項1から13のいずれか一項に記載の経路生成装置として機能させるためのプログラム。
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