JP2022014312A - カーシェア料金システム - Google Patents

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Abstract

【課題】カーシェアにおける車載バッテリの充電を促進する。【解決手段】電動車両10のカーシェア料金を算出するカーシェア料金システムであって、電動車両10に対し、ユーザが充電を行った場合にカーシェア料金を割引する。割引によって、ユーザにおける車載バッテリの充電を促進する。【選択図】図1

Description

本発明は、カーシェアリング(以下、カーシェアという)における利用料金(カーシェア料金)を算出するカーシェア料金システムに関する。
自己の所有する自家用車ではない車両を共同利用する、カーシェアが普及している。このカーシェアでは、通常サービスを提供するサービス会社が車両を用意し、ユーザはサービス会社から車両を借り受けて使用し、サービス会社に料金を支払う。なお、カーシェアには、従来レンタカーと呼ばれたものも含まれる。
ガソリン車(ディーゼル車なども含む)の場合、ガソリンを満タンにして返却するのが原則であり、満タンにしなかった場合には、走行距離や、燃料タンクの燃料残量と満タンにした場合との差、からガソリン代を計算し精算される。一方、ハイブリッド車(HV)や、電気自動車(EV)などでは、車載バッテリの充電状態(SOC)を考慮する必要があり、各種の提案がある。
特許文献1では、HVのカーシェアモードでの走行において、目的地に近づいた場合には、SOCを利用開始の初期値に戻す、SOC回復処理を行うことが記載されている。これによって、目的地において、HVを返却する際に、SOCを使用開始時の状態に戻すことができる。
また、特許文献2には、EVのカーシェアにおける料金体系として、SOC変動によらない固定プランの他、使用した電力量に応じたSOC変動プラン(SOC従量レート)が示されている。そして、返却時のSOCが適切な範囲内(例えば、SOC30~70%)であれば、従量料金レートが低額なものとなることも示されている。これによって、車載バッテリの充電量を考慮した料金請求が行われる。
特開2018-90153号公報 特開2019-87041号公報
ここで、各種の駐車場や、高速道路のサービスエリアなどに充電設備があり、これを利用して車両に搭載された車載バッテリを充電することができる。上述の従来技術では、車両の車載バッテリの充電を促進することについて十分な考慮がなされていない。
本発明は、電動車両のカーシェア料金を算出するカーシェア料金システムであって、前記電動車両に対し、ユーザが充電を行った場合にカーシェア料金を割引する。
充電量および充電時間の少なくとも1つを記憶する充電記憶部を有し、前記充電量および前記充電時間のうちの少なくとも1つに応じて前記カーシェア料金を割引するとよい。
走行距離を記憶する走行距離記憶部と、走行距離から充電を行っていない場合の現在の充電状態を予測し、実際の充電状態との差から、充電量を算出する充電量算出部と、を有し、算出された充電量に応じて前記カーシェア料金を割引するとよい。
返却時の充電量が、所定範囲内であった場合に、前記カーシェア料金を割引するとよい。
予め設定された充電状態まで充電した場合に前記カーシェア料金を割引するとよい。
充電した時間帯に応じて前記カーシェア料金の割引率を変更するとよい。
前記カーシェア料金の割引情報を通知する出力部を有するとよい。
本発明によれば、充電することでカーシェア料金について割引が得られる。そこで、ユーザにおいて充電について動機づけがなされ、車載バッテリを良好な状態に維持することができ、また次の利用についての便宜を図ることもできる。
カーシェアの全体構成を説明する図である。 電動車両10の構成を示すブロック図である。 管理コンピュータ18の概略構成を示すブロック図である。 ユーザ端末22の構成を示すブロック図である。 充電ポイント付与の手順を示すフローチャートである。 充電施設への案内を説明するフローチャートである。
以下、本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、本発明は、ここに記載される実施形態に限定されるものではない。
「カーシェアの構成」
図1は、カーシェアの全体構成を説明する図である。サービス会社は、カーシェアの対象となる電動車両10を所有しており、これを貸し出したり、返却させたりするためのサービス施設12を有している。この例の場合、サービス施設12には、駐車スペースの他、管理棟14、充電設備16が設けられている。通常の場合、電動車両10は、複数用意されており、複数のユーザの要求に対応する。
サービス施設12の管理棟14には、管理コンピュータ18が設けられ、電動車両10の貸し出し、返却などの電動車両10の管理についての処理や、料金請求等についての処理を行う。管理コンピュータ18には、サービス施設12内の充電設備16が接続されている。また、管理コンピュータ18と電動車両10とが直接通信することも可能にするとよい。なお、管理コンピュータ18における処理を、複数のサービス施設12の管理を行う外部のサーバコンピュータなどで行ってもよい。
管理コンピュータ18は、通信ネットワーク20に接続されており、通信ネットワークには、外部の充電設備16や、ユーザ端末22が接続される。外部の充電設備16としては、高速道路のサービスエリアや、コンビニエンスストアなどの施設に設けられるものの他、個人住宅に設けられるものも含まれる。
ここで、充電設備16には、複数種類の設備が知られている。例えば、電源として、200V単相、200V三相、100V単相の交流電源があり、交流を出力するものの他直流を出力するものもある。例えば、急速充電設備では、200V三相を直流に変換して出力し、50kW程度の直流充電が可能であり、普通充電設備では、200V,100Vの単相交流を出力可能である。交流が出力される場合、車両側の充電器で直流に変換して車載バッテリを充電することができる。
ユーザ端末22は、カーシェアを利用するユーザが使用するコンピュータであり、パーソナルコンピュータや、スマートフォンなどが利用される。
なお、カーシェアは、1台の電動車両10をその所有者のみが独占的に使用するのではなく、複数人で利用することを前提とするもので、その料金を利用者が負担するものをいい、レンタカーなどを含む。
このようなカーシェアにおいて、電動車両10の使用を希望するユーザは、ユーザ端末22を利用して車両貸し出しの手続きを行う。ユーザがサービス施設12に出向き、そこで手続きしてもよい。なお、電動車両10を利用する場合、運転免許証などの必要な事項の確認が行われる。
ユーザは、利用のための事項の確認がなされた場合には、サービス施設12(別の特定された場所でもよい)に行き、利用する電動車両10を借り受ける。そして、電動車両10によって所望のドライブを行い、終了した場合にサービス施設12(別の場所でもよい)に返却する。そして、車両特定情報、利用の開始、利用の終了、走行距離など必要なデータは、管理コンピュータ18に入力され、ここで料金計算がなされる。ユーザは、計算された料金を支払い、1回の利用が終了する。なお、料金計算などを、電動車両10にて行ってもよく、また料金支払いについてはクレジットカードなど各種の手段が採用される。
「電動車両の構成」
図2は、電動車両10の構成を示すブロック図である。電動車両10には、車載バッテリ30が搭載されており、この電力が駆動制御部32を介し、モータ34に供給される。モータ34の駆動軸には、車輪36が機械的に接続されており、車輪36が回転することで電動車両10が走行する。例えば、駆動制御部32はインバータを含み、モータ34は永久磁石モータである。また、電動車両10には、充電器38が搭載されており、充電器38が外部電源からの電力供給を受け、車載バッテリ30を充電することができる。なお、車載バッテリ30には、リチウムイオン電池などの二次電池が採用される。また、充電コネクタ38aから交流電力が供給される場合には充電器38が所定の直流電力に変換して車載バッテリ30に供給し、充電コネクタ38bから直流電力が供給される場合には直流電力をそのまま車載バッテリ30に供給する。
電動車両10は、エンジンを搭載しないEVであってもよいが、エンジンを搭載してエンジンの動力を走行に利用したり、エンジンによる発電電力で車載バッテリ30を充電できるHVであってもよい。
電動車両10は、制御部40を有している。制御部40はアクセル開度などの情報に応じて駆動制御部32のインバータのスイッチングを制御するなどして、モータ34の出力を制御する。
また、制御部40は、カーシェアのための機能も有している。制御部40は、通信部42、充電記憶部44、走行距離記憶部46、料金算出部48を有する。通信部42は、通信ネットワーク20を介し、管理コンピュータ18に接続されている。また、他の機器にも接続することが可能であり、各種の通信が可能である。
充電記憶部44は、車載バッテリ30の充電についての情報を記憶する。この例では、充電器38からの情報により、充電量、充電時間についてのデータを記憶する。さらに、車載バッテリ30のSOCについての情報も充電記憶部44に記憶される。なお、SOCは、車載バッテリ30の電圧や、充放電電流量などから算出される。走行距離記憶部46は、車軸の回転数などから、電動車両10の走行距離を検出する。
料金算出部48は、カーシェアの開始から終了までの料金を算出する。制御部40には、カーシェアの開始、終了の信号も供給され、充電記憶部44、走行距離記憶部46は、開始したカーシェアにおける充電についてのデータ、走行距離を記憶することができる。特に、この料金算出部48においては、利用途中において、料金を予測する機能を有する。例えば、ナビゲーション装置を用い、目的地、経由地を設定するとともに、サービス施設12まで帰るという経路を設定した場合に、その料金を算出できる。特に、この場合に、充電設備16の利用に応じた算出もできるようになっている。
また、制御部40には、入力部50および出力部52が接続されており、入力部50により各種データや指示の入力が行え、また出力部52において各種データを表示できる。なお、出力部52は、液晶や有機ELなどのディスプレイを含み、入力部50は、タッチパネルを含むとよい。
「管理コンピュータの構成」
図3は、管理コンピュータ18の概略構成を示すブロック図である。管理コンピュータ18は、通常汎用のコンピュータで構成される。処理部60は各種演算処理などを行う。処理部60には、通信部62が接続されており、この通信部62が通信ネットワーク20を介し、各種の通信を行う。処理部60には、ユーザ記憶部64が接続されており、ここにカーシェアユーザについてのデータが記憶される。通常の場合、初回にユーザ登録をして、所定のデータ(ユーザ情報)の入力がなされ、その後はユーザIDなどを用いてユーザ情報を呼び出すことで重複したデータ入力を省くことができるが、一度だけのユーザ情報も記憶される。
処理部60には、料金算出部66が設けられており、ここにおいてユーザによるカーシェアについての利用料金を計算する。料金算出部66には、利用情報記憶部68と、料金テーブル70が接続されており、ここに記憶されるデータを参照して料金算出部66が料金計算を行う。また、充電量算出部72は、走行距離から充電を行っていない場合のなるべき現在のSOCを予測し、実際のSOCとの差から充電量を算出する。例えば、電動車両10の返却(使用終了)時において、電動車両10について走行距離、現在SOCを取得する。使用開始時のSOCは、電動車両10から取得しても、管理コンピュータ18において記憶しておいてもよい。電気量(Ah)当たりの走行距離はある程度決定できるため、走行距離に応じて必要となる消費電気量も推定できる。そこで、推定した消費電気量と、SOCの変化量の比較で、充電量を算出することができる。
なお、図示は省略したが、管理コンピュータ18には、キーボードなどの入力装置や、ディスプレイ、プリンターなどの出力装置が接続される。
「ユーザ端末」
ユーザ端末22は、スマートフォンなどの携帯端末が想定されるが、パーソナルコンピュータ(PC)などでもよい。図4は、ユーザ端末22の構成を示すブロック図である。このように、処理部80を有し、ここで各種のデータ処理を行う。通信部82は、無線通信や、携帯電話回線を通じて通信ネットワーク20を介し、管理コンピュータ18などに接続される。処理部80には、アプリ記憶部84が接続されており、ここに各種のアプリケーションプログラム(アプリ)が記憶される。カーシェア管理のためのアプリもここに記憶される。また、処理部80には、入力部86、ディスプレイ88が接続されており、各種のデータ入力、表示が行われる。カーシェアアプリを実行し、所定の入力をすることでユーザ登録や、カーシェアの予約などが行える。
「ユーザ登録・アプリダウンロード」
カーシェアを利用する場合、通常はユーザ登録を行う。この場合、ユーザ端末22のブラウザを利用して、所定のURLを入力してカーシェアのホームページにアクセスする。このホームページは、管理コンピュータ18によって運営されている。ここで、初回は、カーシェアについてのアプリをダウンロードする。もちろん、アプリをダウンロードすることなく、ブラウザを利用してホームページ上で処理を完結するようにしてもよい。
アプリをダウンロードした場合には、そのアプリを起動し、ホーム画面においてユーザ登録を選択し、表示された画面において、ユーザデータを入力する。これによって、管理コンピュータ18においてユーザ登録がなされる。登録データには、ユーザID、パスワードなどが含まれる。なお、ユーザ登録には、本人の免許証のコピーのアップロードなどが必要である。
「カーシェアの予約」
カーシェアを申し込む場合には、直接サービス施設12に出向いてもよいが、ユーザ端末22を利用して、カーシェアの予約申し込みができる。この場合、カーシェアアプリを起動し、ホーム画面において予約を選択する。そして、予約画面において、ユーザIDなどによりユーザを特定したうえで、車種、使用開始時刻、使用終了時刻などを入力し、該当する車両があれば、この料金が表示される。料金に合意した場合には、予約確認の入力を行い、予約が完了する。管理コンピュータ18において、予約が登録される。
「料金体系」
ここで、電動車両10については、カーシェア料金は、使用期間、走行距離などに応じた通常の料金の他に車載バッテリ30のSOCの変動に応じた料金を考慮する必要がある。例えば、このSOCについての料金として、固定プランと、SOC連動プランを用意する。固定プランは、SOCとは無関係な料金である。この場合、充電カードがユーザに貸与され、所定の充電設備において、充電カードを用いて無料で充電ができるようにする。
一方、SOC連動プランでは、使用開始時のSOCと、使用終了時のSOCとを比較し、その差に応じて料金が変動する。例えば、電力当たりの単価を、20円~50円/1kWh程度に設定し、SOCの差にこの単価を乗算したものをSOC変動分の料金にする。
「充電による割引」
ここで、本実施形態では、電動車両10に充電したことについて、充電ポイントを付加したユーザに対し、充電ポイントに応じた料金割引を提供する。すなわち、充電することによって、料金割引を受けられるため、ユーザにおいて充電することに動機づけがなされる。
(i)充電ポイント
本実施形態では、充電記憶部44において、充電についての履歴を記憶する。どのような条件で、どのような電力量の充電がなされたかが充電記憶部44において記憶される。充電時のワット数(電力)、充電電力量(Wh)、充電量(Ah)、充電時間(h)などが記憶される。
従って、車両返却時において、管理コンピュータ18が電動車両10から充電についての情報を得ることで、ユーザ使用時における充電の状況についての情報を得ることができる。
本実施形態においては、充電が行われたことについて、充電ポイントを付与し、その充電ポイントに応じた料金割引を提供する。例えば、5kWh以上の充電1回について充電ポイント、例えば1ポイントを与える。
充電ポイント数(割引率)は、充電量(Ah)、充電電力量(Wh)、充電時間(h)などに応じて変更するとよい。SOCは、充電量に対応するため、充電量により割引率を決定するとよい。また、同一の充電電力での充電では、充電量と充電時間は比例するため、充電時間に応じて割引率を決定してもよい。さらに、充電量は異なっても、充電に要した時間はユーザが本来行いたい走行以外の作業に要した時間であり、この充電時間に応じて割引率を決定してもよい。
また、走行距離記憶部46に記憶されたユーザによる走行距離(使用開始から終了までの走行距離)から、車載バッテリ30のSOCを推定することもできる。例えば、1kWhの電力=10km走行という関係を設定しておき、走行距離から充電を行っていない場合になるべき現在のSOC(または走行距離に対応する消費電気量)を予測し、使用終了時SOCの差から充電量を推定することもできる。例えば、貸し出し時SOCが60%、走行距離から計算したSOCが-120%(180%に対応する電気量を消費)、返却時のSOC70%であれば、70-(-120)=190%分の充電がなされたことが算出される。なお、190%に満充電容量を乗算することで、充電量(電気量Ah)が算出される。
固定プランにおいても、その充電量に応じて充電ポイントを付与する。SOC連動プランにおいては、SOCの差に応じた料金とは別にこの充電ポイントを付与する。
このように、充電することによって、充電ポイントが付与され、ユーザによる充電が促進される。これによって、車載バッテリ30のSOCが適切な範囲から離れることを防止することができる。また、自宅での充電などによれば、深夜電力を利用した低額な充電も行え、SOC連動プランにおいてのSOC連動の料金は、通常急速充電等の高めの料金に応じて設定されるので、その面でもメリットがある。さらに、充電する時間帯に応じて割引率を変更してもよい。深夜電力の利用は料金が安くなるが、電力の利用としては勧められるものである。従って、このような深夜電力の利用による充電について割引率を大きくすることで、ユーザによる深夜電力の利用をさらに促進することができる。
他方、電力料金が高い時間における充電を促したい場合には、深夜電力の料金設定がなされていない昼間などの時間帯における充電に対して、充電ポイントを付与してもよい。これによって、昼間の充電を助長することができる。
なお、車載バッテリ30は、急速充電に比べ、普通充電などの小さな充電電力での充電の方が、劣化が少ない。そこで、充電した際の充電条件を記憶しておき、普通充電などの場合に充電ポイントを付与することも好適である。
(ii)SOC増加ポイント
使用開始時のSOCに比べ、使用終了時のSOCが増加していた場合には、これについて充電ポイントを付与する。
固定プランおよびSOC連動プランのいずれにおいても、この充電ポイントを付与する。
(iii)適切SOCポイント
使用終了時のSOCが次の貸し出しに適切な値(適切な所定範囲)、例えば60%~80%であった場合に、充電ポイントを付与する。
固定プランおよびSOC連動プランのいずれにおいても、この充電ポイントを付与する。
なお、SOCは、0%や100%に近づくと悪影響が出るため、10~90%、好ましくは20~80%程度の範囲に収めることが好適である。特に、電動車両10においては、なるべく多く回生制動を利用することでエネルギーを回収することができるため、充電時の上限は80%程度にしておくことが好ましい。
<充電ポイント付与の手順>
図5は、充電ポイント付与の手順を示すフローチャートである。充電ポイントは、カーシェアの途中において付与してもよいが、カーシェアを終了して、料金精算を行う際に付与してもよく、終了時の付与の手順について説明する。
まず、カーシェアの使用中において、充電したかを判定する(S11)。この判定でYESであれば、充電ポイントを加算する(S12)。S11の判定でNOであれば、充電ポイントはないため、処理を終了する。
次に、現在SOCと使用開始時SOCとを比較して、SOCが増加しているかを判定する(S13)。増加していれば、充電ポイントを加算する(S14)。S13の判定でNOであれば、S14は迂回する。S14の加算またはS13でNOの場合には、現在SOC(終了時SOC)が適切SOCかを判定し、YESであれば充電ポイントを加算して(S16)、処理を終了する。S15においてNOの場合にも、処理を終了する。
「割引情報の通知」
(i)使用開始時の通知
カーシェアの使用開始時において、電動車両10のスイッチをオンし、カーシェアの使用開始の指示が入力された場合には、カーシェアの使用開始についての処理が始まる。なお、電動車両10において、次のスイッチオンでカーシェアの使用開始となることを予め設定しておいてもよく、また管理コンピュータ18により、カーシェアの使用開始を指示してもよい。
まず、充電記憶部44、走行距離記憶部46、料金算出部48における状態を初期化する。先のデータについては他の場所に保管してもよいし、クリアしてもよい。充電記憶部44に、車載バッテリ30のSOCが初期SOCとして記憶される。また、走行距離記憶部46には、その時の電動車両10の走行距離が初期値として記憶される。
ナビゲーション装置により、使用計画の設定を行うかを問い合わせ、計画を行う場合には、計画画面を表示する。この画面において、目的地、経由地、使用終了地点などを入力する。もちろん、最初の目的地のみの入力でも、目的地の入力なしでもよい。
次に、上述した、4種類の充電ポイントがあることについての案内を行う。目的地などが設定された場合には、その経路において、適切な充電設備について、検索し、その結果に応じて充電設備を表示するとともに、その際得られる充電ポイントについても知らせる。
(ii)走行中の通知
また、走行が開始された場合、その時点でのSOCを監視しながら、地図データから得た利用可能な充電設備についての通知を行う。経路が設定されている場合、もともとの推奨充電設備に近づいた際に通知を行い、推奨充電設備を充電せずに通過した場合には、次の好適な充電設備について案内する。また、経路設定していない走行においても、SOCが適切SOCの下限(例えば、60%)以下であれば、充電設備に近づいた際にその通知を行うとよい。
<充電施設への案内についての手順>
図6は、充電施設への案内を説明するフローチャートである。まず、カーシェアによる使用が開始されたかを判定し(S21)、開始されたことで(S21でYES)、この処理を開始する。なお、S21の判定でYESの後は、電動車両10が走行可能であり、適宜走行する。
使用が開始された場合には、まず充電についての割引情報を通知する(S22)。例えば、充電ポイント、SOC増加ポイント、適切SOCポイントについての簡単な説明を流す。音声を出力することが好ましいが、ディスプレイへの表示でも構わない。なお、通常電動車両10のナビゲーション装置が起動するので、このナビゲーション装置の起動の際の案内に、充電割引の案内を追加するとよい。
案内を終了した場合には、車載バッテリ30の現在のSOCを取得する(S23)。そして、経路設定がなされているかを判定する(S24)。
経路設定がなされていれば、現在のSOCからのSOC予測値と、経路上の充電設備から充電が推奨される充電設備(推奨充電設備)を検索する(S25)。そして、検索して得た推奨充電設備に近づいたかを判定する(S26)。S26でYESの場合には、当該推奨充電設備への案内を行う(S27)。S27の案内を行った後、またはS26でNOの場合には、設定された経路について走行を終了したかを判定し(S28)、NOの場合は、S23の現在SOCの取得に戻る。
S24の判定でNOであり、経路が設定されていなかった場合には、現在SOCとの関連から、充電が推奨される充電設備に近づいたかを判定する(S29)。S29でYESであった場合には、当該充電設備へ案内する(S30)。S30の案内を行った後、あるいはS29でNO、またはS28の経路走行終了かの判定でYESの場合には、使用が終了かを判定する(S31)。そして、使用が終了していなかった場合には、S23に戻り処理を繰り返す。一方、S31でYESの場合には、処理を終了する。
10 電動車両、12 サービス施設、14 管理棟、16 充電設備、18 管理コンピュータ、20 通信ネットワーク、22 ユーザ端末、30 車載バッテリ、32 駆動制御部、34 モータ、36 車輪、38 充電器、38a,38b 充電コネクタ、40 制御部、42、62,82 通信部、44 充電記憶部、46 走行距離記憶部、48,66 料金算出部、50,86 入力部、52 出力部、60,80 処理部、64 ユーザ記憶部、68 利用情報記憶部、70 料金テーブル、84 アプリ記憶部、88 ディスプレイ。

Claims (7)

  1. 電動車両のカーシェア料金を算出するカーシェア料金システムであって、
    前記電動車両に対し、ユーザが充電を行った場合にカーシェア料金を割引する、
    カーシェア料金システム。
  2. 請求項1に記載のカーシェア料金システムであって、
    充電量および充電時間の少なくとも1つを記憶する充電記憶部を有し、
    前記充電量および前記充電時間のうちの少なくとも1つに応じて前記カーシェア料金を割引する、
    カーシェア料金システム。
  3. 請求項1または2に記載のカーシェア料金システムであって、
    走行距離を記憶する走行距離記憶部と、
    走行距離から充電を行っていない場合の現在の充電状態を予測し、実際の充電状態との差から、充電量を算出する充電量算出部と、
    を有し、
    算出された充電量に応じて前記カーシェア料金を割引する、
    カーシェア料金システム。
  4. 請求項1~3のいずれか1つに記載のカーシェア料金システムであって、
    返却時の充電状態が、所定範囲内であった場合に、前記カーシェア料金を割引する、
    カーシェア料金システム。
  5. 請求項1~4のいずれか1つに記載のカーシェア料金システムであって、
    予め設定された充電状態まで充電した場合に前記カーシェア料金を割引する、
    カーシェア料金システム。
  6. 請求項1~5のいずれか1つに記載のカーシェア料金システムであって、
    充電した時間帯に応じて前記カーシェア料金の割引率を変更する、
    カーシェア料金システム。
  7. 請求項1~6のいずれか1つに記載のカーシェア料金システムであって、
    前記カーシェア料金の割引情報を通知する出力部を有する、
    カーシェア料金システム。
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