JP2022148669A - サーバ及び外部給電システム - Google Patents
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Abstract
【課題】充電インフラから離れた遠隔地で給電を行う際に、給電移動体から繰り返し給電を受けることにより、継続的に遠隔地で給電を行う。【解決手段】サーバは、外部負荷に給電を行うとともに外部負荷に給電するための電力を受電する外部給電機と、走行用の電力及び外部給電機への供給用の電力を有する給電移動体と、通信するサーバであって、利用者から外部給電機に対する充電要求を受信し、少なくとも給電移動体が外部給電機へ給電可能な電力量を含む給電移動体における給電条件を取得し、充電要求及び給電条件に基づき、外部給電機が給電を受ける給電移動体を選定し、充電要求に含まれる必要電力量及び給電可能な電力量に基づき、給電移動体に対する、外部給電機への給電及び外部の充電装置での充電の受給電スケジュールを設定する。【選択図】図2
Description
本発明は、車両から電力供給を受けるための、サーバ及び外部給電システムに関する。
電気自動車の普及に伴い、電気自動車に含まれるリチウムイオン電池等の蓄電装置の電池残量と、充電スタンド等の充電インフラの位置と、の関係により、電気自動車は、自走して当該充電インフラまでたどり着けず、電欠してしまう場合がある。
この点、特許文献1には、サーバは、電気自動車である各車両の現在位置を取得し、電欠した車両から給電を要求するヘルプ信号を受信すると、各車両の現在位置に基づいて電欠していない車両の中から電欠した車両へ給電する救助車両を選択し、選択された救助車両に電欠した車両へ向かわせ、電欠した車両に給電させる技術が提案されている。
この点、特許文献1には、サーバは、電気自動車である各車両の現在位置を取得し、電欠した車両から給電を要求するヘルプ信号を受信すると、各車両の現在位置に基づいて電欠していない車両の中から電欠した車両へ給電する救助車両を選択し、選択された救助車両に電欠した車両へ向かわせ、電欠した車両に給電させる技術が提案されている。
充電インフラのない遠隔地等で長時間に渡り電力供給を行うような外部給電機を利用する際に、当該外部給電機のSOC(State of Charge)だけでは長時間の電力は賄うことが難しい。
また、外部給電機に給電可能な電気自動車等の給電移動体を用いる場合で、外部給電機が遠隔地で大量に電力を継続的に給電する必要がある場合には、1台の給電移動体から給電を受けても不足するという問題がある。
また、外部給電機に給電可能な電気自動車等の給電移動体を用いる場合で、外部給電機が遠隔地で大量に電力を継続的に給電する必要がある場合には、1台の給電移動体から給電を受けても不足するという問題がある。
そこで本発明は、充電インフラから離れた遠隔地で給電を行う際に、給電移動体から繰り返し給電を受けることにより、継続的に遠隔地で給電を行うことが可能なサーバ及び外部給電システムを提供することを目的とする。
(1)本発明のサーバ(例えば、後述のサーバ10)は、外部負荷(例えば、後述の外部負荷30)に給電を行うとともに前記外部負荷に給電するための電力を受電する外部給電機(例えば、後述の外部給電機20)と、走行用の電力及び前記外部給電機への供給用の電力を有する給電移動体(例えば、後述の電動車両60)と、通信するサーバであって、
利用者から前記外部給電機に対する充電要求を受信し、
少なくとも前記給電移動体が前記外部給電機へ給電可能な電力量を含む前記給電移動体における給電条件を取得し、
前記充電要求及び前記給電条件に基づき、前記外部給電機が給電を受ける給電移動体を選定し、
前記充電要求に含まれる必要電力量及び前記給電可能な電力量に基づき、前記給電移動体に対する、前記外部給電機への給電及び外部の充電装置での充電の受給電スケジュールを設定する。
利用者から前記外部給電機に対する充電要求を受信し、
少なくとも前記給電移動体が前記外部給電機へ給電可能な電力量を含む前記給電移動体における給電条件を取得し、
前記充電要求及び前記給電条件に基づき、前記外部給電機が給電を受ける給電移動体を選定し、
前記充電要求に含まれる必要電力量及び前記給電可能な電力量に基づき、前記給電移動体に対する、前記外部給電機への給電及び外部の充電装置での充電の受給電スケジュールを設定する。
上記(1)によれば、充電インフラから離れた遠隔地で給電を行う際に、給電移動体から繰り返し給電を受けることにより、継続的に遠隔地で給電を行うことが可能となる。
(2) (1)に記載のサーバにおいて、前記必要電力量に基づき、前記受給電スケジュールにおいて、必要な給電移動体の台数を設定する。
上記(2)によれば、複数台の給電移動体を設定することで、必要電力が大きいときに途切れることなく充電可能となる。
(3) (1)又は(2)に記載のサーバにおいて、前記必要電力量に基づき、前記給電移動体が前記充電装置から充電を受ける必要があるかどうかを判定し、前記給電移動体が前記充電装置から充電を受ける必要がある場合、前記受給電スケジュールにおいて、対象となる前記充電装置を設定する。
上記(3)によれば、外部給電機に連続的に電力を供給する際に、途切れることなく給電移動体に充電する際に、適切な充電装置の設定が可能となる。
(4) (3)に記載のサーバにおいて、前記外部給電機又は前記給電移動体の位置情報を取得し、取得した前記外部給電機又は前記給電移動体の位置情報に基づき、前記受給電スケジュールにおいて、対象となる前記充電装置を設定する。
上記(4)によれば、外部給電機や給電移動体の位置に基づき、適切な充電装置を設定可能となる。
(5) (3)又は(4)に記載のサーバにおいて、対象となる前記充電装置の位置情報と、前記外部給電機又は前記給電移動体の位置情報と、に基づき、前記受給電スケジュールにおいて、前記給電移動体が前記充電装置又は前記外部給電機までの移動ルートを設定する。
上記(5)によれば、給電移動体が充電装置又は外部給電機まで移動するにあたり最適なルートを設定可能となる。
(6) (1)から(5)のいずれかに記載のサーバにおいて、前記給電移動体からの給電量、及び前記給電移動体の移動距離に基づき、利用料金を設定する。
上記(6)によれば、移動距離を考慮することで、給電移動体の仕事量を考慮した適切な利用料金の設定が可能となる。
(7) (1)から(6)のいずれかに記載のサーバにおいて、前記給電移動体の所有者に対する利用料として、前記受給電スケジュールに基づきインセンティブを設定する。
上記(7)によれば、給電移動体の所有者に適切な対価の設定、給電移動体の登録促進が可能となる。
(8)本発明の外部給電システム(例えば、後述の外部給電システム1)は、外部負荷(例えば、後述の外部負荷30)に給電を行うとともに前記外部負荷に給電するための電力を受電する外部給電機(例えば、後述の外部給電機20)と、
走行用の電力及び前記外部給電機への供給用の電力を有する給電移動体(例えば、後述の電動車両60)と、
前記外部給電機と前記給電移動体と通信するサーバ(例えば、後述のサーバ10)と、を備え、
前記サーバは、
利用者から前記外部給電機に対する充電要求を受信し、
少なくとも前記給電移動体が前記外部給電機へ給電可能な電力量を含む前記給電移動体における給電条件を取得し、
前記充電要求及び前記給電条件に基づき、前記外部給電機が給電を受ける給電移動体を選定し、
前記充電要求に含まれる必要電力量及び前記給電可能な電力量に基づき、前記給電移動体に対する、前記外部給電機への給電及び外部の充電装置での充電の受給電スケジュールを設定する。
走行用の電力及び前記外部給電機への供給用の電力を有する給電移動体(例えば、後述の電動車両60)と、
前記外部給電機と前記給電移動体と通信するサーバ(例えば、後述のサーバ10)と、を備え、
前記サーバは、
利用者から前記外部給電機に対する充電要求を受信し、
少なくとも前記給電移動体が前記外部給電機へ給電可能な電力量を含む前記給電移動体における給電条件を取得し、
前記充電要求及び前記給電条件に基づき、前記外部給電機が給電を受ける給電移動体を選定し、
前記充電要求に含まれる必要電力量及び前記給電可能な電力量に基づき、前記給電移動体に対する、前記外部給電機への給電及び外部の充電装置での充電の受給電スケジュールを設定する。
上記(8)によれば、(1)と同様の効果を奏することができる。
本発明によれば、充電インフラから離れた遠隔地で給電を行う際に、給電移動体から繰り返し給電を受けることにより、継続的に遠隔地で給電を行うことが可能となる。
以下、本発明の外部給電機の好ましい一実施形態について、図を参照しながら説明する。なお、本発明の外部給電機は、外部給電システムに付加される本発明を特徴付ける装置である。このため、外部給電機の説明に際して、外部給電システムを併せて説明する。
また、ここでは、電力供給源として2台の電気自動車(以下、「電動車両」ともいう)が外部給電機に接続される場合を例示する。なお、本発明は、3台以上の電動車両が接続される場合に対しても適用可能である。
図1に、外部給電システム1の全体構成を示す。
図1に示すように、外部給電システム1は、外部給電システム1の管理装置としてのサーバ10と、外部給電機20と、外部給電機20を使用するために外部給電システム1を利用するユーザの利用者端末40と、外部給電機20に電力の給電を提供する提供者の車両に搭載される車載装置50a、50bと、車載装置50a、50bが搭載され外部給電機20に電力を提供する給電移動体としての電動車両60a、60bと、を含む。サーバ10と、利用者端末40と、車載装置50a、50bとは、インターネットや4G、5G等の規格の携帯電話網等の図示しない通信網を介して相互に通信可能に接続される。なお、図中では、サーバ10と、利用者端末40と、車載装置50a、50bとによって送受信される情報についても図示しているが、これらの情報はあくまで一例である。本実施形態にて、図示をしている以外の情報が送受信されるようにしてもよい。
また、ここでは、電力供給源として2台の電気自動車(以下、「電動車両」ともいう)が外部給電機に接続される場合を例示する。なお、本発明は、3台以上の電動車両が接続される場合に対しても適用可能である。
図1に、外部給電システム1の全体構成を示す。
図1に示すように、外部給電システム1は、外部給電システム1の管理装置としてのサーバ10と、外部給電機20と、外部給電機20を使用するために外部給電システム1を利用するユーザの利用者端末40と、外部給電機20に電力の給電を提供する提供者の車両に搭載される車載装置50a、50bと、車載装置50a、50bが搭載され外部給電機20に電力を提供する給電移動体としての電動車両60a、60bと、を含む。サーバ10と、利用者端末40と、車載装置50a、50bとは、インターネットや4G、5G等の規格の携帯電話網等の図示しない通信網を介して相互に通信可能に接続される。なお、図中では、サーバ10と、利用者端末40と、車載装置50a、50bとによって送受信される情報についても図示しているが、これらの情報はあくまで一例である。本実施形態にて、図示をしている以外の情報が送受信されるようにしてもよい。
利用者端末40は、例えば、外部給電機20を利用するユーザ毎に設けられる。
車載装置50も同様に、例えば、提供者の電動車両60毎に設けられる。以下の説明において、提供者毎に車載装置50を区別する場合、図1に示すように、例えば車載装置50a、50bと例示する。また、以下の説明において、提供者を区別することなく、車載装置50を説明する場合、末尾のアルファベットを省略して、単に「車載装置50」と呼ぶ。電動車両60も同様とする。
車載装置50も同様に、例えば、提供者の電動車両60毎に設けられる。以下の説明において、提供者毎に車載装置50を区別する場合、図1に示すように、例えば車載装置50a、50bと例示する。また、以下の説明において、提供者を区別することなく、車載装置50を説明する場合、末尾のアルファベットを省略して、単に「車載装置50」と呼ぶ。電動車両60も同様とする。
<処理の概要>
従来は、例えば、電気自動車等の電動車両60から電源を受け取るには外部給電機が必要だが、従来の外部給電機は1台の電動車両60からの接続のみ想定しているため、接続口が1つしかない。そのため、例えば電動車両60に含まれるリチウムイオン電池等の充電装置の電力残量(電池残量)が少なくなった場合は、一旦接続を切り離し、別の電動車両60に繋ぎ替える必要があった。この繋ぎ替えのとき、外部負荷への電力の供給が止まる場合がある。そこで、本件発明の外部給電機20は、後述するように、接続口を複数設けて、電動車両60の電力残量(電池残量)を計算し、電力残量(電池残量)が所定量以下の場合に別の電動車両60に切り替えることにより、上述の課題を解決することができる。
従来は、例えば、電気自動車等の電動車両60から電源を受け取るには外部給電機が必要だが、従来の外部給電機は1台の電動車両60からの接続のみ想定しているため、接続口が1つしかない。そのため、例えば電動車両60に含まれるリチウムイオン電池等の充電装置の電力残量(電池残量)が少なくなった場合は、一旦接続を切り離し、別の電動車両60に繋ぎ替える必要があった。この繋ぎ替えのとき、外部負荷への電力の供給が止まる場合がある。そこで、本件発明の外部給電機20は、後述するように、接続口を複数設けて、電動車両60の電力残量(電池残量)を計算し、電力残量(電池残量)が所定量以下の場合に別の電動車両60に切り替えることにより、上述の課題を解決することができる。
外部給電システム1を構成する各装置(機器)の詳細な説明をする前に、外部給電システム1の処理概要を簡単に説明する。
まず、ユーザは、例えば利用者端末40を介して、予めユーザに関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び外部給電機20に関する情報(例えば、装置名、製造番号、接続口数等)をサーバ10に登録する。
また、提供者は、例えば車載装置50を介して、予め提供者に関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び電動車両60に関する情報(例えば、車種、ナンバープレートの番号やVIN(車両識別番号)の車両ID等)をサーバ10に登録する。さらに、提供者は、電動車両60の給電可能エリア(現在地)、電動車両60のSOC、充電可能時間帯等の情報を含む給電可能条件信号をサーバ10に登録するようにしてもよい。
このように、ユーザ及び提供者が外部給電システム1に利用登録することにより、サーバ10は、登録されたユーザ及び外部給電機20の情報と、提供者及び電動車両60の情報等を収集管理することができる。
まず、ユーザは、例えば利用者端末40を介して、予めユーザに関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び外部給電機20に関する情報(例えば、装置名、製造番号、接続口数等)をサーバ10に登録する。
また、提供者は、例えば車載装置50を介して、予め提供者に関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び電動車両60に関する情報(例えば、車種、ナンバープレートの番号やVIN(車両識別番号)の車両ID等)をサーバ10に登録する。さらに、提供者は、電動車両60の給電可能エリア(現在地)、電動車両60のSOC、充電可能時間帯等の情報を含む給電可能条件信号をサーバ10に登録するようにしてもよい。
このように、ユーザ及び提供者が外部給電システム1に利用登録することにより、サーバ10は、登録されたユーザ及び外部給電機20の情報と、提供者及び電動車両60の情報等を収集管理することができる。
そして、ユーザは、登録した外部給電機20に対する電動車両60の手配を依頼する場合、利用者端末40を用いて外部給電機20に対する充電要求信号をサーバ10に登録する。具体的には、ユーザは、例えば外部給電機20を使用する充電場所(住所)、充電対象(外部給電機20)、充電時間(充電開始時刻、充電終了時刻)、及び外部給電機20のSOC等の情報を含む充電要求信号をサーバ10に送信し登録する。なお、ユーザによる充電要求信号の登録は、外部給電機20を使用する日までに事前に行う等、任意のタイミングで行うことができる。
サーバ10は、登録された充電要求信号、及び給電可能条件信号に基づいて、給電可能な電動車両60を選定し、選定した電動車両60の車載装置50に対して、給電対象の外部給電機20の位置、必要電力量、給電開始時刻、充電インフラ情報(位置、充電場所からのルート、往復時間)等の情報を含む給電依頼通知を送信する。
サーバ10は、送信した給電依頼通知に対する受託信号を車載装置50から受信した場合、到着時刻、給電可能SOC、給電車両の識別情報(例えば、提供者の氏名や電動車両60の車両ID)等の給電車両情報を含む受託通知を、利用者端末40に送信する。
サーバ10は、登録された充電要求信号、及び給電可能条件信号に基づいて、給電可能な電動車両60を選定し、選定した電動車両60の車載装置50に対して、給電対象の外部給電機20の位置、必要電力量、給電開始時刻、充電インフラ情報(位置、充電場所からのルート、往復時間)等の情報を含む給電依頼通知を送信する。
サーバ10は、送信した給電依頼通知に対する受託信号を車載装置50から受信した場合、到着時刻、給電可能SOC、給電車両の識別情報(例えば、提供者の氏名や電動車両60の車両ID)等の給電車両情報を含む受託通知を、利用者端末40に送信する。
ユーザは、給電を依頼した日時に、依頼した充電場所に来た提供者の電動車両60a、60bと外部給電機20とを接続する。
外部給電機20は、接続された電動車両60a、60bのうち、例えば、電動車両60aの電力を外部負荷30(例えば、災害時の場合には自宅や避難所等の電気機器)に給電させ、電動車両60bを待機させる。そして、外部給電機20は、電動車両60aのSOC(電池残量)が充電場所に最も近い対象となる充電装置としての充電インフラまでに行くのに必要な電池残量(所定量)以下か否かを判定する。外部給電機20は、電動車両60aのSOCが所定量以下と判定した場合、電動車両60aの給電から、電動車両60bの給電に切り替える。
そうすることで、外部給電機20は、充電インフラから離れた遠隔地でも、バケツリレーのように電動車両60から繰り返し給電を受けることで、外部負荷に電力を供給することが可能となる。
そして、サーバ10は、例えば、電動車両60が提供者の自宅等から充電場所までの往復等に要した移動距離や時間、及び外部給電機20に給電した電力量等に応じた利用料金を利用者端末40に対して請求する。なお、利用料金には、外部給電機20の給電に電動車両60を提供した提供者に対するインセンティブが含まれてもよい。
サーバ10は、ユーザにより利用料金が支払われた後、電動車両60を提供した提供者に対して、電動車両60の移動距離や電動車両60が提供した電力量に応じた対価(インセンティブ)を支払う。
このように適切な対価(インセンティブ)を設定することで、電動車両60の所有者に対して、外部給電機20の給電に電動車両60をサーバ10に登録する動機付けを与えることができる。
外部給電機20は、接続された電動車両60a、60bのうち、例えば、電動車両60aの電力を外部負荷30(例えば、災害時の場合には自宅や避難所等の電気機器)に給電させ、電動車両60bを待機させる。そして、外部給電機20は、電動車両60aのSOC(電池残量)が充電場所に最も近い対象となる充電装置としての充電インフラまでに行くのに必要な電池残量(所定量)以下か否かを判定する。外部給電機20は、電動車両60aのSOCが所定量以下と判定した場合、電動車両60aの給電から、電動車両60bの給電に切り替える。
そうすることで、外部給電機20は、充電インフラから離れた遠隔地でも、バケツリレーのように電動車両60から繰り返し給電を受けることで、外部負荷に電力を供給することが可能となる。
そして、サーバ10は、例えば、電動車両60が提供者の自宅等から充電場所までの往復等に要した移動距離や時間、及び外部給電機20に給電した電力量等に応じた利用料金を利用者端末40に対して請求する。なお、利用料金には、外部給電機20の給電に電動車両60を提供した提供者に対するインセンティブが含まれてもよい。
サーバ10は、ユーザにより利用料金が支払われた後、電動車両60を提供した提供者に対して、電動車両60の移動距離や電動車両60が提供した電力量に応じた対価(インセンティブ)を支払う。
このように適切な対価(インセンティブ)を設定することで、電動車両60の所有者に対して、外部給電機20の給電に電動車両60をサーバ10に登録する動機付けを与えることができる。
これにより、サーバ10は、充電インフラから離れた地域で給電を行う際に、給電移動体としての電動車両60から繰り返し給電を受けることにより、継続的に遠隔地で外部給電機20に給電を行うことが可能となる。
また、電動車両60の提供者は、電動車両60のSOCが所定量以下と判定された場合、電動車両60の蓄電装置を充電するために、充電インフラに向けて移動する。そうすることで、電動車両60は、電欠になることを回避することができ、バケツリレーのように再度外部給電機20に対して電力を提供することができる。
以上により、外部給電システム1の処理概要を簡単に説明した。
次に、外部給電システム1を構成する各装置(機器)について説明する。
なお、以下の説明では、電動車両60aが最初に外部給電機20に電力を供給するが、電動車両60bが最初に外部給電機20に電力を供給する場合も同様に動作する。
また、電動車両60の提供者は、電動車両60のSOCが所定量以下と判定された場合、電動車両60の蓄電装置を充電するために、充電インフラに向けて移動する。そうすることで、電動車両60は、電欠になることを回避することができ、バケツリレーのように再度外部給電機20に対して電力を提供することができる。
以上により、外部給電システム1の処理概要を簡単に説明した。
次に、外部給電システム1を構成する各装置(機器)について説明する。
なお、以下の説明では、電動車両60aが最初に外部給電機20に電力を供給するが、電動車両60bが最初に外部給電機20に電力を供給する場合も同様に動作する。
<サーバ10>
サーバ10が備える機能ブロックについて図2のブロック図を参照して説明をする。
サーバ10が備える機能ブロックについて図2のブロック図を参照して説明をする。
図2に示すように、サーバ10は、制御部11と、記憶部12と、通信部13と、表示部16と、入力部17とを含んで構成される。
制御部11は、マイクロプロセッサ等の演算処理装置から構成され、サーバ10を構成する各部の制御を行う。制御部11の詳細については、後述する。
記憶部12は、半導体メモリ等で構成されており、ファームウェアやオペレーティングシステムと呼ばれる制御用のプログラムや、利用者端末40から充電要求信号を取得する取得処理を行うためのプログラム、電動車両60を選定する選定処理を行うためのプログラム、さらにその他、地図情報等の種々の情報が記憶される。図中には、記憶部12が記憶する情報として、例えば地図情報121、ユーザ・外部給電機情報122、提供者・電動車両情報123、充電インフラデータベース(DB)124、及び利用料金データ125を例示する。
地図情報121には、道路、施設、駐車場等の地物に関する情報、道路情報、施設情報、駐車場情報等の情報が含まれる。施設情報、駐車場情報としては、各施設、駐車場の位置情報が緯度経度の情報として保存される。なお、各施設、駐車場の位置情報として、緯度経度の情報に加えて、住所、電話等の情報を記憶するようにしてもよい。
ユーザ・外部給電機情報122には、例えば、姓(名字)と名(名前)を含むユーザ名、ユーザ住所等の情報が含まれる。なお、ユーザ毎にユーザ識別IDを記憶してもよい。また、ユーザ・外部給電機情報122には、例えば、ユーザ毎に所有する外部給電機20の製品名、製品番号、接続口数等の情報が含まれる。
提供者・電動車両情報123には、例えば、姓(名字)と名(名前)を含む提供者名、提供者住所等の情報が含まれる。なお、提供者毎に提供者識別IDを記憶してもよい。また、提供者・電動車両情報123には、例えば、車載装置50から受信した給電可能条件信号に基づいて、提供者毎に電動車両60の車種、車両ID、給電可能エリア、電動車両60のSOC、充電可能時間帯等の情報が含まれてもよい。
充電インフラデータベース124は、充電スタンドや水素ステーション等の充電インフラの位置情報が緯度経度の情報として記憶するデータベースである。なお、充電インフラの位置情報として、緯度経度の情報に加えて、住所、営業時間、電話、充電タイプ、出力等の情報を記憶するようにしてもよい。
利用料金データ125には、例えば、外部給電機20へ給電するのに電動車両60が提供者の自宅等から充電場所までの往復等に要した移動距離や時間(運用時間)、及び外部給電機20に給電した電力量(充電量)(kW)に応じた単価の情報が含まれる。
また、利用料金データ125には、電動車両60の移動距離や電動車両60が提供した電力量に応じた対価(インセンティブ)の単価の情報が含まれてもよい。すなわち、移動距離が長くなるに従い、提供者の負担が大きくなることから、後述する利用料金計算部115は、利用料金データ125に基づき受給電スケジュールの内容に応じて提供者に対する対価(インセンティブ)を計算するようにしてもよい。そうすることで、電動車両60の所有者に対して外部給電システム1への登録の促進を図ることができる。
地図情報121には、道路、施設、駐車場等の地物に関する情報、道路情報、施設情報、駐車場情報等の情報が含まれる。施設情報、駐車場情報としては、各施設、駐車場の位置情報が緯度経度の情報として保存される。なお、各施設、駐車場の位置情報として、緯度経度の情報に加えて、住所、電話等の情報を記憶するようにしてもよい。
ユーザ・外部給電機情報122には、例えば、姓(名字)と名(名前)を含むユーザ名、ユーザ住所等の情報が含まれる。なお、ユーザ毎にユーザ識別IDを記憶してもよい。また、ユーザ・外部給電機情報122には、例えば、ユーザ毎に所有する外部給電機20の製品名、製品番号、接続口数等の情報が含まれる。
提供者・電動車両情報123には、例えば、姓(名字)と名(名前)を含む提供者名、提供者住所等の情報が含まれる。なお、提供者毎に提供者識別IDを記憶してもよい。また、提供者・電動車両情報123には、例えば、車載装置50から受信した給電可能条件信号に基づいて、提供者毎に電動車両60の車種、車両ID、給電可能エリア、電動車両60のSOC、充電可能時間帯等の情報が含まれてもよい。
充電インフラデータベース124は、充電スタンドや水素ステーション等の充電インフラの位置情報が緯度経度の情報として記憶するデータベースである。なお、充電インフラの位置情報として、緯度経度の情報に加えて、住所、営業時間、電話、充電タイプ、出力等の情報を記憶するようにしてもよい。
利用料金データ125には、例えば、外部給電機20へ給電するのに電動車両60が提供者の自宅等から充電場所までの往復等に要した移動距離や時間(運用時間)、及び外部給電機20に給電した電力量(充電量)(kW)に応じた単価の情報が含まれる。
また、利用料金データ125には、電動車両60の移動距離や電動車両60が提供した電力量に応じた対価(インセンティブ)の単価の情報が含まれてもよい。すなわち、移動距離が長くなるに従い、提供者の負担が大きくなることから、後述する利用料金計算部115は、利用料金データ125に基づき受給電スケジュールの内容に応じて提供者に対する対価(インセンティブ)を計算するようにしてもよい。そうすることで、電動車両60の所有者に対して外部給電システム1への登録の促進を図ることができる。
通信部13は、DSP(Digital Signal Processor)等を有し、LTE(Long Term Evolution)、4G、5G等の規格や、Wi-Fi(登録商標)といった規格に準拠して、図示しない通信網を介して利用者端末40、車載装置50との間の無線通信を実現する。
表示部16は、液晶ディスプレイ、又は有機エレクトロルミネッセンスパネル等の表示デバイスにより構成される。表示部16は、制御部11からの指示を受けて画像を表示する。
入力部17は、テンキーと呼ばれる物理スイッチや表示部16の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置(図示しない)等で構成される。
入力部17は、テンキーと呼ばれる物理スイッチや表示部16の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置(図示しない)等で構成される。
次に、制御部11の詳細について説明をする。制御部11は、例えばCPU、RAM、ROM、及びI/O等を有するマイクロプロセッサにより構成される。CPUは、ROM又は記憶部12から読み出した各プログラムを実行し、その実行の際にはRAM、ROM、及び記憶部12から情報を読み出し、RAM及び記憶部12に対して情報の書き込みを行い、通信部13と信号の授受を行う。そして、このようにして、ハードウェアとソフトウェア(プログラム)が協働することにより本実施形態における処理は実現される。
図2に示すように、制御部11は、機能ブロックとして、充電要求取得部111と、車両選定部112と、給電依頼通知部113と、受託通知部114と、利用料金計算部115と、精算処理部116と、を含む。
充電要求取得部111は、通信部13が利用者端末40から充電要求信号を受信した場合、受信した充電要求信号に含まれる充電場所(住所)、充電対象の外部給電機20、充電時間(充電開始時刻、充電終了時刻)、外部給電機20のSOC等を取得する。
車両選定部112は、利用者端末40から取得した充電場所(住所)、充電対象の外部給電機20、充電時間(充電開始時刻、充電終了時刻)、及び外部給電機20のSOC(必要電力量)と、提供者・電動車両情報123に含まれる給電可能エリア、電動車両60のSOC(供給可能な電力量)、及び充電可能時間帯と、に基づいて、要求された充電時間の間、外部給電機20に給電するのに必要な台数を算出し、必要な台数を設定した受給電スケジュールを設定する。車両選定部112は、受給電スケジュールに基づいて、給電可能で必要な台数の電動車両60を選定する。
なお、車両選定部112は、例えば、車載装置50により測位された電動車両60の現在の位置情報を取得し、上述の充電場所等の情報とともに、取得した電動車両60の現在の位置情報と、受給電スケジュールと、に基づいて電動車両60を選定してもよい。そうすることで、サーバ10は、提供者の電動車両60の利用状況を加味して電動車両60を選定することができる。
また、受給電スケジュールには、必要な電動車両60の台数とともに、電動車両60毎の充電場所と充電インフラとの間の往復回数、及び後述する給電依頼通知部113により取得される充電インフラが設定されてもよい。
なお、車両選定部112は、例えば、車載装置50により測位された電動車両60の現在の位置情報を取得し、上述の充電場所等の情報とともに、取得した電動車両60の現在の位置情報と、受給電スケジュールと、に基づいて電動車両60を選定してもよい。そうすることで、サーバ10は、提供者の電動車両60の利用状況を加味して電動車両60を選定することができる。
また、受給電スケジュールには、必要な電動車両60の台数とともに、電動車両60毎の充電場所と充電インフラとの間の往復回数、及び後述する給電依頼通知部113により取得される充電インフラが設定されてもよい。
給電依頼通知部113は、通信部13を介して、選定された電動車両60の車載装置50に対して給電依頼通知を通知する。具体的には、給電依頼通知部113は、利用者端末40から取得した充電場所(住所)と、充電インフラデータベース124と、に基づいて、例えば充電場所に最も近い充電インフラの位置情報を取得する。給電依頼通知部113は、取得した充電インフラの位置情報と、地図情報121と、に基づいて、充電場所から充電インフラまでのルート、及び往復時間等を求める。そして、給電依頼通知部113は、充電場所である給電対象の位置(住所)、必要電力量、給電開始時刻、充電インフラ情報(位置(住所)、ルート、往復時間)を含む給電依頼通知を、選定された電動車両60の車載装置50に通知する。
なお、給電依頼通知部113は、利用者端末40から取得した充電場所(住所)と、充電インフラデータベース124と、に基づいて、充電場所に最も近い充電インフラの位置情報を取得したが、これに限定されない。例えば、給電依頼通知部113は、充電時間帯において充電料金が最も安い充電インフラや、充電インフラとの間の往復に必要な電費が最小となる充電インフラの位置情報を取得してもよい。あるいは、給電依頼通知部113は、電動車両60が充電場所に向かう途中にある充電インフラの位置情報を取得してもよい。そうすることで、電動車両60は、充電場所と充電インフラとの間の往復回数を減らすことができる。
なお、給電依頼通知部113は、利用者端末40から取得した充電場所(住所)と、充電インフラデータベース124と、に基づいて、充電場所に最も近い充電インフラの位置情報を取得したが、これに限定されない。例えば、給電依頼通知部113は、充電時間帯において充電料金が最も安い充電インフラや、充電インフラとの間の往復に必要な電費が最小となる充電インフラの位置情報を取得してもよい。あるいは、給電依頼通知部113は、電動車両60が充電場所に向かう途中にある充電インフラの位置情報を取得してもよい。そうすることで、電動車両60は、充電場所と充電インフラとの間の往復回数を減らすことができる。
受託通知部114は、給電依頼通知部113により通知した給電依頼通知に対する受託信号を、通信部13を介して選定された電動車両60の車載装置50から受信する。なお、選定された電動車両60の車載装置50から受信する受託信号には、到着時刻や給電可能SOC等の情報が含まれてもよい。
受託通知部114は、提供者・電動車両情報123に基づいて、受託信号を受信した電動車両60の到着時刻、給電可能SOC、車両ID等の給電車両情報や、電動車両60の提供者の情報(提供者の氏名、住所、電話番号、メールアドレス等)を含む受託通知を、通信部13を介して利用者端末40に送信する。なお、受託通知部114は、例えば、PUSH方式による電子メール、又はSNS等の公知の機能を利用して、受託通知を送信してもよい。
なお、受託通知部114が、車両選定部112により算出された台数の電動車両60の車載装置50から受託信号を受信しない場合、車両選定部112は、受給電スケジュールに基づいて、再度足りない台数の電動車両60を再度選定し、給電依頼通知部113は、選定された電動車両60の車載装置50に給電依頼通知を通知するようにしてもよい。
受託通知部114は、提供者・電動車両情報123に基づいて、受託信号を受信した電動車両60の到着時刻、給電可能SOC、車両ID等の給電車両情報や、電動車両60の提供者の情報(提供者の氏名、住所、電話番号、メールアドレス等)を含む受託通知を、通信部13を介して利用者端末40に送信する。なお、受託通知部114は、例えば、PUSH方式による電子メール、又はSNS等の公知の機能を利用して、受託通知を送信してもよい。
なお、受託通知部114が、車両選定部112により算出された台数の電動車両60の車載装置50から受託信号を受信しない場合、車両選定部112は、受給電スケジュールに基づいて、再度足りない台数の電動車両60を再度選定し、給電依頼通知部113は、選定された電動車両60の車載装置50に給電依頼通知を通知するようにしてもよい。
利用料金計算部115は、例えば、通信部53を介して、電動車両60毎の車載装置50から、電動車両60が提供者の自宅等から充電場所までの往復等に要した移動距離や時間、及び外部給電機20に給電した電力量等の情報と、利用料金データ125と、に基づいてユーザに請求する利用料金を計算する。
具体的には、利用料金計算部115は、後述するように、通信部53を介して、電動車両60毎の車載装置50から電動車両60の位置情報及び識別情報を受信し、受信した位置情報及び識別情報に基づいて、電動車両60毎の移動距離や時間を算出する。また、利用料金計算部115は、通信部53を介して、電動車両60毎の車載装置50から外部給電機20の給電した電力量(充電量)を受信してもよい。利用料金計算部115は、算出した電動車両60の移動距離や時間(運用時間)、及び給電した電力量(充電量)と、利用料金データ125と、に基づいて、外部給電システム1を利用した料金と、受給電スケジュールに応じた提供者に対する対価(インセンティブ)と、を足し合わせた金額を、電動車両60毎に計算する。利用料金計算部115は、電動車両60毎に計算した金額を合計した値を利用料金として計算する。
なお、利用料金計算部115は、通信部53を介して、電動車両60毎の車載装置50から電動車両60の位置情報及び識別情報を受信し、電動車両60毎の移動距離や時間を算出したが、これに限定されない。例えば、利用料金計算部115は、電動車両60毎の車載装置50から、提供者の入力操作に基づいて電動車両60の移動距離や時間を取得してもよい。
また、利用料金計算部115は、ユーザも電動車両60を提供している場合、利用料金からユーザの電動車両60に対する金額分を減額するようにしてもよい。
具体的には、利用料金計算部115は、後述するように、通信部53を介して、電動車両60毎の車載装置50から電動車両60の位置情報及び識別情報を受信し、受信した位置情報及び識別情報に基づいて、電動車両60毎の移動距離や時間を算出する。また、利用料金計算部115は、通信部53を介して、電動車両60毎の車載装置50から外部給電機20の給電した電力量(充電量)を受信してもよい。利用料金計算部115は、算出した電動車両60の移動距離や時間(運用時間)、及び給電した電力量(充電量)と、利用料金データ125と、に基づいて、外部給電システム1を利用した料金と、受給電スケジュールに応じた提供者に対する対価(インセンティブ)と、を足し合わせた金額を、電動車両60毎に計算する。利用料金計算部115は、電動車両60毎に計算した金額を合計した値を利用料金として計算する。
なお、利用料金計算部115は、通信部53を介して、電動車両60毎の車載装置50から電動車両60の位置情報及び識別情報を受信し、電動車両60毎の移動距離や時間を算出したが、これに限定されない。例えば、利用料金計算部115は、電動車両60毎の車載装置50から、提供者の入力操作に基づいて電動車両60の移動距離や時間を取得してもよい。
また、利用料金計算部115は、ユーザも電動車両60を提供している場合、利用料金からユーザの電動車両60に対する金額分を減額するようにしてもよい。
精算処理部116は、利用料金計算部115により計算された利用料金を、通信部53を介して利用者端末40に請求する。精算処理部116は、利用者端末40により利用料金が支払われると、利用料金計算部115により電動車両60毎に計算された対価(インセンティブ)を、各提供者に対して支払う。
なお、充電インフラで電動車両60が充電する場合について、例えば、サーバ10は、受託信号を送信した車載装置50の電動車両60の提供者に対して、給電依頼通知に含まれる充電インフラを利用する場合の利用コード(例えば、1次元コードや2次コード等)を発行するようにしてもよい。そうすることで、提供者は、電動車両60を充電インフラで充電する際に、利用コードを提示することで、充電料金を支払うことなく充電インフラで電動車両60を充電することができる。そして、精算処理部116は、利用者端末40により利用料金が支払われると、充電インフラに対して充電料金を支払うようにしてもよい。
一方、電動車両60の提供者が充電インフラで充電した充電料金を支払うようにしてもよい。この場合、利用料金計算部115は、車載装置50から当該充電料金を含む充電料金通知を受信するようにしてもよい。精算処理部116は、利用料金計算部115により計算された利用料金を利用者端末40に対して請求し、利用料金計算部115により当該電動車両60に対して計算した対価(インセンティブ)と受信した充電料金とを合計した金額を提供者に支払うようにしてもよい。
なお、充電インフラで電動車両60が充電する場合について、例えば、サーバ10は、受託信号を送信した車載装置50の電動車両60の提供者に対して、給電依頼通知に含まれる充電インフラを利用する場合の利用コード(例えば、1次元コードや2次コード等)を発行するようにしてもよい。そうすることで、提供者は、電動車両60を充電インフラで充電する際に、利用コードを提示することで、充電料金を支払うことなく充電インフラで電動車両60を充電することができる。そして、精算処理部116は、利用者端末40により利用料金が支払われると、充電インフラに対して充電料金を支払うようにしてもよい。
一方、電動車両60の提供者が充電インフラで充電した充電料金を支払うようにしてもよい。この場合、利用料金計算部115は、車載装置50から当該充電料金を含む充電料金通知を受信するようにしてもよい。精算処理部116は、利用料金計算部115により計算された利用料金を利用者端末40に対して請求し、利用料金計算部115により当該電動車両60に対して計算した対価(インセンティブ)と受信した充電料金とを合計した金額を提供者に支払うようにしてもよい。
<利用者端末40>
利用者端末40は、外部給電機20のユーザが、例えば、サーバ10と通信するための端末である。利用者端末40としては、例えばPC、タブレット端末、スマートフォン、携帯端末等の公知の端末が利用されてもよい。
図3に利用者端末40の機能構成を示す機能ブロック図を示す。図3に示すように、利用者端末40は、少なくとも制御部41、記憶部42の外、通信部43、表示部46、入力部47を含んで構成される。
ここで、制御部41と、記憶部42と、通信部43と、表示部46と、入力部47は、上述したサーバ10が含む同名の機能ブロックと同等のハードウェアで実現されるが、上述したサーバ10とは機能や用途が相違する。そこで、ハードウェアについての重複する再度の説明は一部省略し、相違する機能や用途についての説明を以下行う。
利用者端末40は、外部給電機20のユーザが、例えば、サーバ10と通信するための端末である。利用者端末40としては、例えばPC、タブレット端末、スマートフォン、携帯端末等の公知の端末が利用されてもよい。
図3に利用者端末40の機能構成を示す機能ブロック図を示す。図3に示すように、利用者端末40は、少なくとも制御部41、記憶部42の外、通信部43、表示部46、入力部47を含んで構成される。
ここで、制御部41と、記憶部42と、通信部43と、表示部46と、入力部47は、上述したサーバ10が含む同名の機能ブロックと同等のハードウェアで実現されるが、上述したサーバ10とは機能や用途が相違する。そこで、ハードウェアについての重複する再度の説明は一部省略し、相違する機能や用途についての説明を以下行う。
制御部41は、マイクロプロセッサ等の演算処理装置から構成され、利用者端末40を構成する各部の制御を行う。制御部41の詳細については、後述する。
記憶部42は、半導体メモリ等で構成されており、ファームウェアやオペレーティングシステムと呼ばれる制御用のプログラムや、ユーザに関する情報、及び外部給電機20に関する情報をサーバ10に対して登録するプログラム、充電要求信号を送信するプログラム、またサーバ10からの給電の受託に係る情報を取得して利用者であるユーザに対して提示するプログラムといった各プログラムを記憶してもよい。また、記憶部42は、サーバ10に登録した各種情報を記憶するようにしてもよい。
通信部43は、DSP(Digital Signal Processor)等を有し、LTE(Long Term Evolution)、4G、5G等の規格や、Wi-Fi(登録商標)といった規格に準拠して、図示しない通信網を介して、例えば、サーバ10等との間の無線通信を実現する。
表示部46は、液晶ディスプレイ、又は有機エレクトロルミネッセンスパネル等の表示デバイスにより構成される。表示部46は、制御部41からの指示を受けて画像を表示する。
入力部47は、テンキーと呼ばれる物理スイッチや表示部46の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置(図示しない)等で構成される。
記憶部42は、半導体メモリ等で構成されており、ファームウェアやオペレーティングシステムと呼ばれる制御用のプログラムや、ユーザに関する情報、及び外部給電機20に関する情報をサーバ10に対して登録するプログラム、充電要求信号を送信するプログラム、またサーバ10からの給電の受託に係る情報を取得して利用者であるユーザに対して提示するプログラムといった各プログラムを記憶してもよい。また、記憶部42は、サーバ10に登録した各種情報を記憶するようにしてもよい。
通信部43は、DSP(Digital Signal Processor)等を有し、LTE(Long Term Evolution)、4G、5G等の規格や、Wi-Fi(登録商標)といった規格に準拠して、図示しない通信網を介して、例えば、サーバ10等との間の無線通信を実現する。
表示部46は、液晶ディスプレイ、又は有機エレクトロルミネッセンスパネル等の表示デバイスにより構成される。表示部46は、制御部41からの指示を受けて画像を表示する。
入力部47は、テンキーと呼ばれる物理スイッチや表示部46の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置(図示しない)等で構成される。
次に、制御部41の詳細について説明をする。制御部41は、例えばCPU、RAM、ROM、及びI/O等を有するマイクロプロセッサにより構成される。CPUは、ROM又は記憶部42から読み出した各プログラムを実行し、その実行の際には、例えばRAM、ROM、及び記憶部42から情報を読み出し、RAM及び記憶部42に対して情報の書き込みを行い、通信部43、表示部46、及び入力部47と信号の授受を行う。そして、このようにして、ハードウェアとソフトウェア(プログラム)が協働することにより本実施形態における処理は実現される。
図3に示すように、制御部41は、ユーザ情報登録部411と、充電要求部412と、通知情報取得部413と、を備える。
ユーザ情報登録部411は、前述したように、外部給電システム1を利用するために、入力部47を介して、ユーザによる入力操作に基づいて、予めユーザに関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び外部給電機20に関する情報(例えば、装置名、製造番号、接続口数等)を受け付け、通信部43を介してサーバ10に登録する。
充電要求部412は、前述したように、登録した外部給電機20に対する電動車両60の手配を依頼する場合、外部給電機20に対する充電要求信号をサーバ10に登録する。具体的には、充電要求部412は、入力部47を介してユーザにより入力される充電場所(住所)、充電対象の外部給電機20、充電時間(充電開始時刻、充電終了時刻)、外部給電機20のSOC等を含む充電要求信号をサーバ10に、通信部43を介して登録する。
通知情報取得部413は、サーバ10から通知される受託通知を取得する。通知情報取得部413は、例えば、PUSH方式による電子メール、又はSNS等の公知の機能を利用して、サーバ10から提供(通知)される受託通知を取得してもよい。そして、通知情報取得部413は、受託通知に含まれる給電車両情報(電動車両60の到着時刻、給電可能SOC、車両ID等)、及び提供者の情報(提供者の氏名、住所、電話番号、メールアドレス等)を取得する。なお、通知情報取得部413は、取得した受託通知を表示部46に表示するとともに、応答(Reply)が必要な場合、入力部47を介してユーザからの応答(Reply)を取得して、サーバ10に送信するようにしてもよい。
ユーザ情報登録部411は、前述したように、外部給電システム1を利用するために、入力部47を介して、ユーザによる入力操作に基づいて、予めユーザに関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び外部給電機20に関する情報(例えば、装置名、製造番号、接続口数等)を受け付け、通信部43を介してサーバ10に登録する。
充電要求部412は、前述したように、登録した外部給電機20に対する電動車両60の手配を依頼する場合、外部給電機20に対する充電要求信号をサーバ10に登録する。具体的には、充電要求部412は、入力部47を介してユーザにより入力される充電場所(住所)、充電対象の外部給電機20、充電時間(充電開始時刻、充電終了時刻)、外部給電機20のSOC等を含む充電要求信号をサーバ10に、通信部43を介して登録する。
通知情報取得部413は、サーバ10から通知される受託通知を取得する。通知情報取得部413は、例えば、PUSH方式による電子メール、又はSNS等の公知の機能を利用して、サーバ10から提供(通知)される受託通知を取得してもよい。そして、通知情報取得部413は、受託通知に含まれる給電車両情報(電動車両60の到着時刻、給電可能SOC、車両ID等)、及び提供者の情報(提供者の氏名、住所、電話番号、メールアドレス等)を取得する。なお、通知情報取得部413は、取得した受託通知を表示部46に表示するとともに、応答(Reply)が必要な場合、入力部47を介してユーザからの応答(Reply)を取得して、サーバ10に送信するようにしてもよい。
<外部給電機20>
図4は、本実施形態に係る外部給電機20と、外部負荷30と、電動車両60と、の接続例を模式的に示す図である。図4に示すように、外部給電機20には、電力供給源としての2台の電動車両60a、60bが接続されている。なお、外部給電機20には、3台以上の電動車両60が接続されてもよい。
図4に示すように、外部給電機20は、外部負荷30(例えば、災害時の場合には自宅や避難所等の電気機器)に接続される。外部給電機20は、電動車両60の給電口65に接続された状態において、電動車両60の図示しない蓄電装置の直流電力を交流電力に変換し、変換された交流電力を外部負荷30に供給する。
図4は、本実施形態に係る外部給電機20と、外部負荷30と、電動車両60と、の接続例を模式的に示す図である。図4に示すように、外部給電機20には、電力供給源としての2台の電動車両60a、60bが接続されている。なお、外部給電機20には、3台以上の電動車両60が接続されてもよい。
図4に示すように、外部給電機20は、外部負荷30(例えば、災害時の場合には自宅や避難所等の電気機器)に接続される。外部給電機20は、電動車両60の給電口65に接続された状態において、電動車両60の図示しない蓄電装置の直流電力を交流電力に変換し、変換された交流電力を外部負荷30に供給する。
図5は、本実施形態に係る外部給電機20の機能的構成例を示す機能ブロック図である。図5に示すように、外部給電機20は、n個の接続口21(1)~21(n)、コンバータ23、コンタクタ25、DC/DC回路27a、27b、インバータ29a、29b、及び制御部200を有する(nは2以上の整数)。なお、図5の外部給電機20は、2つのDC/DC回路27(27a、27b)、及び2つのインバータ29(29a、29b)を有するが、これに限定されず、3つ以上のDC/DC回路27、及び3つ以上のインバータ29を有してもよい。
接続口21(1)~21(n)は、電動車両60それぞれの給電口65に接続可能に構成され、電動車両60それぞれから電力を受ける。
以下の説明において、接続口21(1)~21(n)を区別することなく説明する場合、単に「接続口21」と呼ぶ。
以下の説明において、接続口21(1)~21(n)を区別することなく説明する場合、単に「接続口21」と呼ぶ。
調整部としてのコンバータ23は、後述する制御部200の制御指示に基づいて、電力供給源としての各電動車両60からの直流電力の出力を予め設定された所定値の電圧に調整し、イコールに合わせる。すなわち、電動車両60毎に給電される電圧が異なる場合、外部給電機20の動作が不安定になることから、コンバータ23は、電圧がイコールになるように調整することにより、外部給電機20の動作を安定にすることができる。
切替部としてのコンタクタ25は、後述する制御部200の制御指示に基づいて、接続口21に接続された電動車両60のうち、選択された電動車両60から直流電力を給電するように接続(ON)したり、遮断(OFF)したりする。コンタクタ25は、接続した電動車両60からの直流電力をDC/DC回路27a、27bに出力する。
DC/DC回路27a、27bは、インバータ29a、29bの出力に応じて直流電圧を変換する。
インバータ29a、29bは、電動車両60からの直流電力を交流電力に変換し、変換した交流電力を外部負荷30(30a、30b)に供給する。なお、インバータ29a、29bの出力電圧は、例えば、100Vや200V等である。
制御部200は、例えばCPU、RAM、ROM、及びI/O等を有するマイクロプロセッサにより構成される。CPUは、ROMから読み出した各プログラムを実行し、その実行の際にはRAM、ROMから情報を読み出し、RAMに対して情報の書き込みを行う。そして、このようにして、ハードウェアとソフトウェア(プログラム)が協働することにより本実施形態における処理は実現される。
図5に示すように、制御部200は、機能ブロックとして、接続状態取得部210と、給電状態取得部220と、を含む。
図5に示すように、制御部200は、機能ブロックとして、接続状態取得部210と、給電状態取得部220と、を含む。
接続状態取得部210は、例えば、接続口21毎に設置される電動車両60の給電口65との接続状態を示す信号線(図示しない)からの信号に基づいて、接続口21それぞれにおける電動車両60との接続状態を取得する。
給電状態取得部220は、接続状態取得部210により取得された接続状態に基づいて、接続口21に接続され外部給電機20に電力を給電している電動車両60(例えば、電動車両60a)の蓄電装置(図示しない)の給電状態を取得する。
具体的には、給電状態取得部220は、例えば、公知の手法を用いて、接続口21に接続された電動車両60aの蓄電装置(図示しない)における電圧及び電流の値に基づいて、電動車両60aの蓄電装置(図示しない)のSOC(電池残量)を、給電状態として取得してもよい。
また、給電状態取得部220は、外部給電機20に含まれる入力装置(図示しない)を介して、ユーザにより入力される充電インフラまでの距離に基づいて、電動車両60aが当該充電インフラまで移動するのに必要な電池残量(SOC)を、所定量(閾値)として計算してもよい。なお、給電状態取得部220は、例えば、外部給電機20が利用者端末40と通信する通信部(図示しない)を含む場合、利用者端末40から充電インフラの位置情報や距離等を取得するようにしてもよい。
給電状態取得部220は、電動車両60aの蓄電装置(図示しない)のSOC(電池残量)が所定量以下となった場合、接続口21に接続されている他の電動車両60(例えば、電動車両60b)に切り替えると判断するようにしてもよい。そして、給電状態取得部220は、電動車両60bに切り替えると判断した場合、電動車両60bのコンタクタ25をON(接続)し、電動車両60a側のコンタクタ25をOFF(遮断)するようにしてもよい。
その後、上述したように、電動車両60aが充電インフラに移動するために電動車両60aの給電口65は接続口21から外され、電動車両60bだけが接続口21に接続される。このため、コンバータ23は、電動車両60bからの電圧を所定値に調整してイコールに合わせる必要がなく、コンタクタ25を介してDC/DC回路27a、27bに直結に移行させる。そうすることで、外部給電機20におけるロスを低減させることができる。
具体的には、給電状態取得部220は、例えば、公知の手法を用いて、接続口21に接続された電動車両60aの蓄電装置(図示しない)における電圧及び電流の値に基づいて、電動車両60aの蓄電装置(図示しない)のSOC(電池残量)を、給電状態として取得してもよい。
また、給電状態取得部220は、外部給電機20に含まれる入力装置(図示しない)を介して、ユーザにより入力される充電インフラまでの距離に基づいて、電動車両60aが当該充電インフラまで移動するのに必要な電池残量(SOC)を、所定量(閾値)として計算してもよい。なお、給電状態取得部220は、例えば、外部給電機20が利用者端末40と通信する通信部(図示しない)を含む場合、利用者端末40から充電インフラの位置情報や距離等を取得するようにしてもよい。
給電状態取得部220は、電動車両60aの蓄電装置(図示しない)のSOC(電池残量)が所定量以下となった場合、接続口21に接続されている他の電動車両60(例えば、電動車両60b)に切り替えると判断するようにしてもよい。そして、給電状態取得部220は、電動車両60bに切り替えると判断した場合、電動車両60bのコンタクタ25をON(接続)し、電動車両60a側のコンタクタ25をOFF(遮断)するようにしてもよい。
その後、上述したように、電動車両60aが充電インフラに移動するために電動車両60aの給電口65は接続口21から外され、電動車両60bだけが接続口21に接続される。このため、コンバータ23は、電動車両60bからの電圧を所定値に調整してイコールに合わせる必要がなく、コンタクタ25を介してDC/DC回路27a、27bに直結に移行させる。そうすることで、外部給電機20におけるロスを低減させることができる。
<車載装置50>
車載装置50は、電動車両60の提供者が、例えば、サーバ10と通信するための端末である。車載装置50としては、電動車両60に搭載されるナビゲーション装置や、提供者のPC、タブレット端末、スマートフォン、携帯端末等の公知の端末が利用されてもよい。
図6に車載装置50の機能構成を示す機能ブロック図を示す。図6に示すように、車載装置50は、少なくとも制御部51、記憶部52の外、通信部53、センサ部54、表示部56、入力部57を含んで構成される。
ここで、制御部51と、記憶部52と、通信部53と、表示部56と、入力部57は、上述したサーバ10が含む同名の機能ブロックと同等のハードウェアで実現されるが、上述したサーバ10とは機能や用途が相違する。そこで、ハードウェアについての重複する再度の説明は一部省略し、相違する機能や用途についての説明を以下行う。
車載装置50は、電動車両60の提供者が、例えば、サーバ10と通信するための端末である。車載装置50としては、電動車両60に搭載されるナビゲーション装置や、提供者のPC、タブレット端末、スマートフォン、携帯端末等の公知の端末が利用されてもよい。
図6に車載装置50の機能構成を示す機能ブロック図を示す。図6に示すように、車載装置50は、少なくとも制御部51、記憶部52の外、通信部53、センサ部54、表示部56、入力部57を含んで構成される。
ここで、制御部51と、記憶部52と、通信部53と、表示部56と、入力部57は、上述したサーバ10が含む同名の機能ブロックと同等のハードウェアで実現されるが、上述したサーバ10とは機能や用途が相違する。そこで、ハードウェアについての重複する再度の説明は一部省略し、相違する機能や用途についての説明を以下行う。
制御部51は、マイクロプロセッサ等の演算処理装置から構成され、車載装置50を構成する各部の制御を行う。制御部51の詳細については、後述する。
記憶部52は、半導体メモリ等で構成されており、ファームウェアやオペレーティングシステムと呼ばれる制御用のプログラムや、経路案内処理を行うためのプログラムや、サーバ10に対して位置情報を送信するプログラムや、提供者に関する情報及び電動車両60に関する情報をサーバ10に登録するプログラム、またサーバ10からの給電の依頼に係る情報を取得して提供者に対して提示するプログラムといった各プログラム、更にその他、地図情報等の種々の情報が記憶される。図中には、記憶部52が記憶する情報として、位置情報の送信処理に特に関する情報である、位置情報521及び識別情報522を図示する。
記憶部52は、半導体メモリ等で構成されており、ファームウェアやオペレーティングシステムと呼ばれる制御用のプログラムや、経路案内処理を行うためのプログラムや、サーバ10に対して位置情報を送信するプログラムや、提供者に関する情報及び電動車両60に関する情報をサーバ10に登録するプログラム、またサーバ10からの給電の依頼に係る情報を取得して提供者に対して提示するプログラムといった各プログラム、更にその他、地図情報等の種々の情報が記憶される。図中には、記憶部52が記憶する情報として、位置情報の送信処理に特に関する情報である、位置情報521及び識別情報522を図示する。
位置情報521は、後述のセンサ部54により測位された車載装置50の位置情報(すなわち、電動車両60の位置情報)である。位置情報521には、測位された位置を示す情報のみならず、測位を行った時刻(日時情報)も含まれるようにする。
また、識別情報522は、車載装置50を識別するための情報である。識別情報522としては、例えば車載装置50に一意に割り当てられた製造番号等を利用することができる。また、他にも、通信部53が携帯電話網等のネットワークである図示しない通信網に接続するために、通信部53に挿入されたSIM(Subscriber Identity Module)に付与された電話番号を識別情報522として利用することができる。また、他にも、電動車両60に固有に付与されたVIN(車両識別番号)やナンバープレートの番号を識別情報522として利用することができる。
また、識別情報522は、車載装置50を識別するための情報である。識別情報522としては、例えば車載装置50に一意に割り当てられた製造番号等を利用することができる。また、他にも、通信部53が携帯電話網等のネットワークである図示しない通信網に接続するために、通信部53に挿入されたSIM(Subscriber Identity Module)に付与された電話番号を識別情報522として利用することができる。また、他にも、電動車両60に固有に付与されたVIN(車両識別番号)やナンバープレートの番号を識別情報522として利用することができる。
記憶部52に格納される各情報については、記憶部52に予め記憶しておく構成としてもよいし、図示しない通信網に接続されたサーバ装置(図示しない)等から必要に応じて適宜ダウンロードされる構成としてもよい。更に、提供者の入力等に応じて適宜修正されてもよい。
通信部53は、DSP(Digital Signal Processor)等を有し、例えばLTE(Long Term Evolution)、4G、5G等の規格、及びWi-Fi(登録商標)といった規格に準拠して、図示しない通信網を介してサーバ10等との間の無線通信を実現する。
センサ部54は、例えばGPS(Global Positioning System)センサ、ジャイロセンサ、加速度センサ等により構成される。センサ部54は、位置情報を検出する機能を備え、GPSセンサによりGPS衛星信号を受信し、車載装置50の位置情報(緯度及び経度)を測位する。センサ部54による測位は、所定の時間間隔(例えば3秒間隔)で行われる。測位した位置情報は、位置情報521として記憶部52に格納される。
なお、センサ部54は、ジャイロセンサ、加速度センサにより測定される角速度や、加速度に基づいて車載装置50の位置情報の測位精度を更に高めることも可能である。
また、センサ部54は、GPS通信が困難又は不可能となった場合に、AGPS(Assisted Global Positioning System)通信を利用し、通信部53から取得される基地局情報によって車載装置50の位置情報を算出することも可能である。
なお、センサ部54は、ジャイロセンサ、加速度センサにより測定される角速度や、加速度に基づいて車載装置50の位置情報の測位精度を更に高めることも可能である。
また、センサ部54は、GPS通信が困難又は不可能となった場合に、AGPS(Assisted Global Positioning System)通信を利用し、通信部53から取得される基地局情報によって車載装置50の位置情報を算出することも可能である。
表示部56は、液晶ディスプレイ、又は有機エレクトロルミネッセンスパネル等の表示デバイスにより構成される。表示部56は、制御部51からの指示を受けて画像を表示する。
入力部57は、テンキーと呼ばれる物理スイッチや表示部56の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置(図示しない)等で構成される。
入力部57は、テンキーと呼ばれる物理スイッチや表示部56の表示面に重ねて設けられたタッチパネル等の入力装置(図示しない)等で構成される。
次に、制御部51の詳細について説明をする。制御部51は、例えばCPU、RAM、ROM、及びI/O等を有するマイクロプロセッサにより構成される。CPUは、ROM又は記憶部52から読み出した各プログラムを実行し、その実行の際には、例えばRAM、ROM、及び記憶部52から情報を読み出し、RAM及び記憶部52に対して情報の書き込みを行い、通信部53、センサ部54、表示部56、及び入力部57と信号の授受を行う。そして、このようにして、ハードウェアとソフトウェア(プログラム)が協働することにより本実施形態における処理は実現される。
図6に示すように、制御部51は、経路案内部511、位置情報送信部512、提供者情報登録部513、給電可能条件登録部514、及び給電依頼取得部515を備える。
経路案内部511は、提供者によって入力又は選択された施設等の目的地までの経路案内処理を行う。
目的地までの経路案内処理は、一般的なカーナビゲーションシステムにおける経路案内処理と同等である。すなわち、経路案内部511は、記憶部52に記憶されている地図情報(図示しない)に基づいて目的地までの地図を生成し、この地図上にセンサ部54により測位された車載装置50の現在位置と目的地の位置と目的地までのルート情報とを重ね、これを表示部56に表示することにより経路案内を行うことができる。この場合に、更に、図示しないスピーカから経路案内用の音声を出力するようにしてもよい。また、道路の混雑状況の情報や天気の情報等を通信部53による通信により取得して、取得した情報を経路案内処理に利用するようにしてもよい。
なお、目的地までの経路案内処理については、当業者によく知られているので、詳細な説明は省略する。また、経路案内処理を行うための地図情報についても、当業者によく知られているので、詳細な説明及び図示は省略する。
目的地までの経路案内処理は、一般的なカーナビゲーションシステムにおける経路案内処理と同等である。すなわち、経路案内部511は、記憶部52に記憶されている地図情報(図示しない)に基づいて目的地までの地図を生成し、この地図上にセンサ部54により測位された車載装置50の現在位置と目的地の位置と目的地までのルート情報とを重ね、これを表示部56に表示することにより経路案内を行うことができる。この場合に、更に、図示しないスピーカから経路案内用の音声を出力するようにしてもよい。また、道路の混雑状況の情報や天気の情報等を通信部53による通信により取得して、取得した情報を経路案内処理に利用するようにしてもよい。
なお、目的地までの経路案内処理については、当業者によく知られているので、詳細な説明は省略する。また、経路案内処理を行うための地図情報についても、当業者によく知られているので、詳細な説明及び図示は省略する。
位置情報送信部512は、通信部53を利用した無線通信により、記憶部52に格納されている位置情報521及び識別情報522を、サーバ10に送信する。
位置情報送信部512による、サーバ10に対する位置情報521及び識別情報522の送信は、例えば、車載装置50がナビゲーション装置の場合、電動車両60に乗車した提供者により電動車両60の電源スイッチがオンにされ、車載装置50が自動起動してから、電動車両60の電源スイッチがオフにされるまでの間、周期的に行われる。例えば、所定の時間間隔(例えば3秒間隔)でセンサ部54が測位を行う都度、リアルタイムに送信が行われる。また、リアルタイムにサーバ10に送信するのではなく、複数個まとめて(例えば3分間分の間に3秒間隔で更新された位置情報521と、識別情報522とをまとめて)、一度に送信するようにしてもよい。すなわち、いわゆるバースト送信をするようにしてもよい。
位置情報送信部512による、サーバ10に対する位置情報521及び識別情報522の送信は、例えば、車載装置50がナビゲーション装置の場合、電動車両60に乗車した提供者により電動車両60の電源スイッチがオンにされ、車載装置50が自動起動してから、電動車両60の電源スイッチがオフにされるまでの間、周期的に行われる。例えば、所定の時間間隔(例えば3秒間隔)でセンサ部54が測位を行う都度、リアルタイムに送信が行われる。また、リアルタイムにサーバ10に送信するのではなく、複数個まとめて(例えば3分間分の間に3秒間隔で更新された位置情報521と、識別情報522とをまとめて)、一度に送信するようにしてもよい。すなわち、いわゆるバースト送信をするようにしてもよい。
提供者情報登録部513は、前述したように、外部給電システム1に提供者の電動車両60を提供するために、入力部57を介して、提供者による入力操作に基づいて、予め提供者に関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び電動車両60に関する情報(例えば、車種、ナンバープレートの番号やVIN(車両識別番号)の車両ID等)を受け付け、通信部53を介してサーバ10に登録する。
給電可能条件登録部514は、入力部57を介して、提供者による入力操作に基づいて、電動車両60の給電可能エリア(現在地)、電動車両60のSOC、充電可能時間帯等の情報を取得する。給電可能条件登録部514は、通信部53を介して、取得した情報を含む給電可能条件信号をサーバ10に送信し、給電可能条件信号をサーバ10に登録する。
なお、本実施形態では、給電可能条件登録部514は、給電可能条件信号に電動車両60のSOCを含めたが、これに限られない。給電可能条件登録部514は、サーバ10に対して、電動車両60のSOC以外の電動車両60の給電可能エリア(現在地)、充電可能時間帯等を含む給電可能条件信号をサーバ10に登録するようにしてもよい。そして、給電可能条件登録部514は、サーバ10から給電依頼通知を受信した場合に、受託信号の送信時に電動車両60のSOCをサーバ10に登録するようにしてもよい。
なお、本実施形態では、給電可能条件登録部514は、給電可能条件信号に電動車両60のSOCを含めたが、これに限られない。給電可能条件登録部514は、サーバ10に対して、電動車両60のSOC以外の電動車両60の給電可能エリア(現在地)、充電可能時間帯等を含む給電可能条件信号をサーバ10に登録するようにしてもよい。そして、給電可能条件登録部514は、サーバ10から給電依頼通知を受信した場合に、受託信号の送信時に電動車両60のSOCをサーバ10に登録するようにしてもよい。
給電依頼取得部515は、通信部53を介して、給電依頼通知を取得する。給電依頼取得部515は、例えば、PUSH方式による電子メール、又はSNS等の公知の機能を利用して、サーバ10から通知される給電依頼通知を取得してもよい。そして、給電依頼取得部515は、給電依頼通知に含まれる給電対象の位置(住所)、必要電力量、給電開始時刻、充電インフラ情報(位置(住所)、ルート、往復時間)を取得する。なお、給電依頼取得部515は、取得した給電依頼通知を表示部56に表示するとともに、受託(Reply)する場合、入力部57を介して提供者からの受託(Reply)を取得して、通信部53を介して受託信号をサーバ10に送信するようにしてもよい。
<電動車両60>
給電移動体としての電動車両60a、60bは、例えば、図示しない蓄電装置を含み、蓄電装置に蓄えられた電力のみを用いて走行可能な電気自動車であり、給電口65を有する。なお、電動車両60a、60bは、図示しない蓄電装置に蓄えられた電力とエンジン(図示せず)の出力との両方を用いて走行可能なハイブリッド車であってもよく、図示しない燃料電池で水素と酸素の化学反応によって発電した電力で走行可能な電気燃料電池自動車でもよい。
給電移動体としての電動車両60a、60bは、例えば、図示しない蓄電装置を含み、蓄電装置に蓄えられた電力のみを用いて走行可能な電気自動車であり、給電口65を有する。なお、電動車両60a、60bは、図示しない蓄電装置に蓄えられた電力とエンジン(図示せず)の出力との両方を用いて走行可能なハイブリッド車であってもよく、図示しない燃料電池で水素と酸素の化学反応によって発電した電力で走行可能な電気燃料電池自動車でもよい。
また、図示しない蓄電装置は、電動車両60の駆動力を発生させるための電力を蓄える、再充電可能な直流電源であり、例えば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。当該蓄電装置の定格出力電圧は、例えば200V程度である。なお、当該蓄電装置は、大容量のキャパシタであってもよい。
給電口65は、外部給電機20に含まれる接続口に接続可能に構成され、電動車両60の図示しない蓄電装置の電力を外部給電機20に給電可能に構成される。
<本実施形態の動作>
次に、図7から図9のアローチャートを参照して、外部給電システム1の動作を説明する。
図7から図9は、外部給電機20の処理と、利用者端末40の処理と、サーバ10の処理と、電動車両60a側の処理と、電動車両60b側の処理と、の関係を説明するアローチャートである。
次に、図7から図9のアローチャートを参照して、外部給電システム1の動作を説明する。
図7から図9は、外部給電機20の処理と、利用者端末40の処理と、サーバ10の処理と、電動車両60a側の処理と、電動車両60b側の処理と、の関係を説明するアローチャートである。
図7に示すように、ステップS201において、利用者端末40は、予めユーザに関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び外部給電機20に関する情報(例えば、装置名、製造番号、接続口数等)をサーバ10に利用登録する。
ステップS401において、電動車両60aの車載装置50aは、予め提供者に関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び電動車両60aに関する情報(例えば、車種、ナンバープレートの番号やVIN(車両識別番号)の車両ID等)をサーバ10に登録する。
ステップS501において、電動車両60bの車載装置50bは、予め提供者に関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び電動車両60aに関する情報(例えば、車種、ナンバープレートの番号やVIN(車両識別番号)の車両ID等)をサーバ10に登録する。
ステップS401において、電動車両60aの車載装置50aは、予め提供者に関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び電動車両60aに関する情報(例えば、車種、ナンバープレートの番号やVIN(車両識別番号)の車両ID等)をサーバ10に登録する。
ステップS501において、電動車両60bの車載装置50bは、予め提供者に関する情報(例えば、氏名、住所、メールアドレス等)、及び電動車両60aに関する情報(例えば、車種、ナンバープレートの番号やVIN(車両識別番号)の車両ID等)をサーバ10に登録する。
ステップS402において、電動車両60aの車載装置50aは、電動車両60aの給電可能エリア(現在地)、電動車両60aのSOC、充電可能時間帯等の給電可能条件信号をサーバ10に登録する。
ステップS502において、電動車両60bの車載装置50bは、電動車両60bの給電可能エリア(現在地)、電動車両60bのSOC、充電可能時間帯等の給電可能条件信号をサーバ10に登録する。
ステップS202において、利用者端末40は、外部給電機20に対する電動車両60の手配を依頼するために、充電場所(住所)、充電対象の外部給電機20、充電時間(充電開始時刻、充電終了時刻)、外部給電機20のSOCを含む充電要求信号をサーバ10に登録する。
ステップS301において、サーバ10は、ステップS202で利用者端末40により登録された充電要求信号と、提供者・電動車両情報123に含まれる給電可能エリア、電動車両60のSOC(供給可能な電力量)、及び充電可能時間帯と、に基づいて、給電可能で必要な電動車両60を選定する。
ステップS302において、サーバ10は、ステップS301で選定した電動車両60a、60bの車載装置50a、50bに給電依頼通知を通知する。
ステップS502において、電動車両60bの車載装置50bは、電動車両60bの給電可能エリア(現在地)、電動車両60bのSOC、充電可能時間帯等の給電可能条件信号をサーバ10に登録する。
ステップS202において、利用者端末40は、外部給電機20に対する電動車両60の手配を依頼するために、充電場所(住所)、充電対象の外部給電機20、充電時間(充電開始時刻、充電終了時刻)、外部給電機20のSOCを含む充電要求信号をサーバ10に登録する。
ステップS301において、サーバ10は、ステップS202で利用者端末40により登録された充電要求信号と、提供者・電動車両情報123に含まれる給電可能エリア、電動車両60のSOC(供給可能な電力量)、及び充電可能時間帯と、に基づいて、給電可能で必要な電動車両60を選定する。
ステップS302において、サーバ10は、ステップS301で選定した電動車両60a、60bの車載装置50a、50bに給電依頼通知を通知する。
ステップS403において、電動車両60aの車載装置50aは、受信した給電依頼通知に対する受託信号をサーバ10に送信する。
ステップS503において、電動車両60bの車載装置50bは、受信した給電依頼通知に対する受託信号をサーバ10に送信する。
ステップS303において、サーバ10は、受託信号を受信した電動車両60a、60bの到着時刻、給電可能SOC、車両ID等の給電車両情報や、電動車両60の提供者の情報を含む受託通知を、利用者端末40に送信する。
ステップS404において、電動車両60aの車載装置50aは、充電当日に、受信した給電依頼通知に含まれる充電場所(住所)に基づいて、当該充電場所までのルートを検索し、電動車両60aは、提供者の運転により充電場所へ移動する。
ステップS405において、電動車両60aは、充電場所に到着した場合、給電口65を介して、外部給電機20の接続口21と接続され給電を開始する。
ステップS504において、電動車両60bの車載装置50bは、充電当日に、受信した給電依頼通知に含まれる充電場所(住所)に基づいて、当該充電場所までのルートを検索し、電動車両60bは、提供者の運転により充電場所へ移動する。
ステップS505において、電動車両60bは、充電場所に到着した場合、給電口65を介して、外部給電機20の接続口21と接続され待機する。
ステップS101において、外部給電機20は、電動車両60aから給電を受けている間、電動車両60aの給電状態を確認する給電状態確認処理を実行する。なお、給電状態確認処理の詳細なフローについては、後述する。
ステップS503において、電動車両60bの車載装置50bは、受信した給電依頼通知に対する受託信号をサーバ10に送信する。
ステップS303において、サーバ10は、受託信号を受信した電動車両60a、60bの到着時刻、給電可能SOC、車両ID等の給電車両情報や、電動車両60の提供者の情報を含む受託通知を、利用者端末40に送信する。
ステップS404において、電動車両60aの車載装置50aは、充電当日に、受信した給電依頼通知に含まれる充電場所(住所)に基づいて、当該充電場所までのルートを検索し、電動車両60aは、提供者の運転により充電場所へ移動する。
ステップS405において、電動車両60aは、充電場所に到着した場合、給電口65を介して、外部給電機20の接続口21と接続され給電を開始する。
ステップS504において、電動車両60bの車載装置50bは、充電当日に、受信した給電依頼通知に含まれる充電場所(住所)に基づいて、当該充電場所までのルートを検索し、電動車両60bは、提供者の運転により充電場所へ移動する。
ステップS505において、電動車両60bは、充電場所に到着した場合、給電口65を介して、外部給電機20の接続口21と接続され待機する。
ステップS101において、外部給電機20は、電動車両60aから給電を受けている間、電動車両60aの給電状態を確認する給電状態確認処理を実行する。なお、給電状態確認処理の詳細なフローについては、後述する。
図8に示すように、ステップS102において、外部給電機20は、給電状態確認処理において電動車両60aから電動車両60bに切り替えると判定した場合、車両切替処理を実行する。なお、車両切替処理については、後述する。
ステップS506において、電動車両60bは外部給電機20に給電を開始する。
ステップS103において、外部給電機20は、電動車両60bから給電を受けている間、電動車両60bの給電状態を確認する給電状態確認処理を実行する。
ステップS406において、電動車両60aは外部給電機20への給電を終了し、車載装置50aは外部給電機20に給電した電力量をサーバ10に通知する。
ステップS407において、電動車両60aは、再度外部給電機20に給電するために、提供者の運転により給電依頼通知で取得した充電インフラに移動し、図示しない充電装置に充電する。
ステップS408において、電動車両60aは、提供者の運転により充電インフラから充電場所に戻り、給電口65を介して、外部給電機20の接続口21と接続され待機する。
ステップS409において、電動車両60aの車載装置50aは、ステップS407において充電インフラで充電した充電料金通知をサーバ10に送信する。
ステップS104において、外部給電機20は、給電状態確認処理において電動車両60bから電動車両60aに切り替えると判定した場合、車両切替処理を実行する。
ステップS410において、電動車両60aは外部給電機20に給電を開始する。
ステップS507において、電動車両60bは外部給電機20への給電を終了し、車載装置50bは外部給電機20に給電した電力量をサーバ10に通知する。
ステップS508において、電動車両60bは、受給電スケジュールに基づいて電動車両60bによる外部給電機20への再給電の必要がないことから、提供者の自宅等に向けて帰宅する。なお、電動車両60bは、帰宅するにあたり給電依頼通知で取得した充電インフラで充電するようにしてもよい。
ステップS103において、外部給電機20は、電動車両60aから給電を受けている間、電動車両60aの給電状態を確認する給電状態確認処理を実行する。
ステップS106において、外部給電機20は、充電終了時刻になった場合、受電完了通知を利用者端末40に送信する。この場合、外部給電機20は、ステップS105で実行した給電状態確認処理を終了してもよい。
ステップS203において、利用者端末40は、外部給電機20から受信した受電完了通知をサーバ10に送信する。
ステップS506において、電動車両60bは外部給電機20に給電を開始する。
ステップS103において、外部給電機20は、電動車両60bから給電を受けている間、電動車両60bの給電状態を確認する給電状態確認処理を実行する。
ステップS406において、電動車両60aは外部給電機20への給電を終了し、車載装置50aは外部給電機20に給電した電力量をサーバ10に通知する。
ステップS407において、電動車両60aは、再度外部給電機20に給電するために、提供者の運転により給電依頼通知で取得した充電インフラに移動し、図示しない充電装置に充電する。
ステップS408において、電動車両60aは、提供者の運転により充電インフラから充電場所に戻り、給電口65を介して、外部給電機20の接続口21と接続され待機する。
ステップS409において、電動車両60aの車載装置50aは、ステップS407において充電インフラで充電した充電料金通知をサーバ10に送信する。
ステップS104において、外部給電機20は、給電状態確認処理において電動車両60bから電動車両60aに切り替えると判定した場合、車両切替処理を実行する。
ステップS410において、電動車両60aは外部給電機20に給電を開始する。
ステップS507において、電動車両60bは外部給電機20への給電を終了し、車載装置50bは外部給電機20に給電した電力量をサーバ10に通知する。
ステップS508において、電動車両60bは、受給電スケジュールに基づいて電動車両60bによる外部給電機20への再給電の必要がないことから、提供者の自宅等に向けて帰宅する。なお、電動車両60bは、帰宅するにあたり給電依頼通知で取得した充電インフラで充電するようにしてもよい。
ステップS103において、外部給電機20は、電動車両60aから給電を受けている間、電動車両60aの給電状態を確認する給電状態確認処理を実行する。
ステップS106において、外部給電機20は、充電終了時刻になった場合、受電完了通知を利用者端末40に送信する。この場合、外部給電機20は、ステップS105で実行した給電状態確認処理を終了してもよい。
ステップS203において、利用者端末40は、外部給電機20から受信した受電完了通知をサーバ10に送信する。
図9に示すように、ステップS304において、サーバ10は、利用者端末40から受信した受電完了通知を電動車両60aの車載装置50aに送信する。
ステップS411において、電動車両60aは外部給電機20への給電を終了し、車載装置50aは外部給電機20に給電した電力量をサーバ10に通知する。
ステップS412において、電動車両60aは、サーバ10から受電完了通知を受信したことから、提供者の自宅等に向けて帰宅する。なお、電動車両60aは、帰宅するにあたり給電依頼通知で取得した充電インフラで充電するようにしてもよい。
ステップS305において、サーバ10は、電動車両60毎の車載装置50から受信した位置情報及び識別情報に基づいて電動車両60毎の移動距離や時間を算出する。サーバ10は、算出した各電動車両60の移動距離や時間(運用時間)、及び通知された各電動車両60の給電した電力量(充電量)と、利用料金データ125と、に基づいて、外部給電システム1を利用した料金と、受給電スケジュールに応じた提供者に対する対価(インセンティブ)と、を足し合わせた金額を、電動車両60毎に計算する。サーバ10は、電動車両60毎に計算した金額を合計した値を利用料金として計算する。
ステップS306において、サーバ10は、ステップS305で計算した利用料金を利用者端末40に対して請求する。
ステップS204において、利用者端末40は、請求された利用料金を支払う。
ステップS307において、サーバ10は、電動車両60aの提供者に対して充電インフラで支払った充電料金と、外部給電機20に給電した電力量に応じた対価(インセンティブ)と、を支払う。また、サーバ10は、電動車両60bの提供者に対して外部給電機20に給電した電力量に応じた対価(インセンティブ)を支払う。
ステップS411において、電動車両60aは外部給電機20への給電を終了し、車載装置50aは外部給電機20に給電した電力量をサーバ10に通知する。
ステップS412において、電動車両60aは、サーバ10から受電完了通知を受信したことから、提供者の自宅等に向けて帰宅する。なお、電動車両60aは、帰宅するにあたり給電依頼通知で取得した充電インフラで充電するようにしてもよい。
ステップS305において、サーバ10は、電動車両60毎の車載装置50から受信した位置情報及び識別情報に基づいて電動車両60毎の移動距離や時間を算出する。サーバ10は、算出した各電動車両60の移動距離や時間(運用時間)、及び通知された各電動車両60の給電した電力量(充電量)と、利用料金データ125と、に基づいて、外部給電システム1を利用した料金と、受給電スケジュールに応じた提供者に対する対価(インセンティブ)と、を足し合わせた金額を、電動車両60毎に計算する。サーバ10は、電動車両60毎に計算した金額を合計した値を利用料金として計算する。
ステップS306において、サーバ10は、ステップS305で計算した利用料金を利用者端末40に対して請求する。
ステップS204において、利用者端末40は、請求された利用料金を支払う。
ステップS307において、サーバ10は、電動車両60aの提供者に対して充電インフラで支払った充電料金と、外部給電機20に給電した電力量に応じた対価(インセンティブ)と、を支払う。また、サーバ10は、電動車両60bの提供者に対して外部給電機20に給電した電力量に応じた対価(インセンティブ)を支払う。
図10は、電力を給電している電動車両60の給電状態を確認する給電状態確認処理の動作を示すフローチャートである。また、図11は、車両切替処理の動作を示すフローチャートである。なお、以下では、電動車両60aが外部給電機20に給電し、電動車両60aから電動車両60bに切り替える場合を説明するが、電動車両60bが外部給電機20に給電し、電動車両60bから電動車両60aに切り替える場合も同様である。
まず、外部給電機20による、電力を供給している電動車両60の給電状態を確認する給電状態確認処理の動作について図10を参照して説明する。
ステップS11において、給電状態取得部220は、外部給電機20の入力装置(図示しない)、又は利用者端末40から充電インフラまでの距離を取得する。
ステップS12において、給電状態取得部220は、ステップS11で取得した充電インフラまでの距離に基づいて、電動車両60aが当該充電インフラまで移動するのに必要な電池残量を、所定量(閾値)として計算する。
ステップS13において、給電状態取得部220は、接続口21に接続された電動車両60aの蓄電装置(図示しない)における電圧及び電流の値に基づいて、現在給電している電動車両60aの蓄電装置(図示しない)のSOC(電池残量)を、給電状態として計算する。
ステップS14において、給電状態取得部220は、ステップS13で計算したSOC(電池残量)がステップS12で計算した閾値以下か否かを判定する。SOC(電池残量)が閾値以下の場合には(ステップS14にてNo)、処理はステップS13に戻る。一方、SOC(電力残量)が閾値超過の場合には(ステップS13にてYes)、処理はステップS15に進む。
ステップS15において、給電状態取得部220は、現在給電している電動車両60aから電動車両60bに切り替える車両切替処理を実行する。
次に、外部給電機20による、現在電力を給電している電動車両60aから電動車両60bに切り替える車両切替処理の動作について図11を参照して説明する。
ステップS21において、接続状態取得部210は、接続口21それぞれにおける電動車両60との接続状態を取得し、取得した接続状態に基づいて電動車両60bが接続されていることを確認する。
ステップS22において、コンバータ23は、制御部200の制御指示に基づいて、電動車両60aからの直流電力の出力と電動車両60bからの直流電力の出力とを予め設定された所定値の電圧に調整し、イコールに合わせる。
ステップS23において、給電状態取得部220は、電動車両60bのコンタクタ25をON(接続)する。
ステップS24において、給電状態取得部220は、電動車両60a側のコンタクタ25をOFF(遮断)する。
ステップS25において、コンバータ23は、電動車両60bからの電圧を所定値に調整することなく、コンタクタ25を介してDC/DC回路27a、27bに直結に移行させる。
以上説明した、本実施形態の動作によれば、充電インフラから離れた遠隔地で給電を行う際に、複数の電動車両60(給電移動体)からバケツリレーのように交互に繰り返し給電を受けることにより、継続的に遠隔地で給電を行うことが可能となる。
<ハードウェア及びソフトウェアについて>
なお、上記の外部給電システムに含まれる各機器のそれぞれは、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
なお、上記の外部給電システムに含まれる各機器のそれぞれは、ハードウェア、ソフトウェア又はこれらの組み合わせにより実現することができる。ここで、ソフトウェアによって実現されるとは、コンピュータがプログラムを読み込んで実行することにより実現されることを意味する。
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non-transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば、光磁気ディスク)、CD-ROM(Read Only Memory)、CD-R、CD-R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(random access memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
<変形例1>
上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
例えば、図2、図3、図5、図6の機能的構成は例示に過ぎず、本実施形態の機能的構成を限定するものではない。すなわち、本発明の機能に関する一連の処理を全体として実行できる機能が各機器に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図2、図3、図5、図6の例に限定されない。
例えば、外部給電機20のユーザが電動車両60も所有している場合、ユーザは電動車両60の提供者にもなりうることから、利用者端末40は、車載装置50の機能を備えるようにしてもよい。そうすることで、ユーザは、外部給電システム1を利用して、自身の電動車両60を外部給電機20に給電するとともに、電動車両60の充電タイミングを管理することができる。
また、外部給電システム1を提供するサーバ10の管理者が複数の電動車両60を所有する場合、管理者は電動車両60の提供者になるうることから、サーバ10は、車載装置50の機能を備えるようにしてもよい。
また、他にも、上述した実施形態を、例えば以下に説明する変形例のように変形してもよい。なお、以下に説明する変形例をさらに組み合わせるようにしてもよい。
上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態ではあるが、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。
例えば、図2、図3、図5、図6の機能的構成は例示に過ぎず、本実施形態の機能的構成を限定するものではない。すなわち、本発明の機能に関する一連の処理を全体として実行できる機能が各機器に備えられていれば足り、この機能を実現するためにどのような機能ブロックを用いるのかは特に図2、図3、図5、図6の例に限定されない。
例えば、外部給電機20のユーザが電動車両60も所有している場合、ユーザは電動車両60の提供者にもなりうることから、利用者端末40は、車載装置50の機能を備えるようにしてもよい。そうすることで、ユーザは、外部給電システム1を利用して、自身の電動車両60を外部給電機20に給電するとともに、電動車両60の充電タイミングを管理することができる。
また、外部給電システム1を提供するサーバ10の管理者が複数の電動車両60を所有する場合、管理者は電動車両60の提供者になるうることから、サーバ10は、車載装置50の機能を備えるようにしてもよい。
また、他にも、上述した実施形態を、例えば以下に説明する変形例のように変形してもよい。なお、以下に説明する変形例をさらに組み合わせるようにしてもよい。
<変形例2>
上述した実施形態におけるシステム構成は一例に過ぎず、適宜変更するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態では、サーバ10を1つのサーバ装置等により実現すると説明したが、サーバ10の各機能を、適宜複数のサーバ装置に分散し、分散処理システムとしてサーバ10を実現もよい。また、クラウド上で仮想サーバ機能等を利用して、サーバ10の各機能を実現してもよい。
上述した実施形態におけるシステム構成は一例に過ぎず、適宜変更するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態では、サーバ10を1つのサーバ装置等により実現すると説明したが、サーバ10の各機能を、適宜複数のサーバ装置に分散し、分散処理システムとしてサーバ10を実現もよい。また、クラウド上で仮想サーバ機能等を利用して、サーバ10の各機能を実現してもよい。
<変形例3>
上述した実施形態における車載装置50の構成は一例に過ぎず、適宜変更するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態において、提供者が使用するスマートフォン等が、車載装置50として機能するようにしてもよい。そうすることで、サーバ10は、提供者と容易にコンタクトが取れ、電動車両60に対する受託信号を受けやすくすることができる。
上述した実施形態における車載装置50の構成は一例に過ぎず、適宜変更するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態において、提供者が使用するスマートフォン等が、車載装置50として機能するようにしてもよい。そうすることで、サーバ10は、提供者と容易にコンタクトが取れ、電動車両60に対する受託信号を受けやすくすることができる。
<変形例4>
上述した実施形態における外部給電機20の構成は一例に過ぎず、適宜変更するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態において、外部給電機20は、利用者端末40の機能を備えるようにしてもよい。そうすることで、外部給電機20は、サーバ10から充電インフラの位置情報や距離等を取得することができる。
上述した実施形態における外部給電機20の構成は一例に過ぎず、適宜変更するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態において、外部給電機20は、利用者端末40の機能を備えるようにしてもよい。そうすることで、外部給電機20は、サーバ10から充電インフラの位置情報や距離等を取得することができる。
<変形例5>
上述した実施形態における電動車両60の構成は一例に過ぎず、適宜変更するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態において、電動車両60は、無人自動運転の機能を備えるようにしてもよい。この場合、外部給電機20は、電動車両60の電池残量が閾値以下となった場合、自動で他の電動車両60に切り替え、電池残量が閾値以下となった電動車両60は、無人自動運転で充電インフラまで充電しに行かせるようにしてもよい。そうすることで、ユーザは、切り替える手間を無くしストレスなく電気を使うことができる。
上述した実施形態における電動車両60の構成は一例に過ぎず、適宜変更するようにしてもよい。例えば、上述の実施形態において、電動車両60は、無人自動運転の機能を備えるようにしてもよい。この場合、外部給電機20は、電動車両60の電池残量が閾値以下となった場合、自動で他の電動車両60に切り替え、電池残量が閾値以下となった電動車両60は、無人自動運転で充電インフラまで充電しに行かせるようにしてもよい。そうすることで、ユーザは、切り替える手間を無くしストレスなく電気を使うことができる。
1 外部給電システム
10 サーバ
11 制御部
111 充電要求取得部
112 車両選定部
113 給電依頼通知部
114 受託通知部
115 利用料金計算部
116 精算処理部
20 外部給電機
21(1)~21(n) 接続口
23 コンバータ
25 コンタクタ
27a、27b DC/DC回路
29a、29b インバータ
30 外部負荷
40 利用者端末
50a、50b 車載装置
60a、60b 車両
10 サーバ
11 制御部
111 充電要求取得部
112 車両選定部
113 給電依頼通知部
114 受託通知部
115 利用料金計算部
116 精算処理部
20 外部給電機
21(1)~21(n) 接続口
23 コンバータ
25 コンタクタ
27a、27b DC/DC回路
29a、29b インバータ
30 外部負荷
40 利用者端末
50a、50b 車載装置
60a、60b 車両
Claims (8)
- 外部負荷に給電を行うとともに前記外部負荷に給電するための電力を受電する外部給電機と、走行用の電力及び前記外部給電機への供給用の電力を有する給電移動体と、通信するサーバであって、
利用者から前記外部給電機に対する充電要求を受信し、
少なくとも前記給電移動体が前記外部給電機へ給電可能な電力量を含む前記給電移動体における給電条件を取得し、
前記充電要求及び前記給電条件に基づき、前記外部給電機が給電を受ける給電移動体を選定し、
前記充電要求に含まれる必要電力量及び前記給電可能な電力量に基づき、前記給電移動体に対する、前記外部給電機への給電及び外部の充電装置での充電の受給電スケジュールを設定する
サーバ。 - 前記必要電力量に基づき、前記受給電スケジュールにおいて、必要な給電移動体の台数を設定する、請求項1に記載のサーバ。
- 前記必要電力量に基づき、前記給電移動体が前記充電装置から充電を受ける必要があるかどうかを判定し、前記給電移動体が前記充電装置から充電を受ける必要がある場合、前記受給電スケジュールにおいて、対象となる前記充電装置を設定する、請求項1又は請求項2に記載のサーバ。
- 前記外部給電機又は前記給電移動体の位置情報を取得し、取得した前記外部給電機又は前記給電移動体の位置情報に基づき、前記受給電スケジュールにおいて、対象となる前記充電装置を設定する、請求項3に記載のサーバ。
- 対象となる前記充電装置の位置情報と、前記外部給電機又は前記給電移動体の位置情報と、に基づき、前記受給電スケジュールにおいて、前記給電移動体が前記充電装置又は前記外部給電機までの移動ルートを設定する、請求項3又は請求項4に記載のサーバ。
- 前記給電移動体からの給電量、及び前記給電移動体の移動距離に基づき、利用料金を設定する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のサーバ。
- 前記給電移動体の所有者に対する利用料として、前記受給電スケジュールに基づきインセンティブを設定する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のサーバ。
- 外部負荷に給電を行うとともに前記外部負荷に給電するための電力を受電する外部給電機と、
走行用の電力及び前記外部給電機への供給用の電力を有する給電移動体と、
前記外部給電機と前記給電移動体と通信するサーバと、を備え、
前記サーバは、
利用者から前記外部給電機に対する充電要求を受信し、
少なくとも前記給電移動体が前記外部給電機へ給電可能な電力量を含む前記給電移動体における給電条件を取得し、
前記充電要求及び前記給電条件に基づき、前記外部給電機が給電を受ける給電移動体を選定し、
前記充電要求に含まれる必要電力量及び前記給電可能な電力量に基づき、前記給電移動体に対する、前記外部給電機への給電及び外部の充電装置での充電の受給電スケジュールを設定する
外部給電システム。
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