JP2023012203A - Bus operation management system, server, and bus operation management method - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、バス運行管理システム、サーバおよびバス運行管理方法に関する。 The present disclosure relates to a bus operation management system, a server, and a bus operation management method.
特開2016-140193号公報(特許文献1)には、プラグイン充電手段、非接触充電手段およびソーラー充電手段を含む複数の充電手段により、車載バッテリを充電可能に構成された装置が開示されている。特許文献1では、設定時刻および設定充電量の設定を受け付けると、曜日時間帯別の電力料金に関する情報および太陽光の日射量に関する情報を用いて、バッテリの充電量が設定時刻に設定充電量となるように、上記複数の充電手段の各動作を示す充電スケジュールが決定される。そして、決定された充電スケジュールに従って、上記複数の充電手段の動作が制御される。
Japanese Patent Laying-Open No. 2016-140193 (Patent Document 1) discloses a device configured to charge an onboard battery by a plurality of charging means including a plug-in charging means, a contactless charging means, and a solar charging means. there is In
一般に、電動車両においては、走行用電力を蓄えるバッテリの劣化が進行するに従って、満充電状態でのバッテリの蓄電量である満充電容量が徐々に低下する。バッテリの満充電容量が低下すると、走行中に電力不足によって走行不能となる事態(いわゆる電欠)が発生する可能性が懸念される。電欠の発生を回避するためには、走行中の電動車両に対して、車両外部から適切に電力を供給してバッテリを充電することが必要となる。 In general, in an electric vehicle, the full charge capacity, which is the amount of electricity stored in the battery in a fully charged state, gradually decreases as the deterioration of the battery that stores electric power for running progresses. When the full charge capacity of the battery decreases, there is concern about the possibility of a situation in which the vehicle becomes unable to travel due to a shortage of electric power (so-called power outage) during travel. In order to avoid the occurrence of power failure, it is necessary to appropriately supply electric power from the outside of the vehicle to charge the battery while the electric vehicle is running.
その一方で、路線バスまたは高速バスのように、予め決められた走行ルートを走行する電気バスにおいては、走行中のバッテリの使用態様および充電電力量がある程度決まってくる。走行中のバッテリの使用態様および充電電力量は走行ルートごとに異なるため、割り当てられた走行ルートによっては、走行中の充電によっても満充電容量の低下を補償することができず、電気バスが電欠に至るおそれが懸念される。 On the other hand, in an electric bus that travels on a predetermined travel route, such as a route bus or an expressway bus, the manner in which the battery is used and the amount of electric power charged during travel are determined to some extent. Since the usage of the battery and the amount of power charged while driving differ for each route, depending on the route assigned, even charging while driving cannot compensate for the decrease in the full charge capacity, and the electric bus may run out of power. There is concern that it may lead to shortages.
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、本開示の目的は、バッテリの満充電容量の低下に起因して電気バスの走行用電力が不足することを抑制することである。 The present disclosure has been made to solve the above problems, and an object of the present disclosure is to prevent a shortage of electric power for running an electric bus due to a decrease in the full charge capacity of the battery. be.
本開示のある局面に従うバス運行管理システムは、複数の電気バスと、サーバとを備える。サーバは、複数の電気バスを複数の走行ルートにそれぞれ割り当てることにより、複数の電気バスの運行を管理する。複数の電気バスの各々は、走行用電力を蓄えるバッテリと、外部の送電装置から非接触で電力を受けてバッテリを充電する受電装置とを含む。複数の走行ルートの各々には、少なくとも1つの送電装置が設けられている。サーバは、複数の電気バスの各々におけるバッテリの満充電容量を取得する満充電容量取得部と、複数の走行ルートの各々について、少なくとも1つの送電装置によるバッテリの総充電電力量を算出する総充電電力量算出部と、バッテリの満充電容量が小さくなるに従って、走行ルートからのバッテリの総充電電力量が大きくなるように、複数の電気バスの各々の走行ルートを決定する走行ルート決定部とを含む。 A bus operation management system according to one aspect of the present disclosure includes a plurality of electric buses and a server. The server manages operation of the plurality of electric buses by allocating the plurality of electric buses to the plurality of travel routes. Each of the plurality of electric buses includes a battery that stores electric power for running, and a power receiving device that wirelessly receives electric power from an external power transmitting device to charge the battery. At least one power transmission device is provided for each of the plurality of travel routes. The server includes: a full charge capacity acquisition unit that acquires a full charge capacity of the battery in each of the plurality of electric buses; a power amount calculation unit; and a travel route determination unit that determines a travel route for each of the plurality of electric buses so that the total charge power amount of the battery from the travel route increases as the full charge capacity of the battery decreases. include.
本開示によれば、バッテリの満充電容量の低下に起因して電気バスの走行用電力が不足することを抑制することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present disclosure, it is possible to prevent a shortage of electric power for running an electric bus due to a decrease in the full charge capacity of the battery.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分には同一符号を付して、その説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the drawings. The same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will not be repeated.
[実施の形態1]
<バス運行管理システムの構成>
図1は、本開示の実施の形態1に係る電気バスの運行管理システムの全体構成を概略的に示す図である。
[Embodiment 1]
<Configuration of bus operation management system>
FIG. 1 is a diagram schematically showing the overall configuration of an electric bus operation management system according to
図1に示すように、実施の形態1に係るバス運行管理システムは、サーバ1と、複数の電気バスB1~Bn(nは2以上の整数)とを備える。電気バスB1~Bnの各々は、車両用電力を蓄えるバッテリ(図示せず)が搭載された電動車両である。以下、電気バスB1~Bnを総称して単に「電気バスB」と称する場合がある。また、電気バスBを単に「バスB」とも称する。バスBは、手動運転または自動運転のいずれかを実行可能に構成されている。バスBは、手動運転および自動運転を切り替え可能に構成された車両であってもよい。
As shown in FIG. 1, the bus operation management system according to
バッテリは、例えば、リチウムイオン電池またはニッケル水素などの二次電池である。バッテリは、正極および負極の間に液体電解質を有する電池、または、固体電解質を有する電池(全固体電池)であってもよい。本実施の形態では、バスB1~Bnに搭載されるバッテリは、同一種類であって、かつ、初期の満充電容量が互いに等しいものとする。 The battery is, for example, a secondary battery such as a lithium-ion battery or nickel-metal hydride. The battery may be a battery with a liquid electrolyte between the positive electrode and the negative electrode, or a battery with a solid electrolyte (all-solid battery). In the present embodiment, it is assumed that the batteries mounted on the buses B1 to Bn are of the same type and have the same initial full charge capacity.
バスBは、複数の乗客の輸送を目的とする車両であり、代表的には、路線バスまたは高速バスである。バスBは、出発地点である操車場2(または車庫)から目的地点までの走行ルートを走行する。本実施の形態では、目的地点および/または走行する道路が互いに異なる複数の走行ルートR1~Rm(mは2以上n以下の整数)が設定されている。以下、走行ルートR1~Rmを総称して単に「走行ルートR」と称する場合がある。 Bus B is a vehicle intended to transport a plurality of passengers, and is typically a route bus or an express bus. The bus B travels along a travel route from the switchyard 2 (or garage), which is the departure point, to the destination point. In this embodiment, a plurality of travel routes R1 to Rm (m is an integer of 2 or more and n or less) having different destinations and/or different roads are set. Hereinafter, the travel routes R1 to Rm may be collectively referred to simply as "travel route R".
操車場2には、充電設備5が設けられている。充電設備5は、接触式の充電設備であって、先端部分に充電コネクタが設けられた充電ケーブルを有する。
A charging facility 5 is provided in the
走行ルートR1~Rmの各々には、少なくとも1つの送電装置8および/または送電装置9が設けられている。送電装置8,9は、非接触式の充電設備である。具体的には、送電装置8は、走行ルートRの路面に設置されている。送電装置8は、走行ルートRに沿って一列に配置された複数の送電ユニットを有しており(図3参照)、走行中のバスBに対して非接触で電力を伝送可能に構成されている。送電装置9は、走行ルートR上の停留所7に設置されている。送電装置8は、停留所7付近の走行ルートRの路面に配置された送電ユニットを有しており、停車中のバスBに対して非接触で電力を伝送可能に構成されている。
At least one
バスBは、充電設備5から充電ケーブルを介して電力を受けてバッテリを充電することが可能であるとともに、送電装置8,9から非接触で電力を受けてバッテリを充電することが可能に構成されている。以下の説明では、充電設備5による接触式の充電を「接触充電」とも称し、送電装置8,9による非接触式の充電を「非接触充電」とも称する。
The bus B is configured to be able to receive power from the charging facility 5 via the charging cable and charge the battery, and to receive power from the
図1に示すように、走行ルートR1~Rmは、送電装置8,9の設置数および各送電装置9における送電ユニットの設置数が互いに異なる。そのため、出発地点から目的地点まで走行ルートRを走行したときに、当該走行ルートR上の送電装置8,9から受ける電力によるバッテリの総充電電力量は、走行ルートR1~Rm間で互いに異なるものとなる。
As shown in FIG. 1, travel routes R1 to Rm differ from each other in the number of
サーバ1は、バスB1~Bnの各々と通信可能に接続されている。サーバ1は、各バスBの走行ルートRの決定などバスB1~Bnの運行を管理するための処理を行う。具体的には、サーバ1は、走行ルートR1~Rmの情報を含んだ道路情報、および、バスB1~Bnに搭載されるバッテリに関する情報を含んだ車両情報などを格納している。サーバ1は、これらの情報を用いて、各バスBの走行ルートRを決定し、決定した走行ルートRを各バスBに対して通知する。
サーバ1はさらに、道路交通情報管理サーバ3と通信可能に接続されている。道路交通情報管理サーバ3は、国土交通省などから道路情報および渋滞情報を含む道路交通情報を収集し、管理するように構成されている。道路交通情報管理サーバ3により収集される道路情報には、走行ルートR1~Rmに関する情報が含まれる。道路交通情報管理サーバ3により収集される渋滞情報には、走行ルートR1~Rmの渋滞予測情報が含まれる。道路交通情報管理サーバ3は、サーバ1からの要求に応じて、指定された地域の道路交通情報をサーバ1に送信する。
The
<サーバおよびバスのハードウェア構成>
次に、図2を参照して、サーバ1およびバスBのハードウェア構成について説明する。
<Hardware configuration of server and bus>
Next, hardware configurations of the
図2は、サーバ1およびバスBのハードウェア構成例を模式的に示す図である。なお、バスB1~Bnのハードウェア構成は同様であるため、代表してバスB1のハードウェア構成例について説明する。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a hardware configuration example of the
(サーバのハードウェア構成例)
図2に示すように、サーバ1は、CPU(Central Processing Unit)10と、RAM(Random Access Memory)11と、ROM(Read Only Memory)12と、データベース13と、入出力(I/O)回路14と、通信I/F(インターフェイス)15とを含む。これらのコンポーネントは、通信バス16を介して互いに通信可能に接続されている。
(Server hardware configuration example)
As shown in FIG. 2, the
CPU10は、プログラムに記述された所定の演算処理を実行する。ROM12は、CPU10により実行されるプログラムを格納する。RAM11は、CPU10におけるプログラムの実行により生成されるデータと、通信I/F15を介して入力されたデータとを一時的に格納する。RAM11は、作業領域として利用される一時的なデータメモリとしても機能する。
The
データベース13は、外部からの入力データおよび/または入力操作に基づいて登録された各種情報を格納するための記憶部である。各種情報には、後述する道路情報、車両情報および充電情報が含まれる。
The
I/O回路14は、サーバ1への入力またはサーバ1からの出力のインターフェイスである。I/O回路14は、図示しない操作部および表示部に接続されている。操作部はユーザの指示を含む入力を受け付ける。表示部は、後述するように、サーバ1においてバスBの運行管理処理が実行される際に、処理に関する情報を表示する。
The I/
通信I/F15は、外部機器と通信するためのインターフェイスである。外部機器は、各バスB1~Bnの通信モジュール23と、道路交通情報管理サーバ3とを含む。通信I/F15と外部機器との間の通信は、通信網4(代表的には、インターネット)を介した無線通信により行われる。
Communication I/
(バスのハードウェア構成例)
図2に示すように、バスB1は、ECU(Electronic Control Unit)20と、通信モジュール23と、監視ユニット24とを含む。バスB1は、車両用電力を蓄えるバッテリ30と、PCU(Power Control Unit)32と、モータジェネレータ34と、伝達ギヤ36と、駆動輪38と、車速センサ28とをさらに含む。
(Example of bus hardware configuration)
As shown in FIG. 2, the bus B1 includes an ECU (Electronic Control Unit) 20, a
ECU20は、バスB1全体を制御するためのCPU21と、プログラムおよびデータを格納するメモリ22とを含み、プログラムに従って動作するように構成される。
メモリ22は、ROMおよびRAMを含む(ともに図示せず)。ROMは、CPU21にて実行されるプログラムを格納する。RAMは、CPU21におけるプログラムの実行中に利用されるデータを一時的に格納する。RAMは、作業領域として利用される一時的なデータメモリとして機能する。
通信モジュール23は、車載DCM(Data Communication Module)であり、外部機器と通信するためのインターフェイスである。外部機器には、サーバ1が含まれる。通信モジュール23と外部機器との間の通信は、主に、インターネットに代表される通信網4を利用した無線通信により行われる。なお、バッテリ30の充電時には、通信モジュール23と充電設備5または送電装置8,9との間の通信は、近距離通信により行うことができる。
The
監視ユニット24は、バッテリ30の状態を監視する。監視ユニット24は、電圧センサ25と、電流センサ26と、温度センサ27とを含む。電圧センサ25は、バッテリ30の端子間電圧(以下、「バッテリ電圧」とも称する)VBを検出する。電流センサ26は、バッテリ30に流れる電流(以下、「バッテリ電流」とも称する)IBを検出する。温度センサ27は、バッテリ30の温度を検出する。監視ユニット24は、電圧センサ25、電流センサ26および温度センサ27の検出値を示す信号をECU20に出力する。
A
ECU20は、監視ユニット24の出力信号を用いて、バッテリ30の残容量を示すSOC(State Of Charge)を算出する。SOCは、バッテリ30の満充電状態の蓄電量(満充電容量)に対する現在の蓄電量の割合を百分率で表したものである。ECU40はさらに、監視ユニット24の出力信号を用いて、バッテリ30の満充電容量を算出する。
The
PCU32は、ECU20から与えられる制御信号に従って、バッテリ30に蓄えられた直流電力を交流電力に変換してモータジェネレータ34に供給する。また、PCU32は、モータジェネレータ34が発電した交流電力を直流電力に変換してバッテリ30に供給する。PCU32は、例えば、バッテリ30の出力電圧(バッテリ電圧VB)を昇圧するコンバータと、当該コンバータの出力電圧を交流電圧に変換するインバータとを含む。
モータジェネレータ34は、例えば、三相交流電動機である。モータジェネレータ34は、PCU32から交流電力の供給を受けて駆動されて回転駆動力を発生する。モータジェネレータ34が発生した回転駆動力は、伝達ギヤ36を経由して駆動輪38に伝達される。
車速センサ28は、バスB1の移動距離および走行速度を検出するためのセンサである。車速センサ28は、駆動輪38の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をECU20に出力する。ECU20は、発生するパルスを計数することにより、バスB1の走行速度および移動距離を算出する。
バスB1は、バッテリ30を接触充電するための構成として、インレット40および充電器41をさらに含む。接触充電を行う際、インレット40に充電設備5(図1参照)の充電コネクタが接続される。充電器41は、インレット40とバッテリ30との間に設けられる。充電器41は、ECU20からの制御信号に従って、充電設備5からインレット40を経由して伝送される交流電力を直流電力に変換してバッテリ30に供給することにより、バッテリ30を充電する。
Bus B1 further includes
バスB1は、バッテリ30を非接触充電するための構成として、受電装置42と、充電器44とをさらに含む。受電装置42は、受電コイル(図示せず)を含む。受電コイルは、送電装置8または9から伝送される交流電力を非接触で受ける。受電装置42は、送電装置8または9から伝送された交流電力を整流して出力する。充電器44は、受電装置42とバッテリ30との間に設けられる。充電器44は、ECU20からの制御信号に従って、受電装置42が受ける交流電力を直流電力に変換してバッテリ30に供給することにより、バッテリ30を充電する。
Bus B<b>1 further includes a
<非接触充電の構成例>
図3は、バスBおよび送電装置8の構成例を概略的に示す図である。バスBは、バッテリ30と、インレット40と、受電装置42と、DCM24と、ECU26とを含む。
<Configuration example of non-contact charging>
FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration example of the bus B and the
インレット40は、バスBの外装部分に設けられた充電リッド(図示せず)の内部に配置され、充電設備5(図1参照)の充電コネクタが挿入可能に構成されている。充電コネクタがインレット40に挿入されることによってインレット40および充電設備5が電気的に接続されることにより、充電設備5からインレット40を介してバッテリ30に電力を伝送可能となる。
受電装置42は、バスBの床面を形成するフロアパネルの下面に配置されている。受電装置42内には受電コイル421が収容されている。受電コイル421は、送電装置8から伝送される電力を非接触で受ける。
The
送電装置8は、複数の送電ユニット81~86と、コントローラ80とを含む。なお、図3には送電ユニットの台数が6台の例が示されているが、送電ユニットの台数は特に限定されるものではない。
The
複数の送電ユニット81~86は、バスBの走行ルートRの路面に一列に配置されている。複数の送電ユニット81~86は、送電コイル811~816をそれぞれ含む。送電コイル811~816の各々は交流電源(図示せず)に電気的に接続されている。さらに、送電ユニット81~86の各々には、バスBの通過を検知するためのセンサ(光学センサ、重量センサなど)が設けられている。
A plurality of
コントローラ80は、送電ユニット81~86と接続されており、各送電ユニットの送電コイルに対する電力の供給を制御する。具体的には、コントローラ80は、各送電ユニットに設けられたセンサの出力信号に基づいて、バスBの走行位置を特定する。そして、コントローラ80は、送電ユニット81~86のうち、バスBが上方に位置している送電ユニット内の送電コイルに対して交流電力を供給する。
The
例えば、送電ユニット81の上方にバスBが検知された場合、コントローラ80は、送電コイル811に交流電力を供給する。交流電力の供給を受けて送電コイル811の周囲に電磁界が形成される。受電装置42内の受電コイル421は、当該電磁界を通して非接触で電力を受ける。その後、送電ユニット81の上方にバスBが検知されなくなると、コントローラ80は、送電コイル811への交流電力の供給を停止する。このような一連の制御が送電ユニット81~86の各々にて行われることにより、走行中のバスBに対して非接触で電力を伝送することができる。
For example, when bus B is detected above
なお、図示は省略するが、停留所7に設置された送電装置9(図1参照)は、送電ユニット81~86と同様の構成を有する送電ユニットと、当該送電ユニットに対する交流電力の供給を制御するためのコントローラとを含む。送電装置9においても、送電ユニットの上方にバスBが検知されたことに応じて、コントローラは、送電ユニット内の送電コイルに交流電力を供給する。その後、送電ユニットの上方にバスBが検知されなくなったことに応じて、コントローラは、送電コイルへの交流電力の供給を停止する。これにより、停車中のバスBに対して非接触で電力を伝送することができる。
Although illustration is omitted, a power transmission device 9 (see FIG. 1) installed at the
<サーバおよびバスの機能構成>
次に、図4を参照して、サーバ1およびバスBの機能構成について説明する。
<Functional configuration of server and bus>
Next, with reference to FIG. 4, functional configurations of the
図4は、サーバ1およびバスBの機能構成を示すブロック図である。図4には、バスBの運行を管理するための処理に関連する機能構成が示されている。
FIG. 4 is a block diagram showing the functional configuration of
(バスの機能構成例)
図4に示すように、バスBは、平均走行速度算出部70と、充電状態算出部72と、充電電力量算出部74と、通信部76とを備える。これらの機能構成は、図2に示すバスBにおいて、CPU21が所定のプログラムを実行することで実現される。
(Example of bus functional configuration)
As shown in FIG. 4 , the bus B includes an average
平均走行速度算出部70は、バスBの走行中、車速センサ28の出力信号を受ける。平均走行速度算出部70は、バスBが走行ルートRを走行するごとに、車速センサ28の出力信号に基づいて、走行ルートRにおけるバスBの平均走行速度を算出する。平均走行速度は、例えば、走行ルートRを走行したときのバスBの移動距離を総走行時間で除算することにより求めることができる。
The average
充電状態算出部72は、監視ユニット24の出力信号を用いて、バッテリ30のSOCを算出する。SOCの算出手法としては、例えば、電流値積算(クーロンカウント)による手法、または、開放電圧(OCV:Open Circuit Voltage)の推定による手法など、種々の公知の手法を用いることができる。
The state-of-
例えば、充電状態算出部72は、予め取得されているバッテリ30のSOCとOCVとの対応関係を示すSOC-OCVカーブを用いて、電圧センサ25の検出値から定まるOCVに基づいて、バッテリ30のSOCを算出する。
For example, the state-of-
充電状態算出部72はさらに、バッテリ30の満充電容量を算出する。バッテリ30の満充電容量の算出には、公知の電流積算法を用いることができる。電流積算法では、バッテリ30の充電開始前に電圧センサ25の検出値から定まるOCV1と、バッテリ30の充電終了後に電圧センサ25の検出値から定まるOCV2とに基づいて、充電中のSOCの変化量ΔSOCを算出する。
The state-of-
具体的には、充電状態算出部72は、上述したSOC-OCVカーブ上においてOCV1に対応するSOC1と、OCV2に対応するSOC2との差を、ΔSOCとして算出する(ΔSOC=SOC1-SOC2)。充電状態算出部72はさらに、電流センサ26の検出値に基づいて、バッテリ電流IBを積算することによって充電開始から充電終了までの電流積算値ΔAhを算出する。電流積算値ΔAhは、充電開始から充電終了までの充電電力量に相当する。最後に、充電状態算出部72は、電流積算値ΔAhをSOCの変化量ΔSOCで除算することにより、満充電容量を算出する。
Specifically, the state-of-
充電電力量算出部74は、バスBが走行ルートRを走行するごとに、走行ルートRの走行中に行なわれた非接触充電によるバッテリ30の総充電電力量を算出する。具体的には、充電電力量算出部74は、バスBの走行中、走行ルートRに設けられた送電装置8または送電装置9による非接触充電が実行されるごとに、当該非接触充電による充電電力量を算出する。非接触充電による充電電力量は、例えば、充電器44により生成されるバッテリ30の充電電流を積算することによって求めることができる。そして、充電電力量算出部74は、バスBが目的地点に到着して走行が終了すると、走行ルートRの走行中に算出された各非接触充電による充電電力量を合計することにより、総充電電力量を算出する。
Each time the bus B travels along the travel route R, the charging power amount calculation unit 74 calculates the total charging power amount of the
通信部76は、バスBが走行ルートRを走行するごとに、平均走行速度算出部70により算出された走行ルートRの平均走行速度、および、充電電力量算出部74により算出された走行ルートRにおける総充電電力量を、充電情報としてサーバ1へ送信する。
The
通信部76は、さらに、充電状態算出部72により算出されたバッテリ30の満充電容量を、車両情報としてサーバ1へ送信する。
The
(サーバの機能構成例)
サーバ1は、運行管理部50と、通信部60と、記憶部62とを備える。これらの機能構成は、図2に示すサーバ1において、CPU10が所定のプログラムを実行することで実現される。
(Example of server functional configuration)
The
通信部60は、バスBから車両情報および充電情報を受信する。上述したように、車両情報には、バスBに搭載されるバッテリ30の満充電容量が含まれる。充電情報には、走行ルートRの平均走行速度および走行ルートRにおける総充電電力量が含まれる。
通信部60はさらに、道路交通情報管理サーバ3(図示せず)から道路情報を受信する。道路情報には、図1に示される、出発地点である操車場2と目的地点D1,D2,・・・Dmとを繋ぐ複数の走行ルートR1~Rmに関する情報が含まれている。通信部60は、受信した車両情報、充電情報および道路情報を記憶部62に格納する。
The
図5は、記憶部62に格納される車両情報の一例を示す図である。図5には、バスB1~Bnの各々について、バスBに搭載されるバッテリ30の満充電容量を示すテーブルが示されている。例えば、満充電容量C1は、バスB1に搭載されるバッテリ30の満充電容量を示し、満充電容量C2は、バスB2に搭載されるバッテリ30の満充電容量を示す。
FIG. 5 is a diagram showing an example of vehicle information stored in the
ここで、バスB1~Bnに搭載されるバッテリ30が同一種類であって、初期の満充電容量が互いに等しい場合には、満充電容量C1~Cnの初期値は互いに等しい値となる。但し、各バスBにおいて、バッテリ30の劣化が進行するに従って、満充電容量は徐々に低下する。なお、バッテリ30の劣化の進行度合いは、対応するバスBの走行履歴、即ち、バッテリ30の使用態様に応じて変化する。そのため、各バスBのバッテリ30の使用態様に応じて、満充電容量C1~Cnは互いに異なる値となり得る。具体的には、バッテリ30の劣化度合いが大きいバスBにおけるバッテリ30の満充電容量は、バッテリ30の劣化度合いが小さいバスBにおけるバッテリ30の満充電容量に比べて小さくなる。
Here, when the
図6は、記憶部62に格納される充電情報の一例を示す図である。図6には、走行ルートR1~Rmの各々について、走行ルートRにおける総充電電力量を示すテーブルが示されている。総充電電力量は、上述したように、走行ルートRの走行中における非接触充電による充電電力量の合計値に相当する。したがって、総充電電力量は、対応する走行ルートRに設置される送電装置8,9の台数、および、各送電装置8に含まれる送電ユニット(図3参照)の個数などに応じて変化する。例えば、送電装置8,9の台数が多くなるほど、総充電電力量が大きくなる。また、各送電装置8に含まれる送電ユニットの個数が多くなるほど、総充電電力量が大きくなる。
FIG. 6 is a diagram showing an example of charging information stored in the
さらに、各走行ルートRにおいて、総充電電力量は、バスBの走行速度に応じて変化する。走行ルートRに送電装置8が設けられている場合であって、送電装置8の送電電力が一定である場合には、一般に、送電装置8が設置されている走行区間(以下、「送電区間」とも称する)における走行速度が遅くなるほど、送電装置8から送電電力を受ける時間が長くなるため、当該送電区間における充電電力量は大きくなる。
Furthermore, on each travel route R, the total charging power amount changes according to the travel speed of the bus B. FIG. When the
そこで、実施の形態1では、各走行ルートRにおいて、走行ルートRの平均走行速度を用いて、総充電電力量の大小を評価するものとする。これは、走行ルートRの平均走行速度が遅い場合には、平均走行速度が速い場合に比べて、送電区間における走行速度も遅くなる傾向があることに基づいている。 Therefore, in the first embodiment, the average travel speed of each travel route R is used to evaluate the magnitude of the total charge power amount. This is based on the fact that when the average travel speed of the travel route R is slow, the travel speed in the power transmission section also tends to be lower than when the average travel speed is high.
なお、各走行ルートRにおいて、走行ルートRの平均走行速度は、その走行ルートRの渋滞状況に応じて変化する。通常、走行ルートRの少なくとも一部の区間における渋滞量が多くなるに従って、走行ルートRの平均走行速度は遅くなる。その結果、走行ルートRの渋滞状況に応じて、走行ルートRにおける総充電電力量も変化する。 Note that, for each travel route R, the average travel speed of the travel route R changes according to the traffic congestion situation of the travel route R. Generally, the average travel speed of the travel route R decreases as the amount of traffic congestion increases in at least a portion of the travel route R. As a result, the total charging power amount on the travel route R also changes according to the traffic congestion on the travel route R.
図6に示した充電情報は、バスBを各走行ルートRを走行させる試験を予め行うことによって取得することができる。あるいは、各バスBが実際に走行ルートRを走行するごとに、その走行ルートRでの総充電電力量および平均走行速度を算出することによって取得することができる。後者の場合、各走行ルートRの平均走行速度および総充電電力量の実測値に基づいた充電情報が取得されて記憶部62に格納されることになる。このようにすると、記憶部62に格納される充電情報を、最新の総充電電力量の実測値に基づいて更新することができる。したがって、各走行ルートRに設けられた送電装置8,9の最新の受電効率などを充電情報に反映させることが可能となる。
The charging information shown in FIG. 6 can be obtained by conducting a test in which the bus B travels each travel route R in advance. Alternatively, it can be obtained by calculating the total charged power amount and the average travel speed on the travel route R each time each bus B actually travels the travel route R. In the latter case, the charging information based on the average traveling speed of each traveling route R and the measured value of the total charging power amount is acquired and stored in the
詳細には、送電装置の受電効率は、送電電力に対する受電電力の割合を示しており、送電装置における送電コイルと、受電装置における受電コイルとの相対的な位置関係に応じて変化する。例えば、送電コイルが設けられている地表が土砂などで覆われている状態では、送電コイルと受電コイルとの位置合わせが困難となるために受電効率が低下する場合がある。あるいは、送電コイルの表面に金属片などの異物が存在している状態では、送電コイルと受電コイルとの間に形成される磁界の一部が異物によって妨げられるため、受電効率が低下する場合がある。 Specifically, the power receiving efficiency of the power transmitting device indicates the ratio of the received power to the transmitted power, and changes according to the relative positional relationship between the power transmitting coil in the power transmitting device and the power receiving coil in the power receiving device. For example, when the ground surface on which the power transmission coil is provided is covered with sand or the like, it is difficult to align the power transmission coil and the power reception coil, which may reduce power reception efficiency. Alternatively, if there is a foreign object such as a piece of metal on the surface of the power transmitting coil, part of the magnetic field formed between the power transmitting coil and the power receiving coil is blocked by the foreign object, which may reduce power reception efficiency. be.
したがって、図1の例では、走行ルートRに設けられた送電装置8,9の受電効率が低下することによって、当該走行ルートRの総充電電力量の実測値も低下することになる。記憶部62に格納される充電情報には、この総充電電力量の低下が反映されるため、当該充電情報を用いて各バスBの走行ルートRを新たに決定する際に、最新の走行ルートRの総充電電力量に基づいて、各バスBの走行ルートRを適切に決定することが可能となる。
Therefore, in the example of FIG. 1, as the power receiving efficiency of the
図7は、走行ルートRの総充電電力量、走行ルートRの平均走行速度、およびバッテリ30の満充電容量を算出する処理の手順を示すフローチャートである。図中、送電装置8のコントローラ80により実行される処理を左側に示し、バスBのECU20により実行される処理を右側に示す。各ステップは、コントローラ80またはECU20によるソフトウェア処理により実現されるが、コントローラ80またはECU20に搭載されたLSI(Large Scale Integration)などのハードウェアにより実現されてもよい。
FIG. 7 is a flow chart showing the procedure of processing for calculating the total charge power amount of the travel route R, the average travel speed of the travel route R, and the full charge capacity of the
送電装置8において、最初にステップ(以下、単にステップをSと表記する)11により、コントローラ80は、送電装置8に含まれる各送電ユニットに設けられたセンサの出力信号に基づいて、バスBの走行位置を特定する。S11では、コントローラ80は、センサの出力信号に基づいて、各送電ユニットの上方にバスBが検知されたか否かを判定する。
In the
送電ユニットの上方にバスBが検知された場合(S01のYES判定時)、コントローラ80は、S02により、当該送電ユニットの送電コイルに交流電力を供給する。交流電力の供給を受けて送電コイルの周囲に形成された電磁界を通して、受電装置42内の受電コイル421は非接触で電力を受ける。
When the bus B is detected above the power transmission unit (YES determination in S01), the
コントローラ80は、S03により、給電中の送電ユニットの上方にバスBが検知されなくなったか否かを判定する。バスBが検知されていれば(S03のNO判定時)、コントローラ80は、当該送電ユニットへの給電を継続する。送電ユニットの上方にバスBが検知されなくなると(S03のYES判定時)、コントローラ80は、S04により、当該送電コイルへの交流電力の供給を停止する。
The
S01~S04の処理を送電装置8に含まれる複数の送電ユニットの各々にて行うことにより、走行中のバスBに対して非接触で電力を伝送することができる。なお、図示は省略するが、停留所7に設置された送電装置9においても、S01~S04の処理が行われることにより、停車中のバスBに対して非接触で電力を伝送することができる。
By performing the processing of S01 to S04 in each of the plurality of power transmission units included in the
バスBにおいて、ECU20は、S11により、受電装置42の受電コイル421において送電装置8からの電力が受電されたか否かを判定する。S11の判定は、受電コイル421に流れる電流の有無を検出することにより判定することができる。
In bus B, the
受電コイル421にて受電が検知されると(S11のYES判定時)、ECU20は、S12により、非接触充電による充電電力量を算出する。S12では、ECU20は、充電器44により生成されるバッテリ30の充電電流を積算することにより充電電力量を算出する。
When power reception is detected by the power receiving coil 421 (YES determination in S11), the
非接触充電の実行中、ECU20は、S13により、受電が終了したか否かを判定する。S13の判定は、受電コイル421に流れる電流の有無を検出することにより判定することができる。
During execution of non-contact charging, the
受電が終了すると(S13のYES判定時)、ECU20は、S14に進み、バッテリ30の満充電容量を算出する。S14では、上述したように、ECU20は、公知の電流積算法を用いて、バッテリ30の満充電容量を算出することができる。
When the power reception ends (YES determination in S<b>13 ), the
ECU20は、S15により、バスBの走行が終了したか否かを判定する。バスBが目的地点に到着してバスBの走行が停止したときに、S15はYES判定とされる。バスBが走行ルートRを走行中である場合(S15のNO判定時)、ECU20は、S11~S14の処理を繰り返し実行することにより、非接触充電による充電電力量および満充電容量を算出する。
The
バスBが目的地点に到着して走行が終了すると、ECU20は、S16により、走行ルートRの走行中にS12により算出された各非接触充電による充電電力量を合計することにより、総充電電力量を算出する。ECU20はさらに、車速センサ28の出力信号を用いて、走行ルートRの平均走行速度を算出する。
When the bus B arrives at the destination and finishes traveling, the
ECU20は、S17により、S16により算出された走行ルートRの平均走行速度および総充電電力量を含む充電情報と、S14により算出されたバッテリ30の満充電容量を含む車両情報とをサーバ1に送信する。サーバ1は、各バスBから充電情報および車両情報を受信すると、受信した充電情報および車両情報を記憶部62に格納することにより、充電情報および車両情報(図5および図6参照)を更新する。
In S17, the
図4に戻って、サーバ1において、運行管理部50は、満充電容量取得部52と、平均走行速度算出部54と、総充電電力量算出部56と、走行ルート決定部58とを含む。
Returning to FIG. 4 , in
運行管理部50は、I/O回路14を介して、ユーザからバスB1~Bnの運行を管理する処理の実行を開始する指示(以下、「開始指示」とも称する)を受け付けた場合に、以下に説明する運行管理処理を開始する。
When the
満充電容量取得部52は、開始指示を受け付けると、記憶部62に格納されている車両情報(図5参照)を参照することにより、バスB1~Bnの各々に搭載されるバッテリ30の現在の満充電容量を取得する。
Upon receiving the start instruction, the full charge
平均走行速度算出部54は、開始指示を受け付けると、通信部60を介して道路交通情報管理サーバ3と通信することにより、走行ルートR1~Rmの渋滞情報を取得する。渋滞情報には、走行ルートR1~Rmの各々の渋滞予測情報が含まれる。渋滞予測情報は、各走行ルートRにおいて、渋滞の発生が予想される走行区間、および当該走行区間の渋滞量の予測値などの情報を含んでいる。
Upon receiving the start instruction, the average travel
平均走行速度算出部54は、取得した渋滞予測情報を用いて、各走行ルートRの平均走行速度の予測値を算出する。具体的には、走行ルートRが渋滞の発生が予想される走行区間を含んでいる場合には、平均走行速度算出部54は、当該走行区間の距離および渋滞量の予測値に基づいて、走行ルートRの平均走行速度の予測値を算出する。
The average travel
総充電電力量算出部56は、記憶部62に格納されている充電情報(図6参照)と、平均走行速度算出部54により求められた走行ルートRの平均走行速度の予測値とに基づいて、各走行ルートRにおける総充電電力量の予測値を算出する。具体的には、総充電電力量算出部56は、図6に示した走行ルートRの平均走行速度とバッテリ30の総充電電力量との関係を参照することにより、走行ルートR1~Rmの各々について、平均走行速度の予測値に対応する総充電電力量を、総充電電力量の予測値として取得する。
The total charging power
走行ルート決定部58は、満充電容量取得部52により取得された、バスB1~Bnの各々におけるバッテリ30の現在の満充電容量と、総充電電力量算出部56により算出された、走行ルートR1~Rmの各々の総充電電力量の予測値とに基づいて、バスB1~Bnの各々の走行ルートRを決定する。
The travel
具体的には、走行ルート決定部58は、バッテリ30の満充電容量が小さくなるに従って、走行ルートRからのバッテリ30の総充電電力量が大きくなるように、各バスBの走行ルートRを決定する。図8は、走行ルートRを決定する際の基本的な考え方を説明するための図である。
Specifically, the travel
図8には、走行ルートR1~Rmと、各走行ルートRに割り当てられるバスBとの対応関係の一例が示されている。図8に示すように、バスB1~Bnは、バッテリ30の現在の満充電容量が小さい順に並べられる。走行ルートR1~Rmは、総充電電力量の予測値が大きい順に並べられる。バッテリ30の現在の満充電容量が最も小さいバスB3に対して、総充電電力量の予測値が最も大きい走行ルートR2が割り当てられる。バッテリ30の現在の満充電容量が2番目に小さいバスB2に対して、総充電電力量の予測値が2番目に大きい走行ルートR4が割り当てられる。このようにして、バッテリ30の現在の満充電容量が相対的に大きいバスBに対して、総充電電力量の予測値が相対的に小さい走行ルートRが割り当てられる。
FIG. 8 shows an example of the correspondence relationship between the travel routes R1 to Rm and the bus B assigned to each travel route R. As shown in FIG. As shown in FIG. 8, the buses B1 to Bn are arranged in ascending order of the current full charge capacity of the
バッテリ30の満充電容量が低下するに従ってバッテリ30の出力電力量が制限されるため、バスBの走行中において、電力不足により走行不能になる事態(いわゆる電欠)が発生する可能性が懸念される。電欠の発生を回避するためには、走行中に送電装置8,9によるバッテリ30の充電を積極的に行うことが求められる。
Since the amount of output electric power of the
上述したように、走行ルート決定部58は、バッテリ30の劣化が進行して満充電容量が他のバスBに比べて低下しているバスBに対しては、他の走行ルートRに比べて総充電電力量が大きい走行ルートRを割り当てる。このようにすると、満充電容量が低下しているバスBに対しては、走行中により多くの電力がバッテリ30に充電されるため、電欠の発生を抑制することが可能となる。
As described above, the travel
<制御フロー>
図9は、サーバ1におけるバスBの走行ルート決定の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、例えば、I/O回路14を介して開始指示を受け付けたときにメインルーチン(図示せず)から呼び出されて実行される。
<Control flow>
FIG. 9 is a flow chart showing a processing procedure for determining the traveling route of the bus B in the
S21において、サーバ1は、データベース13に格納されている車両情報(図5参照)を参照することにより、バスB1~Bnの各々に搭載されるバッテリ30の現在の満充電容量を取得する。
At S21, the
S22において、サーバ1は、道路交通情報管理サーバ3と通信することにより、走行ルートR1~Rmの渋滞予測情報を取得する。渋滞予測情報は、各走行ルートRにおいて、渋滞の発生が予想される走行区間、および当該走行区間の渋滞量の予測値などの情報を含んでいる。
At S22, the
S23において、サーバ1は、S22で取得された渋滞予測情報を用いて、各走行ルートRについて、走行ルートRの平均走行速度を予測する。S23では、渋滞の発生が予想される走行区間の距離および渋滞量の予測値と、当該走行区間以外の走行区間の距離とを用いて、走行ルートRの平均走行速度の予測値が算出される。
In S23, the
S24において、サーバ1は、データベース13に格納されている充電情報(図6参照)と、S23にて求められた走行ルートRの平均走行速度の予測値とに基づいて、各走行ルートRにおける総充電電力量を予測する。サーバ1は、図6に示した走行ルートRの平均走行速度と総充電電力量との関係を参照することにより、走行ルートR1~Rmの各々について、平均走行速度の予測値に対応する総充電電力量を、総充電電力量の予測値として取得する。
At S24, the
S25において、サーバ1は、S21にて取得されたバスB1~Bnの各々におけるバッテリ30の現在の満充電容量と、S24にて取得された走行ルートR1~Rmの各々の総充電電力量の予測値とに基づいて、バスB1~Bnの各々の走行ルートRを決定する。S24では、図8に示したように、サーバ1は、総充電電力量が大きい走行ルートRを、バッテリ30の満充電容量が小さいバスBが走行するように、各バスBの走行ルートRを決定する。
At S25, the
S26において、サーバ1は、S25にて決定された走行ルートRを各バスBに対して通知する。
At S26, the
以上説明したように、実施の形態1に係るバス運行管理システム100によれば、バッテリ30の満充電容量が小さくなるに従って、走行ルートRからのバッテリ30の総充電電力量が大きくなるように、各バスBの走行ルートRを決定することにより、走行中の充電によって満充電容量の低下を補償することができるため、バスBにおける電欠の発生を抑制することが可能となる。
As described above, according to the bus
さらに、実施の形態1に係るバス運行管理システム100によれば、走行ルートRごとに、渋滞予測情報を用いて総充電電力量を予測することにより、バスB1~Bnに対して、バッテリ30の満充電容量に応じて適切に走行ルートRを割り当てることができる。
Furthermore, according to the bus
また、実施の形態1に係るバス運行管理システム100において、各バスBが、走行ルートRを走行するごとにバッテリ30の満充電容量を算出し、算出された満充電容量を含む車両情報をサーバ1に送信することにより、現在のバッテリ30の満充電容量に基づいて、バスB1~Bnに対して適切に走行ルートRを割り当てることができる。
In the bus
さらに、実施の形態1に係るバス運行管理システム100によれば、各バスBが、走行ルートRを走行するごとに走行ルートRの平均走行速度および総充電電力量を算出し、算出された走行ルートRの平均走行速度および総充電電力量を含む充電情報をサーバ1に送信することにより、最新の充電情報を用いて各バスBの走行ルートRを適切に決定することができる。
Furthermore, according to the bus
[実施の形態2]
上述した実施の形態1では、走行ルートRの渋滞予測情報から走行ルートRの平均走行速度を予測し、予測された走行ルートRの平均走行速度を用いて、走行ルートRにおける総充電電力量を予測する構成例について説明した。
[Embodiment 2]
In the first embodiment described above, the average traveling speed of the traveling route R is predicted from the congestion prediction information of the traveling route R, and the total charging power amount on the traveling route R is calculated using the predicted average traveling speed of the traveling route R. A predicted configuration example has been described.
実施の形態2では、走行ルートRにおける総充電電力量を予測する別の構成例について説明する。なお、実施の形態2に係るバス運行管理システム100の全体構成、サーバ1およびバスBの構成は、実施の形態1と基本的に同じであるため、説明を繰り返さない。
In
実施の形態2では、バスBにおいて、平均走行速度算出部70(図4参照)は、走行ルートRごとに、送電装置8(図3参照)が設置されている走行区間(送電区間)における平均走行速度を算出するように構成される。送電区間における平均走行速度は、例えば、送電区間を走行したときのバスBの移動距離を走行時間で除算することにより求めることができる。 In the second embodiment, in the bus B, the average travel speed calculation unit 70 (see FIG. 4) calculates the average travel speed in the travel section (power transmission section) where the power transmission device 8 (see FIG. 3) is installed for each travel route R. configured to calculate travel speed; The average travel speed in the power transmission section can be obtained, for example, by dividing the travel distance of the bus B when traveling in the power transmission section by the travel time.
通信部76は、バスBが走行ルートRを走行するごとに、平均走行速度算出部70により算出された送電区間の平均走行速度、および、充電電力量算出部74により算出された走行ルートRにおける総充電電力量を、充電情報としてサーバ1へ送信する。通信部76はさらに、充電状態算出部72により算出されたバッテリ30の満充電容量を、車両情報としてサーバ1へ送信する。
Each time the bus B travels along the travel route R, the
サーバ1において、通信部60は、バスBから受信した車両情報および充電情報を記憶部62に格納する。図10は、記憶部62に格納される充電情報の一例を示す図である。図10には、走行ルートR1~Rmの各々について、走行ルートRにおける総充電電力量を示すテーブルが示されている。各走行ルートRにおいて、総充電電力量は、送電区間のの走行速度に応じて変化する。実施の形態2では、各走行ルートRにおいて、送電区間の平均走行速度を用いて、総充電電力量の大小を評価するものとする。これは、送電区間の平均走行速度が遅い場合には、送電区間の平均走行速度が速い場合に比べて、総充電電力量が大きくなる傾向があることに基づいている。
In
各走行ルートRにおいて、送電区間の平均走行速度は、送電区間の渋滞状況に応じて変化する。送電区間における渋滞量が多くなるに従って、送電区間の平均走行速度は遅くなる。その結果、送電区間の渋滞状況に応じて、走行ルートRにおける総充電電力量も変化する。 In each travel route R, the average travel speed in the power transmission section changes according to the traffic congestion situation in the power transmission section. As the amount of congestion in the power transmission section increases, the average running speed in the power transmission section becomes slower. As a result, the total charge power amount on the travel route R also changes according to the traffic congestion situation in the power transmission section.
図10に示した充電情報は、バスBを各走行ルートRを走行させる試験を予め行うことによって取得することができる。あるいは、各バスBが実際に走行ルートRを走行するごとに、その走行ルートRでの総充電電力量および送電区間における平均走行速度を算出することによって取得することができる。 The charging information shown in FIG. 10 can be obtained by conducting a test in which the bus B travels each travel route R in advance. Alternatively, it can be obtained by calculating the total charged power amount on the travel route R and the average travel speed in the power transmission section every time each bus B actually travels on the travel route R.
<制御フロー>
図11は、サーバ1におけるバスBの走行ルート決定の処理手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、図9と同様に、I/O回路14を介して開始指示を受け付けたときにメインルーチン(図示せず)から呼び出されて実行される。
<Control flow>
FIG. 11 is a flow chart showing a processing procedure for determining the running route of the bus B in the
図11に示すフローチャートは、図9に示したフローチャートにおけるS23,S24の処理をS23A,S24Aに置き換えたものである。 The flowchart shown in FIG. 11 is obtained by replacing the processing of S23 and S24 in the flowchart shown in FIG. 9 with S23A and S24A.
図9と同じS21において、サーバ1は、データベース13に格納されている車両情報(図5参照)を参照することにより、バスB1~Bnの各々に搭載されるバッテリ30の現在の満充電容量を取得する。図9と同じS22において、サーバ1は、道路交通情報管理サーバ3と通信することにより、走行ルートR1~Rmの渋滞予測情報を取得する。
9, the
S23Aにおいて、サーバ1は、S22で取得された渋滞予測情報を用いて、各走行ルートRにおいて、送電区間の平均走行速度を予測する。S23Aでは、送電区間の渋滞量の予測値に基づいて、当該送電区間の平均走行速度の予測値を算出する。
In S23A, the
S24Aにおいて、サーバ1は、データベース13に格納されている充電情報(図10参照)と、S23Aにて求められた各走行ルートRの送電区間の平均走行速度の予測値とに基づいて、各走行ルートRにおける総充電電力量を予測する。サーバ1は、図10に示した各走行ルートRの送電区間の平均走行速度と総充電電力量との関係を参照することにより、走行ルートR1~Rmの各々について、送電区間の平均走行速度の予測値に対応する総充電電力量を、総充電電力量の予測値として取得する。
In S24A, the
S25において、サーバ1は、S21にて取得されたバスB1~Bnの各々におけるバッテリ30の現在の満充電容量と、S24Aにて取得された走行ルートR1~Rmの各々の総充電電力量の予測値とに基づいて、バスB1~Bnの各々の走行ルートRを決定する。S26において、サーバ1は、S25にて決定された走行ルートRを各バスBに対して通知する。
At S25, the
以上説明したように、実施の形態2に係るバス運行管理システム100においても、実施の形態1に係るバス運行管理システム100と同様の効果を得ることができる。
As described above, the same effect as the bus
さらに、実施の形態2に係るバス運行管理システム100によれば、走行ルートRごとに、送電区間における渋滞予測情報を用いて総充電電力量を予測することにより、バスB1~Bnに対して、バッテリ30の満充電容量に応じて適切に走行ルートRを割り当てることができる。
Furthermore, according to the bus
また、実施の形態2に係るバス運行管理システム100によれば、各バスBが、走行ルートRを走行するごとに送電区間の平均走行速度および総充電電力量を算出し、算出された送電区間の平均走行速度および総充電電力量を含む充電情報をサーバ1に送信することにより、最新の充電情報を用いて各バスBの走行ルートRを適切に決定することができる。
Further, according to the bus
[実施の形態3]
上述した実施の形態では、サーバ1がI/O回路14を介してユーザからの開始指示を受け付けたときに、そのときのバッテリ30の満充電容量と各走行ルートRの総充電電力量の予測値とに基づいて、走行ルートRを決定する構成例について説明した。
[Embodiment 3]
In the embodiment described above, when the
その一方で、走行ルートRによってバッテリ30の使用態様が異なるため、バスB1~Bnの各々が割り当てられた走行ルートRを走行し続けることで、バスB1~Bn間でバッテリ30の劣化の進行度合いの差が大きくなることが懸念される。例えば、2つの走行ルートRの総充電電力量が同等であっても、送電装置8,9による非接触充電が実行されるタイミングの違いによって、バッテリ30の劣化の進行度合いに差が生じる場合がある。
On the other hand, since the manner in which the
実施の形態3では、サーバ1は、予め定められた周期で開始指示を発生することにより、定期的に走行ルートRを決定する構成について説明する。なお、実施の形態3に係るバス運行管理システム100の全体構成、サーバ1およびバスBの構成は、実施の形態1と基本的に同じであるため、説明を繰り返さない。
In
図12は、サーバ1およびバスBの機能構成を示すブロック図である。図12には、バスBの運行を管理するための処理に関連する機能構成が示されている。図12に示すバスBの機能構成は、図4に示したバスBの機能構成と同じである。
FIG. 12 is a block diagram showing the functional configuration of
図12に示すサーバ1の機能構成は、図4に示したサーバ1の機能構成に対して、指示生成部64およびタイマ66を追加したものである。タイマ66は、前回の走行ルートRが決定されてからの経過時間を計測する。指示生成部64は、タイマ66の計測値が予め定められた所定時間に達したときに、開始指示を生成するように構成されている。
The functional configuration of the
運行管理部50は、指示生成部64から開始指示を受け付けると、バスB1~Bnの走行ルートRを決定する処理を実行する。運行管理部50は、開始指示を受け付けた時点での各バスBにおけるバッテリ30の満充電容量に応じて、バスB1~Bnの走行ルートRを決定する。
When the
実施の形態3に係るバス運行管理システム100によれば、各バスBの走行ルートRが、バッテリ30の満充電容量に応じた走行ルートRに定期的に変更される。これによると、バッテリ30の満充電容量の低下に伴い、走行ルートRは、バッテリ30の総充電電力量がより大きい走行ルートRに変更される。その結果、走行中の充電によって満充電容量の低下を補償することができるため、バスBにおける電欠の発生を抑制することが可能となる。
According to the bus
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 It should be considered that the embodiments disclosed this time are illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present disclosure is indicated by the scope of claims rather than the description of the above-described embodiments, and is intended to include all modifications within the scope and meaning equivalent to the scope of the claims.
1 サーバ、2 道路交通情報管理サーバ、5 給電設備、7 停留所、8,9 送電装置、10,21 CPU、11 RAM、12 ROM,13 データベース、14 I/O回路、15 通信I/F、16 通信バス、20 ECU、22 メモリ、23 通信モジュール、24 監視ユニット、25 電圧センサ、26 電流センサ、27 温度センサ、28 車速センサ、30 バッテリ、32 PCU、34 モータジェネレータ、36 伝達ギヤ、38 駆動輪、40 インレット、41,44 充電器、42 受電装置、50 運行管理部、52 満充電容量取得部、54,70 平均走行速度算出部、56 総充電電力量算出部、58 走行ルート決定部、60,76 通信部、62 記憶部、64 指示生成部、66 タイマ、72 充電状態算出部、74 充電電力量算出部、80 コントローラ、81~86 送電ユニット、811~861 送電コイル、100 バス運行管理システム、B1~Bn バス、R1~Rm 走行ルート。 1 server, 2 road traffic information management server, 5 power supply equipment, 7 stops, 8, 9 power transmission device, 10, 21 CPU, 11 RAM, 12 ROM, 13 database, 14 I/O circuit, 15 communication I/F, 16 Communication bus, 20 ECU, 22 memory, 23 communication module, 24 monitoring unit, 25 voltage sensor, 26 current sensor, 27 temperature sensor, 28 vehicle speed sensor, 30 battery, 32 PCU, 34 motor generator, 36 transmission gear, 38 drive wheel , 40 inlet, 41, 44 charger, 42 power receiving device, 50 operation management unit, 52 full charge capacity acquisition unit, 54, 70 average travel speed calculation unit, 56 total charge electric energy calculation unit, 58 travel route determination unit, 60 , 76 communication unit, 62 storage unit, 64 instruction generation unit, 66 timer, 72 charge state calculation unit, 74 charge power amount calculation unit, 80 controller, 81 to 86 power transmission unit, 811 to 861 power transmission coil, 100 bus operation management system , B1-Bn bus, R1-Rm driving route.
Claims (9)
前記複数の電気バスを複数の走行ルートにそれぞれ割り当てることにより、前記複数の電気バスの運行を管理するサーバとを備え、
前記複数の電気バスの各々は、
走行用電力を蓄えるバッテリと、
外部の送電装置から非接触で電力を受けて前記バッテリを充電する受電装置とを含み、
前記複数の走行ルートの各々には、少なくとも1つの前記送電装置が設けられており、
前記サーバは、
前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量を取得する満充電容量取得部と、
前記複数の走行ルートの各々について、前記少なくとも1つの送電装置による前記バッテリの総充電電力量を算出する総充電電力量算出部と、
前記バッテリの満充電容量が小さくなるに従って、走行ルートからの前記バッテリの総充電電力量が大きくなるように、前記複数の電気バスの各々の走行ルートを決定する走行ルート決定部とを含む、バス運行管理システム。 a plurality of electric buses;
a server that manages operation of the plurality of electric buses by allocating the plurality of electric buses to a plurality of travel routes,
Each of the plurality of electrical buses includes:
a battery that stores power for running;
a power receiving device that wirelessly receives power from an external power transmitting device to charge the battery;
each of the plurality of travel routes is provided with at least one power transmission device;
The server is
a full charge capacity acquisition unit that acquires the full charge capacity of the battery in each of the plurality of electric buses;
a total charged power amount calculation unit that calculates a total charged power amount of the battery by the at least one power transmission device for each of the plurality of travel routes;
a travel route determination unit that determines a travel route of each of the plurality of electric buses so that the total amount of charging power of the battery from the travel route increases as the full charge capacity of the battery decreases. Operation management system.
充電情報および車両情報を格納する記憶部と、
前記複数の走行ルートの渋滞予測情報を受信する第1の通信部と、
受信した前記渋滞予測情報を用いて、前記複数の走行ルートの各々について、走行ルートの平均走行速度の予測値を算出する平均走行速度算出部とをさらに含み、
前記充電情報は、前記複数の走行ルートの各々について、前記走行ルートの平均走行速度と前記バッテリの総充電電力量との関係を含み、
前記車両情報は、前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量を含み、
前記総充電電力量算出部は、前記充電情報を参照することにより、前記複数の走行ルートの各々について、前記走行ルートの平均走行速度の予測値に基づいて、前記バッテリの総充電電力量の予測値を算出し、
前記走行ルート決定部は、前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量と、前記複数の走行ルートの各々における前記バッテリの総充電電力量の予測値とに基づいて、前記複数の電気バスの各々の前記走行ルートを決定する、請求項1に記載のバス運行管理システム。 The server is
a storage unit that stores charging information and vehicle information;
a first communication unit that receives traffic congestion prediction information for the plurality of travel routes;
an average travel speed calculation unit that calculates a predicted value of an average travel speed of the travel route for each of the plurality of travel routes, using the received traffic congestion prediction information;
The charging information includes, for each of the plurality of travel routes, a relationship between an average travel speed of the travel route and a total charge power amount of the battery;
the vehicle information includes a full charge capacity of the battery in each of the plurality of electric buses;
The total charge power amount calculation unit estimates the total charge power amount of the battery for each of the plurality of travel routes by referring to the charge information, based on a predicted value of an average travel speed of the travel route. Calculate the value of
The traveling route determination unit determines the plurality of electric buses based on the full charge capacity of the battery on each of the plurality of electric buses and the predicted value of the total charging power amount of the battery on each of the plurality of traveling routes. 2. The bus operation management system according to claim 1, wherein said travel route for each bus is determined.
割り当てられた走行ルートを走行するごとに、前記バッテリの満充電容量、前記走行ルートの平均走行速度、および前記バッテリの総充電電力量を算出する算出部と、
前記算出部による算出結果を前記サーバに送信する第2の通信部とを含み、
前記第1の通信部は、前記複数の電気バスの各々から送信された前記算出結果を受信して前記記憶部に格納する、請求項2に記載のバス運行管理システム。 Each of the plurality of electrical buses includes:
a calculation unit that calculates the full charge capacity of the battery, the average travel speed of the travel route, and the total charge power amount of the battery each time the assigned travel route is traveled;
A second communication unit that transmits the calculation result of the calculation unit to the server,
3. The bus operation management system according to claim 2, wherein said first communication unit receives said calculation results transmitted from each of said plurality of electric buses and stores them in said storage unit.
充電情報および車両情報を格納する記憶部と、
前記複数の走行ルートの渋滞予測情報を受信する第1の通信部と、
受信した前記渋滞予測情報を用いて、前記複数の走行ルートの各々について、前記少なくとも1つの送電装置が設置された走行区間における平均走行速度の予測値を算出する平均走行速度算出部とをさらに含み、
前記充電情報は、前記複数の走行ルートの各々について、前記走行区間の平均走行速度と前記バッテリの総充電電力量との関係を含み、
前記車両情報は、前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量を含み、
前記総充電電力量算出部は、前記充電情報を参照することにより、前記複数の走行ルートの各々について、前記走行区間における平均走行速度の予測値に基づいて、前記総充電電力量の予測値を算出し、
前記走行ルート決定部は、前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量と、前記複数の走行ルートの各々における前記総充電電力量の予測値とに基づいて、前記複数の電気バスの各々の前記走行ルートを決定する、請求項1に記載のバス運行管理システム。 The server is
a storage unit that stores charging information and vehicle information;
a first communication unit that receives traffic congestion prediction information for the plurality of travel routes;
An average travel speed calculation unit that calculates a predicted value of an average travel speed in a travel section in which the at least one power transmission device is installed for each of the plurality of travel routes, using the received traffic congestion prediction information. ,
The charging information includes the relationship between the average traveling speed of the traveling section and the total charging power amount of the battery for each of the plurality of traveling routes,
the vehicle information includes a full charge capacity of the battery in each of the plurality of electric buses;
The total charge power amount calculation unit calculates the predicted value of the total charge power amount based on the predicted value of the average travel speed in the travel section for each of the plurality of travel routes by referring to the charge information. calculate,
The traveling route determination unit determines the number of the electric buses based on the full charge capacity of the battery on each of the plurality of electric buses and the predicted value of the total charged power amount on each of the plurality of traveling routes. 2. The bus operation management system according to claim 1, wherein each said travel route is determined.
割り当てられた走行ルートを走行するごとに、前記バッテリの満充電容量、前記走行区間の平均走行速度、および前記バッテリの総充電電力量を算出する算出部と、
前記算出部による算出結果を前記サーバに送信する第2の通信部とを含み、
前記第1の通信部は、前記複数の電気バスの各々から送信された前記算出結果を受信して前記記憶部に格納する、請求項4に記載のバス運行管理システム。 Each of the plurality of electrical buses includes:
a calculation unit that calculates the full charge capacity of the battery, the average travel speed of the travel section, and the total charge power amount of the battery each time the assigned travel route is traveled;
A second communication unit that transmits the calculation result of the calculation unit to the server,
5. The bus operation management system according to claim 4, wherein said first communication unit receives said calculation results transmitted from each of said plurality of electric buses and stores them in said storage unit.
前記満充電容量取得部は、前記入出力回路が受け付けた前記開始指示に従って、前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量を取得し、
前記走行ルート決定部は、前記入出力回路が受け付けた前記開始指示に従って、前記複数の電気バスの各々の走行ルートを決定する、請求項1から5のいずれか1項に記載のバス運行管理システム。 The server further includes an input/output circuit that receives a start instruction from the user,
the full charge capacity acquiring unit acquires the full charge capacity of the battery in each of the plurality of electric buses in accordance with the start instruction received by the input/output circuit;
6. The bus operation management system according to any one of claims 1 to 5, wherein said travel route determination unit determines a travel route for each of said plurality of electric buses in accordance with said start instruction received by said input/output circuit. .
前記満充電容量取得部は、前記開始指示に従って、前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量を取得し、
前記走行ルート決定部は、前記開始指示に従って、前記複数の電気バスの各々の走行ルートを決定する、請求項1から5のいずれか1項に記載のバス運行管理システム。 The server further includes an instruction generation unit that generates a start instruction at a predetermined cycle,
The full charge capacity acquiring unit acquires the full charge capacity of the battery in each of the plurality of electric buses in accordance with the start instruction,
6. The bus operation management system according to any one of claims 1 to 5, wherein said travel route determination unit determines a travel route for each of said plurality of electric buses in accordance with said start instruction.
前記複数の電気バスの各々は、
走行用電力を蓄えるバッテリと、
外部の送電装置から非接触で電力を受けて前記バッテリを充電する受電装置とを含み、
前記複数の走行ルートの各々には、少なくとも1つの前記送電装置が設けられており、
前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量を取得する満充電容量取得部と、
前記複数の走行ルートの各々について、前記少なくとも1つの送電装置による前記バッテリの総充電電力量を算出する総充電電力量算出部と、
前記バッテリの前記満充電容量が小さくなるに従って、走行ルートからの前記バッテリの前記総充電電力量が大きくなるように、前記複数の電気バスの各々の走行ルートを決定する走行ルート決定部とを備える、サーバ。 A server that manages operation of the plurality of electric buses by allocating a plurality of electric buses to a plurality of travel routes,
Each of the plurality of electrical buses includes:
a battery that stores power for running;
a power receiving device that wirelessly receives power from an external power transmitting device to charge the battery;
each of the plurality of travel routes is provided with at least one power transmission device;
a full charge capacity acquisition unit that acquires the full charge capacity of the battery in each of the plurality of electric buses;
a total charged power amount calculation unit that calculates a total charged power amount of the battery by the at least one power transmission device for each of the plurality of travel routes;
a travel route determination unit that determines a travel route for each of the plurality of electric buses so that the total charge power amount of the battery from the travel route increases as the full charge capacity of the battery decreases. ,server.
前記複数の電気バスの各々は、
走行用電力を蓄えるバッテリと、
外部の送電装置から非接触で電力を受けて前記バッテリを充電する受電装置とを含み、
前記複数の走行ルートの各々には、少なくとも1つの前記送電装置が設けられており、
前記複数の電気バスの各々における前記バッテリの満充電容量を取得するステップと、
前記複数の走行ルートの各々について、前記少なくとも1つの送電装置による前記バッテリの総充電電力量を算出するステップと、
前記バッテリの前記満充電容量が小さくなるに従って、走行ルートからの前記バッテリの前記総充電電力量が大きくなるように、前記複数の電気バスの各々の走行ルートを決定するステップとを備える、バス運行管理方法。 A bus operation management method for managing operation of a plurality of electric buses by allocating a plurality of electric buses to a plurality of travel routes,
Each of the plurality of electrical buses includes:
a battery that stores power for running;
a power receiving device that wirelessly receives power from an external power transmitting device to charge the battery;
each of the plurality of travel routes is provided with at least one power transmission device;
obtaining a full charge capacity of the battery on each of the plurality of electric buses;
calculating a total charging power amount of the battery by the at least one power transmission device for each of the plurality of travel routes;
determining a travel route for each of the plurality of electric buses so that the total charge power amount of the battery from the travel route increases as the full charge capacity of the battery decreases. Management method.
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