JP2024068234A - 充電制御システム、充電制御方法および充電制御プログラム - Google Patents

充電制御システム、充電制御方法および充電制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 比較的適時性が低い電力需要とされるバッテリへの充電を制御することにより、電力需給逼迫時における節電の要求に適切に応える。【解決手段】 一又は複数のコンピュータプロセッサを備える充電制御システムであって、一又は複数のコンピュータプロセッサは、電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する取得部と、取得部が取得した電力情報および充電率情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定する決定部と、決定部により決定された充電電力に基づいて、バッテリへの充電を制御する充電制御部とを備えることを特徴とする。【選択図】 図１０

Description

特許法第３０条第２項適用申請有り ・２０２２年９月９日 ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｂｏｏｋｐａｒｋ．ｎｅ．ｊｐ／ｉｅｅｊ／ ・２０２２年９月１２日 一般社団法人電気学会 スマートファシリティ研究会 ・２０２２年９月２７日 ｈｔｔｐｓ：／／ｗｗｗ．ｂｏｏｋｐａｒｋ．ｎｅ．ｊｐ／ｉｅｅｊ／ ・２０２２年９月３０日 一般社団法人電気学会 自動車／交通・電気鉄道合同研究会
本開示は、充電制御システム、充電制御方法および充電制御プログラムに関するものである。
近年、地震や天候不順による電力需給逼迫警報・注意報の発令や燃料輸入の問題など、電力の安定供給を脅かす事態が頻発している。
そのため、政府や電気事業者は利用者に対して節電の協力の呼びかけを行い、これに対して、利用者はエアコンや照明等の利用を控えることで節電に協力するのが一般的である。
特許文献１には、電力需給情報および電気機器のユーザーの要望を考慮して電気機器の運転を制御することで、電力需要のピークシフトを実現する技術が開示されている。
しかしながら、適時性の高い電力需要であるエアコンや照明等の電気機器の利用を控えるのには限界がある。
特開２０１３－０３８４７０号公報
そのため、本開示における発明は、比較的適時性が低い電力需要とされるバッテリへの充電を制御することにより、電力需給逼迫時における節電の要求に適切に応えることを課題とする。
本発明の情報処理システムは、一又は複数のコンピュータプロセッサを備える充電制御システムであって、一又は複数のコンピュータプロセッサは、電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する取得部と、取得部が取得した電力情報および充電率情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定する決定部と、決定部により決定された充電電力に基づいて、バッテリへの充電を制御する充電制御部とを備えることを特徴とする。
決定部は、電力情報が第一の条件を満たし、かつ、充電率情報が第二の条件を満たす場合、バッテリへの充電を行わないと決定することができる。
決定部は、電力情報が第一の条件を満たし、かつ、充電率情報が第二の条件を満たす場合、バッテリへの充電電力を行わないと決定するか、または、バッテリへの充電電力および／またはバッテリへの充電電力の単価を特定の値に決定することができる。
充電制御システムは、さらに、利用者からの充電開始指示および／または利用者からの充電終了指示を受信する受信部を備え、充電制御部は、充電開始指示に応じてバッテリへの充電を開始し、充電終了指示に応じてバッテリへの充電を終了するものであることができる。
充電制御システムは、さらに、充電終了指示のタイミングが所定の条件を満たす場合に、利用者に対して報酬を付与する報酬付与部を備えることができる。
所定の条件は、充電終了指示のタイミングが、電力情報が第一の条件を満たし、かつ、充電率情報が第二の条件を満たすタイミングであるものとすることができる。
所定の条件は、充電終了指示のタイミングが、電力情報が第一の条件を満たしていない状態から満たす状態となり、かつ、充電率情報が第二の条件を満たしていない状態から満たす状態となるタイミングであるものとすることができる。
電力情報が第一の条件を満たす場合とは、電力使用率が所定値以上である場合であり、充電率情報が第二の条件を満たす場合とは、バッテリの充電率が所定値以上である場合であるものとすることができる。
取得部は、電力使用率を常時取得し、バッテリが接続されている状態において充電率情報を常時取得し、決定部は、取得部が取得した電力情報および充電率情報に基づいて、リアルタイムにバッテリへの充電電力を決定することができる。
充電制御システムは、さらに、電力使用率に関する電力情報およびバッテリの充電率情報に関連付けてバッテリへの充電電力が定められたデータテーブルを記憶する記憶部を備え、決定部は、記憶部に記憶されたデータテーブルを参照することにより、取得部が取得した電力情報および充電率情報に対応する充電電力を決定することができる。
充電制御システムは、さらに、電力使用率に関する電力情報およびバッテリの充電率に関連付けてバッテリへの充電電力および充電電力単価が定められたデータテーブルを記憶する記憶部を備え、決定部は、記憶部に記憶されたデータテーブルを参照することにより、取得部が取得した電力情報および充電率情報に対応する充電電力および充電電力単価を決定し、充電制御部は、決定部により決定された充電電力および充電電力単価に基づいて、バッテリへの充電を制御することができる。
充電制御システムは、バッテリを有する装置であって、電源装置に接続されるバッテリ装置と、バッテリ装置とインターネットを介して接続可能なサーバ装置とを含むことができる。
充電制御システムは、バッテリを有するバッテリ装置と、バッテリを接続可能な装置であって、電源装置に接続される充電装置と、充電装置とインターネットを介して接続可能なサーバ装置とを含むことができる。
充電制御システムは、バッテリを有する装置であって、電源装置に接続されるバッテリ装置と、バッテリ装置と接続可能な情報処理装置と、情報処理装置とインターネットを介して接続可能なサーバ装置とを含むことができる。
充電制御システムは、バッテリを有するバッテリ装置と、バッテリを接続可能な装置であって、電源装置に接続される充電装置と、充電装置またはバッテリ装置と接続可能な情報処理装置と、情報処理装置とインターネットを介して接続可能なサーバ装置とを含むことができる。
バッテリ装置はスマートフォンとすることができる。
バッテリ装置は電気自動車であり、充電装置は電気自動車用の充電装置とすることができる。
バッテリ装置はインターネット接続機能を有さない電気製品であり、充電装置はインターネット接続機能を有するスマートプラグとすることができる。
取得部は、さらに、複数の充電対象のバッテリの充電率に関する複数の充電率情報を取得し、決定部は、取得部が取得した電力情報および複数の充電率情報に基づいて、複数のバッテリへの充電電力を決定し、
充電制御部は、決定部により決定された複数の充電電力に基づいて、複数のバッテリへの充電を制御することができる。
決定部は、さらに、取得部が取得した電力情報およびバッテリを有さない一以上の電気機器の電力使用量に基づいて、電気機器へ供給電力を決定し、充電制御部は、決定部により決定された充電電力および供給電力に基づいて、バッテリへの充電および電気機器への給電を制御することができる。
本開示における充電制御方法は、一又は複数のコンピュータプロセッサに、電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する取得ステップと、取得ステップにおいて取得した電力情報および充電率情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定する決定ステップと、決定ステップにおいて決定された充電電力に基づいて、バッテリへの充電を制御する充電制御ステップとを実行させることを特徴とする。
本開示における充電制御プログラムは、一又は複数のコンピュータプロセッサに、電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する取得機能と、取得機能により取得した電力情報および充電率情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定する決定機能と、決定機能により決定された充電電力に基づいて、バッテリへの充電を制御する充電制御機能とを実現させることを特徴とする。
本発明によれば、比較的適時性が低い電力需要とされるバッテリへの充電を制御することにより、電力需給逼迫時における節電の要求に適切に応えることが可能な充電制御システム、充電制御方法および充電制御プログラムを提供することが可能となる。
本開示における充電制御システムの一例を示すシステム構成図である。 本開示における充電制御システムの一例を示すシステム構成図である。 本開示における充電制御システムの一例を示すシステム構成図である。 本開示における充電制御システムの一例を示すシステム構成図である。 本開示におけるサーバ装置、充電装置および情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す構成図である。 本開示におけるサーバ装置の機能構成の一例を示す構成図である。 本開示において説明される充電制御システムの構成のイメージの一例を示した概念図である。 本開示において説明される充電制御システムの構成のイメージの一例を示した概念図である。 本開示におけるサーバ装置の機能構成の他の例を示す構成図である。 本開示における記憶部に記憶されたデータテーブルの一例を示すデータ構成図である。 本開示における記憶部に記憶されたデータテーブルの他の例を示すデータ構成図である。 本開示における情報処理装置に表示される画面のイメージを示した概念図である。 本開示における情報処理装置に表示される画面のイメージを示した概念図である。 本開示における充電制御システムにより実現される充電サービスのスキームのイメージを示した概念図である。 本開示における充電制御システムの設備構成のイメージを示した概念図である。 本開示におけるテストベッドの電気的接続の概要を示した概念図である。 本開示におけるテストベッドのＩＣＴ接続の概略を示した概念図である。 本開示における充電の予備試験結果を示すアプリ画面のイメージを示した概念図である。 本開示におけるサーバ装置における充電管理方法のフローの一例を示すフロー図である。 本開示におけるサーバ装置で実行される充電制御プログラムを実現するための回路構成の一例を示す回路構成図である。
本開示における情報処理システムの実施形態について図面を参照しながら説明する。
本開示における情報処理システムは、一又は複数のコンピュータプロセッサを備える。
一例として図１に示されるように、本開示における充電制御システム１０００は、電源装置１０に接続されるバッテリ装置１００と、バッテリ装置１００とインターネットを介して接続可能なサーバ装置２００とを含むものとする。
バッテリ装置は、バッテリを有する装置であって、かかるバッテリは、エネルギーを蓄えることが可能であるものとする。バッテリが蓄えるのは一例として電気であるものとするが、電気を熱等の他のエネルギーに変換して蓄えるものとしてもよい。
図１に示す例において、バッテリ装置１００は、スマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、または、蓄電装置等の、処理部を有しかつインターネットと接続可能な情報処理装置とすることができるが、これら以外のバッテリ装置を除外するものではない。
また、一例として図２に示されるように、本開示における充電制御システム１０００は、バッテリ装置１００と、バッテリを接続可能な装置であって、電源装置に接続される充電装置３００と、充電装置３００とインターネットを介して接続可能なサーバ装置２００とを含むものとする。
図２に示す例において、バッテリ装置１００は、バッテリを充電するのに専用の充電装置３００が必要な電気自動車（ＥＶ）や電動自転車、電動アシスト自転車等とすることができるが、これら以外のバッテリ装置を除外するものではない。
あるいは、図２に示す例において、バッテリ装置１００は、単体ではインターネット接続機能を有さない電気製品とすることができるが、これら以外のバッテリ装置を除外するものではない。また、このとき、充電装置３００はインターネット接続機能を有するスマートプラグ等とすることができる。
また、一例として図３に示されるように、本開示における充電制御システム１０００は、電源装置１０に接続されるバッテリ装置１００と、バッテリ装置１００と接続可能な情報処理装置４００と、情報処理装置４００とインターネットを介して接続可能なサーバ装置２００とを備えることができる。
このとき、バッテリ装置１００と情報処理装置４００とは近距離無線通信等により接続されるものとすることができる。
また、情報処理装置４００は、一例として利用者が使用するモバイル端末（スマートフォンやタブレット端末等）であるものとして説明を行うが、他の情報処理装置を除外するものではない。
図３に示す例において、バッテリ装置１００は、モバイルバッテリ等の処理部を有さない装置やイヤフォン、ゲーム機等の電子デバイスとすることができるが、これら以外のバッテリ装置を除外するものではない。
なお、図２では充電装置３００がインターネットを介してサーバ装置２００と直接接続される例を示したが、図４に示されるように、情報処理装置４００がインターネットを介してサーバ装置２００と接続される構成としてもよい。このとき、情報処理装置４００は充電装置３００またはバッテリ装置１００と接続可能である。
また、上述した電源装置１０は商用電源であるものとするが、太陽光発電等の自家発電装置や蓄電装置を電源装置１０として用いるものとしてもよい。
一例として、スマートフォンおよびモバイルバッテリと電源装置１０とは、アダプタ（ＵＳＢ－ＡＣ等）を介してケーブルにより接続されるものとする。また、別の例として、スマートフォンおよびモバイルバッテリを非接触式の充電用機器の近傍に配置することにより無線で充電される構成としてもよい。
一例として、ＥＶと充電装置３００とは充電ケーブルを介して接続されるものとする。また、別の例として、ＥＶを充電装置の近傍に配置することにより無線で充電される構成としてもよい。
図３および図４に示した例において、利用者は、情報処理装置４００によりバッテリ装置１００および／または充電装置３００の少なくとも充電に関する機能を操作することが可能であるものとする。
また、情報処理装置４００では、専用のアプリケーションを介して、上記充電に関する操作の他、バッテリ装置の充電状態や電力使用率などに関する情報をリアルタイムで確認することができる。
また、バッテリ装置１００がＥＶ等である場合、上記専用のアプリケーションを介して、充電装置の予約や料金の支払い等を行うものとしてもよい。
また、上記サーバ装置２００は、各種装置とインターネットを介して接続可能なものであれば特に限定されない。
ここで、図５を用いて、サーバ装置２００のハードウェア構成について説明する。サーバ装置２００は、プロセッサ２０１と、メモリ２０２と、ストレージ２０３と、入出力インターフェース（入出力Ｉ／Ｆ）２０４と、通信インターフェース（通信Ｉ／Ｆ）２０５とを含む。各構成要素は、バスＢを介して相互に接続される。
サーバ装置２００は、プロセッサ２０１と、メモリ２０２と、ストレージ２０３と、入出力Ｉ／Ｆ２０４と、通信Ｉ／Ｆ２０５との協働により、本実施形態に記載される機能、方法を実現することができる。
プロセッサ２０１は、ストレージ２０３に記憶されるプログラムに含まれるコード又は命令によって実現する機能、及び／又は、方法を実行する。プロセッサ２０１は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、マイクロプロセッサ（microprocessor）、プロセッサコア（processor core）、マルチプロセッサ（multiprocessor）、ＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等を含み、集積回路（ＩＣ（Integrated Circuit）チップ、ＬＳＩ（Large Scale Integration））等に形成された論理回路（ハードウェア）や専用回路によって各実施形態に開示される各処理を実現してもよい。また、これらの回路は、１又は複数の集積回路により実現されてよく、各実施形態に示す複数の処理を１つの集積回路により実現されることとしてもよい。また、ＬＳＩは、集積度の違いにより、ＶＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩ等と呼称されることもある。
メモリ２０２は、ストレージ２０３からロードしたプログラムを一時的に記憶し、プロセッサ２０１に対して作業領域を提供する。メモリ２０２には、プロセッサ２０１がプログラムを実行している間に生成される各種データも一時的に格納される。メモリ２０２は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含む。
ストレージ２０３は、プログラムを記憶する。ストレージ２０３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等を含む。
通信Ｉ／Ｆ２０５は、ネットワークアダプタ等のハードウェアや通信用ソフトウェア、及びこれらの組み合わせとして実装され、ネットワークを介して各種データの送受信を行う。当該通信は、有線、無線のいずれで実行されてもよく、互いの通信が実行できるのであれば、どのような通信プロトコルを用いてもよい。通信Ｉ／Ｆ２０５は、ネットワークを介して、他の情報処理装置との通信を実行する。通信Ｉ／Ｆ２０５は、各種データをプロセッサ２０１からの指示に従って、他の情報処理装置に送信する。また、通信Ｉ／Ｆ２０５は、他の情報処理装置から送信された各種データを受信し、プロセッサ２０１に伝達する。
入出力Ｉ／Ｆ２０４は、サーバ装置２００に対する各種操作を入力する入力装置、及び、サーバ装置２００で処理された処理結果を出力する出力装置を含む。入出力Ｉ／Ｆ２０４は、入力装置と出力装置が一体化していてもよいし、入力装置と出力装置とに分離していてもよい。
入力装置は、ユーザからの入力を受け付けて、当該入力に係る情報をプロセッサ５０１に伝達できる全ての種類の装置のいずれか、又は、その組み合わせにより実現される。入力装置は、例えば、タッチパネル、タッチディスプレイ、キーボード等のハードウェアキーや、マウス等のポインティングデバイス、カメラ（画像を介した操作入力）、マイク（音声による操作入力）を含む。
入力装置としての操作部は、ユーザ端末の種類に応じたものを用いることができる。操作部の一例は、ディスプレイと一体化されたタッチパネルや、ユーザ端末の筐体等に設けられた操作ボタン、キーボード、マウス、ユーザが手で操作するコントローラ等である。
出力装置は、プロセッサ２０１で処理された処理結果を出力する。出力装置は、例えば、タッチパネル、スピーカ等を含む。
本開示において後述する機能を発揮する一又は複数のコンピュータプロセッサは、本充電制御システム１０００を構成する上記装置１００、３００、４００のいずれか一つの装置が有するものとしてもよいし、上記装置１００、２００、３００、４００の２つ以上の装置が分担して有するものとしてもよい。
以下の説明では、一例として、サーバ装置２００が上記一又は複数のコンピュータプロセッサを備えるものとして説明を行う。
続いて、本開示における実施形態にかかる充電制御システム１０００において実行可能な各種機能について図面を参照しながら説明する。
図６に示されるように、本開示の実施形態にかかる充電制御システム１０００が備える一又は複数のコンピュータプロセッサは、取得部２１０、決定部２２０および充電制御部２３０を備える。
取得部２１０は、電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する。
電力使用率に関する電力情報は、一般送配電事業者により提供されるものを使用することができる。一例として、東京エリアの「でんき予報」では、「本日の電力使用の見通し」として「需要ピーク時の使用率（予想最大電力／供給力）」および「使用率ピーク時の使用率（予想電力／供給力）」が提供され、「本日の電力使用状況」として「実績値であるリアルタイムの電力使用率（使用電力／供給力）」および「予測値である電力使用率（予想電力／供給力）」が提供されている。また、１時間ごとの使用電力の予想値も提供されている。
本開示の発明における電力使用率は上記「実績値であるリアルタイムの電力使用率（使用電力／供給力）」を用いるものとするが、他の使用率の使用を除外するものではない。
取得部２１０は、上記「でんき予報」を提供する事業者等から提供されるＡＰＩから上記電力使用率を取得することができる。
あるいは、取得部２１０は、上記電力使用率をバッテリ装置１００，充電装置３００または情報処理装置４００を介して取得するものとしてもよい。
充電対象のバッテリの充電率に関する充電情報は、バッテリ装置１００から提供されるものを使用することができる。かかる充電率は、ＳＯＣ（State of Charge）［％］として表され、満充電状態を１００％、完全な放電状態を０％と表して表される。
取得部２１０は、上記ＳＯＣをバッテリ装置１００から直接的に取得するものとしてもよいし、当該バッテリ装置１００に接続された充電装置３００や情報処理装置４００を介して取得するものとしてもよい。
取得部２１０による上記電力情報および充電率情報の取得タイミングは、バッテリが電源装置１０または充電装置３００に接続されたタイミングとすることができる。
なお、取得部２１０による電力情報の取得は、リアルタイムに近い頻度で常時行われるものとしてもよい。
決定部２２０は、取得部２１０が取得した電力情報および充電率情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定する。
充電電力の決定手法の詳細については後述するが、基本的には、充電率を一定としたとき、電力使用率が高いほど充電電力は小さく、かつ、電力使用率を一定としたとき、充電率が低いほど充電電力は大きくなるよう決定されるものとする。
ただし、バッテリへの充電電力には上限値および下限値が定められるものとする。
そして、充電制御部２３０は、決定部２２０により決定された充電電力に基づいて、バッテリへの充電を制御する。
バッテリ装置１００がスマートフォンである場合、図７に示されるように、電力情報および充電率情報に基づいて決定された充電電力に関する情報をスマートフォン１００に送信し、スマートフォン１００は、かかる情報に基づいてバッテリへの充電を実行することができる。
バッテリ装置１００がＥＶである場合、図８に示されるように、電力情報および充電率情報に基づいて決定された充電電力に関する情報を充電装置（ＥＶ充電器）３００に送信し、充電装置３００は、かかる情報に基づいてＥＶ１００のバッテリへの充電を実行することができる。
以上の構成によれば、比較的適時性が低い電力需要とされるバッテリへの充電を適切に制御することができる。
特に、電力情報だけではなく充電率情報も用いることで、利用者に対して過度な制限を強いることなく、電力需給逼迫時における節電の要求に適切に応えることができる。
また、従来の劣化防止等を目的とした充電制御とは異なり、充電率情報だけではなく電力情報も用いることで、電力需給逼迫時における節電の要求に適切に応えることができる。
続いて、充電電力の決定手法の詳細について説明する。
第一の実施形態において、決定部２２０は、電力情報が第一の条件を満たし、かつ、充電率情報が第二の条件を満たす場合、バッテリへの充電を行わないと決定する。
一例として、電力情報が第一の条件を満たす場合とは、電力使用率が所定値以上である場合である。
ここで言う所定値は、例えば９７％とすることができる。これは電力の予備率が３％を下回る場合であり、計画停電等が行われるレベルの逼迫度である。
一例として、充電率情報が第二の条件を満たす場合とは、バッテリの充電率が所定値以上である場合である。
ここで言う所定値は、例えば５０％とすることができる。
あるいは、充電率情報が第二の条件を満たす場合とは、充電率から計算されるバッテリの残量が所定値以上である場合とすることができる。
このような場合、充電の電力需要は低いと判断されるため、電力需要よりも節電が優先される。
そのため、決定部２２０は、充電電力を０（すなわち、充電を行わない（ＳＴＯＰ））と決定する。
また、上記第一の条件および第二の条件は、一方の条件により他方の条件が変動するものであってもよい。
例えば、第一の条件が電力使用率が９７％以上という条件のとき、第二の条件はＳＯＣが３０％以上という条件となり、第一の条件が電力使用率が９５％以上という条件のとき、第二の条件はＳＯＣが５０％以上という条件となる。
また、本開示における充電制御システム１０００は、図９に示されるように、さらに、記憶部２４０を備えるものとすることができる。
記憶部２４０は、電力使用率に関する電力情報およびバッテリの充電率情報に関連付けてバッテリへの充電電力が定められたデータテーブルを記憶する。
図１０は、かかるデータテーブルの一例を示したものである。
図１０において、バッテリの充電率情報はＳＯＣ（State of Charge）［％］として表されており、０％以上３０％未満、３０％以上５０％未満、５０％以上１００％未満の３つのランクに分けられている。
また、図１０において、電力情報は電力使用率［％］として表されており、０％以上９０未満％、９０％以上９５％未満、９５％以上９７％未満、９７以上１００％未満の４つのランクに分けられている。
そして、ＳＯＣおよび電力使用率のランクごとに充電電力が定められている。なお、充電電力はバッテリの状態によって変化するため、設定される充電電力は上限値である。
このデータテーブルは、一般送配電事業者および／またはバッテリ装置１００のメーカ等により提供されたデータを用いて構成されるものとすることができる。
このとき、決定部２２０は、記憶部２４０に記憶されたデータテーブルを参照することにより、取得部２１０が取得した電力情報および充電率情報に対応する充電電力を決定する。
上記構成によれば、電力使用率が高いほど充電電力を小さくしつつも、充電率が所定値よりも低い場合には適切な量の電力を充電させることで、利用者に対しても過度な制限を強いることなく、電力需給逼迫時における節電の要求に適切に応えることができる。
なお、上記例では使用率とＳＯＣを３～４つにランク分けしたが、かかるランク分けの個数は特に限定されない。
第二の実施形態において、決定部２２０は、電力情報が第一の条件を満たし、かつ、充電率情報が第二の条件を満たす場合、バッテリへの充電電力を行わないと決定するか、または、バッテリへの充電電力および／またはバッテリへの充電電力の単価を特定の値に決定する。
一例として、電力情報が第一の条件を満たす場合とは、電力使用率が所定値以上である場合である。
ここで言う所定値は、例えば９７％とすることができる。これは電力の予備率が３％を下回る場合であり、計画停電等が行われるレベルの逼迫度である。
一例として、充電率情報が第二の条件を満たす場合とは、バッテリの充電率が所定値以上である場合である。
ここで言う所定値は、例えば５０％とすることができる。
あるいは、充電率情報が第二の条件を満たす場合とは、充電率から計算されるバッテリの残量が所定値以上である場合とすることができる。
このような場合、充電の電力需要は低いと判断されるため、電力需要よりも節電が優先される。
また、上述したものと同様に、上記第一の条件および第二の条件は、一方の条件により他方の条件が変動するものであってもよい。
例えば、第二の条件がＳＯＣが３０％以上という条件のとき、第一の条件は電力使用率が９７％以上という条件となり、第二の条件がＳＯＣが５０％以上という条件のとき、第一の条件は電力使用率が９５％以上という条件となる。
このとき、決定部２２０は、充電電力を０（すなわち、充電を行わない（ＳＴＯＰ））と決定するか、または、バッテリへの充電電力およびバッテリへの充電電力の単価を決定する。後者はいわゆるダイナミックプライシングの適用である。
決定部２２０は、原則として、充電率を一定としたとき、電力使用率が高いほど充電電力の単価が高く、かつ、電力使用率を一定としたとき、充電率が高いほど充電電力の単価が高くなるよう特定の値を決定する。
ただし、バッテリへの充電電力の単価の特定の値には上限値および下限値が定められるものとする。
なお、決定部２２０は、充電電力を一定値（充電装置３００で充電可能な最大充電電力）として、単価のみを特定の値としてもよいが、充電電力の値を、上記条件を満たさない場合よりも小さい特定の値とするものとしてもよい。
すなわち、決定部２２０は、充電電力と、充電電力の単価との両方を決定する構成とすることができる。
このとき、充電制御部２３０は、決定部２２０により決定された充電電力および充電電力単価に基づいて、バッテリへの充電を制御する。
上記構成によれば、電力使用率および充電率が高い場合には充電をさせないか、または、充電電力の単価を高くすることで、利用者に対して過度な制限を強いることなく、電力需給逼迫時における節電の要求に適切に応えることができる。
記憶部２４０は、電力使用率に関する電力情報およびバッテリの充電率に関連付けてバッテリへの充電電力および充電電力単価が定められたデータテーブルを記憶する。
図１１は、かかるデータテーブルの一例を示したものである。
図１１において、バッテリの充電率情報はＳＯＣ（State of Charge）［％］として表されており、０％以上３０％未満、３０％以上５０％未満、５０％以上１００％未満の３つのランクに分けられている。
また、図１１において、電力情報は電力使用率［％］として表されており、０％以上９０未満％、９０％以上９５％未満、９５％以上９７％未満、９７以上１００％未満の４つのランクに分けられている。
そして、ＳＯＣおよび電力使用率のランクごとに充電電力および／または単価が定められている。なお、充電電力はバッテリの状態によって変化するため、設定される充電電力は上限値である。
このデータテーブルは、一般送配電事業者および／またはＥＶメーカ等により提供されたデータを用いて構成されるものとすることができる。
このとき、決定部２２０は、記憶部２４０に記憶されたデータテーブルを参照することにより、取得部２１０が取得した電力情報および充電率情報に対応する充電電力および充電電力の単価を決定する。
上記例では、使用率が９５％以上、かつ、ＳＯＣ５０％以上の場合に、バッテリへの充電は行われないか、または、単価３００円で３．０ｋＷの充電が可能である。
同様に、上記例では、使用率が９７％以上、かつ、ＳＯＣ３０％以上の場合に、バッテリへの充電は行われないか、または、単価３００円で充電が可能である。
なお、上記充電の実行の可否は、利用者が選択できるものとしてもよい。
図１２は、利用者の情報処理装置４００に表示される充電の実行の可否の選択画面２０のイメージを示したものである。
図１２に一例として示されるように、選択画面２０には、電力の逼迫状態に関する情報２１およびＳＯＣ２２が表示されるとともに、充電することを選択するためのオブジェクト２３および充電しないことを選択するためのオブジェクト２４が表示されるものとする。充電することを選択するためのオブジェクト２３には、適用される単価の情報も併せて表示されるものとすることができる。
本開示における充電制御システム１０００は、図９に示されるように、さらに、受信部２５０を備えることができる。
受信部２５０は、利用者からの充電開始指示および／または利用者からの充電終了指示を受信する。
かかる指示は、利用者の情報処理装置４００を介して受信するものであってもよいし、充電装置３００を介して受信するものであってもよい。
このとき、充電制御部２３０は、充電開始指示に応じてバッテリへの充電を開始し、充電終了指示に応じてバッテリへの充電を終了する。
このとき、充電制御システム１０００は、図９に示されるように、さらに、報酬付与部２６０を備えることができる。
報酬付与部２６０は、充電終了指示のタイミングが所定の条件を満たす場合に、利用者に対して報酬を付与する。
所定の条件は、充電終了指示のタイミングが、電力情報が第一の条件を満たし、かつ、充電率情報が第二の条件を満たすタイミングである場合とする。
すなわち、充電しようとしたものの、充電されなかった／充電しないことを選択した利用者に対して、報酬を付与するものである。
図１１に示されたように、一例として、使用率が９５％以上、かつ、ＳＯＣ５０％以上の場合に、バッテリへの充電は行われないか、または、単価３００円で充電が可能である。このとき、単価３００円での充電を選択しなかったユーザ、すなわち、バッテリへの充電を行わなかった利用者に対して、報酬が付与される。
図１３は、利用者の情報処理装置４００に表示される充電の実行の可否の選択画面２０（図１２）においてオブジェクト２３の選択後に遷移する報酬付与画面３０のイメージを示したものである。
図１３に一例として示されるように、報酬付与画面３０には、付与される報酬に関する情報３１が表示されるものとする。
なお、報酬は電子マネーやポイント、割引チケット等の形態で利用者の情報処理装置４００に関連付けて付与されるものとすることができる。
かかる構成によれば、利用者の節電に協力する意欲を向上させることができる。
あるいは、所定の条件は、充電終了指示のタイミングが、電力情報が第一の条件を満たしていない状態から満たす状態となり、かつ、充電率情報が第二の条件を満たしていない状態から満たす状態となるタイミングである場合とする。
これによれば、電力逼迫時に報酬を得るためだけに充電しに来る人にまで報酬を付与することを防止することができる。
取得部２１０は、電力使用率を常時取得し、バッテリが接続されている状態において充電率情報を常時取得し、決定部２２０は、取得部２１０が取得した電力情報および充電率情報に基づいて、リアルタイムにバッテリへの充電電力を決定することができる。
一般的に、電力使用率は５分おきに更新され、ＳＯＣも充電により増加するため、これらはリアルタイムに近い頻度で取得される。そのため、決定部２２０により決定される充電電力は充電中に変動する可能性がある。この場合において、頻繁な充電電力の変化を回避したい場合には、充電電力の変更にヒステリシスを持たせることもできる。
以上の例においては、充電率情報が第二の条件を満たす場合とは、バッテリの充電率が所定値以上である場合として説明を行い、かかる所定値として充電率５０％を例示した。
ここで、かかる所定値は、ＥＶのバッテリ容量に基づいて決定される値とすることも可能である。
ＥＶの航続距離はバッテリ容量に依存するものであるから、ＳＯＣが同じ５０％であっても走行可能距離はＥＶによって異なる。
そのため、本開示における取得部２１０は、ＥＶからさらにバッテリ容量に関する情報を取得し、決定部２２０は、取得部２１０が取得した電力情報、充電率情報および上記バッテリ容量に関する情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定するものとすることができる。
このとき、バッテリ容量が大きいほど上記所定値は小さくなる。
また、上記所定値は、利用者によって定められるものしてもよい。どの程度の充電率で充電を行いたいと思うかは利用者によって異なる可能性があるためである。
さらに、以上の例においては、決定部２２０は、取得部２１０が取得した電力情報および充電率情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定するものとして説明を行った。
ここで、上記電力情報および充電率情報に加えて、電力需給の逼迫が解消すると予測される時刻までの時間情報を、バッテリへの充電電力の決定に用いるパラメータとしてもよい。
具体的には、取得部２１０は、予測値である電力使用率（予想電力／供給力）から、電力需給の逼迫が解消する時刻を取得し、かかる時刻までの時間を算出し、上記時間情報とする。
このとき、上記時間が短いほどバッテリへの充電電力は少なく決定されるものとすることができる。
図９に示されるように、取得部２１０は、さらに、複数の充電対象のバッテリの充電率に関する複数の充電率情報を取得し、決定部２２０は、取得部２１０が取得した電力情報および複数の充電率情報に基づいて、複数のバッテリへの充電電力を決定し、充電制御部２３０は、決定部２２０により決定された複数の充電電力に基づいて、複数のバッテリへの充電を制御することができる。
すなわち、サーバ装置２００は、複数の機器を接続可能なクラウド上のハブとして機能することができる。このとき、上述した充電制御システム１０００は以下に説明するＩｏＴ接続システムの一つの具体例となる。
ここで、ＩｏＴ接続システムは、ＩｏＴハブおよびＩｏＴルータを備えるものとする。
ＩｏＴハブは、クラウド上で実現されるものとする。具体的には、ＩｏＴハブは、クラウド内でホストされているマネージドサービスであり、ＩｏＴアプリケーション（以下「ＩｏＴアプリ」という。）とＩｏＴデバイスとの間の双方向通信に対する中継器として機能する。
ＩｏＴルータは、ローカルにあり、ＩｏＴハブとＷＡＮ（Wide Area Network）により接続されるものとする。
具体的には、ＩｏＴルータは、宅内ネットワークなどインターネットに接続されていないデバイスがＩｏＴハブに接続することを実現するものである。
そして、ＩｏＴハブは、第一のドライバまたは第二のドライバの少なくとも一方を有する。
第一のドライバおよび第二のドライバは、各ＩｏＴデバイスのメーカごとの仕様の違いを吸収するものである。
第一のドライバは、第一のデバイスが接続可能なプライベートクラウドと当該ＩｏＴハブとを接続するためのものである
一例として、第一のデバイスとプライベートクラウドとはＬＡＮ（Local Area Network）による接続とし、プライベートクラウドと第一のドライバとはＷＡＮによる接続とするのが好ましい。
プライベートクラウドは、第一のデバイスの事業者により提供されるものである。なお、ＩｏＴハブには複数のプライベートクラウドが接続されることができる。また、ＩｏＴハブは、複数の第一のドライバを有してもよい。また、一つのプライベートクラウドに複数の第一のデバイスが接続されてもよい。
第一のデバイスは、事業者がプライベートクラウドを提供しているデバイスとすることができる。一例として、リモートロック機能を有する電子錠、ＡＩスピーカ、リモート操作が可能な介護ベッドなどが挙げられるが、特にこれらに限定されるものではない。
第二のドライバは、第二のデバイスとＩｏＴハブとを直接接続するためのものである。
第二のデバイスは、インターネット上にあるＩｏＴハブとＷＡＮにより接続されることができる（ＬＡＮ経由でもよい）。
なお、一つの第二のドライバに複数の第二のデバイスが接続されてもよい。また、ＩｏＴハブは複数の第二のドライバを有してもよい。
第二のデバイスは、事業者がプライベートクラウドを提供していないデバイスとすることができる。一例として、扇風機、エアコン、窓、カーテン、照明などとすることができるが、特にこれらに限定されるものではない。
そして、ＩｏＴルータは、第三のドライバを有する。また、ＩｏＴルータは、複数の第三のドライバを有してもよい。
第三のドライバは、第三のデバイスと当該ＩｏＴルータとを接続するためのものである。
一例として、第三のデバイスと第三のドライバとはＬＡＮによる接続とし、ＩｏＴルータとＩｏＴハブとはＷＡＮによる接続とするのが好ましい。
第三のデバイスは、上述したとおり、宅内ネットワークなどインターネットに接続されていないＩｏＴデバイスとすることができる。また、第三のデバイスは、セキュリティ、プライバシーおよびセーフティ上の観点で、直接ＩｏＴハブと接続すべきでないデバイスとすることができる。一例として、ガスコンロ、顔認証デバイス、センサ情報収集用データロガーなどとすることができるが、特にこれに限定されるものではない。ただし、後述する災害時のリスク低減の観点から、どのようなデバイスであっても第三のデバイスとしてＩｏＴルータへ接続させるようにしてもよい。
このように、本発明のＩｏＴ接続システムは、すべてのデバイスをクラウド上のＩｏＴハブに直接的に接続させるものではなく、一部のデバイスをローカル上のＩｏＴルータに接続させるハイブリッドタイプのＩｏＴ接続システムである。
以上によれば、直接接続されたＩｏＴデバイス同士のみならず、従来のプライベートクラウドに接続されたＩｏＴデバイス同士も、容易に相互接続させることが可能となる。
これにより、決まったメーカのＩｏＴデバイス同士しか繋がっていなかった従来とは異なり、様々なメーカのＩｏＴデバイスを容易に相互接続させることができる。また、様々なメーカのＩｏＴデバイスを相互接続させることにより、従来にはなかったユニークなサービスを創造することができるようになる。
上述したバッテリ装置および充電装置は、第一のデバイスまたは第二のデバイスの一例であるものとすることができる。また、充電装置および情報処理装置はＩｏＴルータと読み替えることも可能である。
また、第一のデバイス、第二のデバイスおよび第三のデバイスにはバッテリを有さない電気機器（エアコン、テレビ、炊飯器等）も含まれ得る。
そこで、本開示の発明における決定部２２０は、さらに、取得部２１０が取得した電力情報およびバッテリを有さない一以上の電気機器の電力使用量に基づいて、電気機器へ供給電力を決定することができる。
そして、充電制御部２３０は、決定部２２０により決定された充電電力および供給電力に基づいて、バッテリへの充電および電気機器への給電を制御する。
一例として、電力需給逼迫時において、電力使用量が所定値以上の電気機器は使用できないよう給電電力を０にするなどの制御が可能である。
上記構成によれば、電力使用率および充電率が高い場合には充電をさせないか、または、充電電力の単価を高くすることで、利用者に対して過度な制限を強いることなく、電力需給逼迫時における節電の要求に適切に応えることができる。
続いて、本発明者らによる本システムに関する考察およびテスト結果について開示する。
地震や天候不順による電力需給逼迫警報・注意報の発令や燃料輸入の問題など、電力の安定供給を脅かす事態が頻発している。
また、太陽光発電（ＰＶ）など自然変動電源（Variable Rewable Energy、ＶＲＥ）の出力抑制発動地域の広がりも予測されている。
地域間連系設備の整備等に加え、需給バランス確保のため電力需要側にも従前にも増した一層の工夫が求められる。
加えて、将来的な脱炭素化に向けては更なるＶＲＥ導入が必要不可欠となっている。
しかし、ＰＶと風力発電の両方を多く導入しても、ＰＶの発電が昼間に集中することから、多くのエリアで昼間に集中的な余剰電力が発生することが予見されている。
ＶＲＥの有効活用には、地域間連系線や地内線の整備等の空間的な融通能力の向上に加え、需給バランスの確保のための電力需要側も含めた時間的な調整力の確保が課題となっている。
需要側の調整力の新たな担い手として、電気自動車(ＥＶ)とその充電システムへの期待が高まっている。
２０３０～２０４０年頃には、ＥＵ・北米・中国・インドなど主要国で内燃機関車の新車販売が禁止され、ＥＶなどの電動車に新車販売を限る政策が発表されている。
ＥＶに関し、現在は充電インフラの数量などに起因する充電不安などに議論が集中しがちであるが、今後ＥＶは自動運転化への認識の広がりと相まって、従前のクルマ（内燃機関車）とは異なる乗り物に変化していく可能性がある。
その中で、でんき予報などの電力の需給の度合いや、容量市場・需給調整市場のシグナル、小売電気料金の価格シグナルなどにより、ＥＶの充放電をＩｏＴ(Internet of Things)技術を用いて制御可能なシステムの構築も重要となる。
とりわけ喫緊の課題としては、需給ひっ迫を回避する上で、一般送配電事業者の電力の使用率と連動した運用が重要である。
本発明者らは、一般送配電事業者の地内など広い範囲でのＶＲＥの出力状態と需要を連携させ、出力抑制を緩和する研究を続けており、ＥＶ充電研究用のテストベッドも構築している。
本開示では、ＩｏＴ－ＨＵＢ（詳細は後述する）によりコネクティッド化されたテストベッドを用いた、東京電力エリアの電力使用率とＥＶのＳＯＣ(State of Charge)に基づいた初歩的な充電量制御の実験について開示する。
テストベッドの機能パブリックな充電スタンドの基本的な機能をごく大まかに整理すると、図１４のように、ユーザー認証、充電開始、充電終了、課金・決済の４ブロックからなると整理できる。
更に、上述した発明のように、充電中には電力システムとの連携で充電速度を制御することができる。
また、ＥＶ充電には、自宅での基礎充電、移動途中での経路充電、到着先での目的地充電の３種類があるが、本テストベッドでは、経路充電と目的地充電を想定した研究を前提としている。
なお、基礎充電については、既にキャンパス内の実験ハウスの軒先に普通充電器を設置しており、本テストベッドと併せ充電の総合的な研究基盤が整う。
先に述べたように、多様な充電サービスの開発研究を進めるには、まずはこの四つの基本機能をテストベッドが備えている、若しくは備えられる必要がある。
また、ユーザー受容性を確認するための小規模な社会実験にも使用できるよう、本テストベッドは実験室内ではなく、大学キャンパス内の一般の方も通行する場所（具体的には駐車場）に設置することとした。このため、電気用品安全法の規定など人身安全・設備安全が確保されている必要がある。
また、経済産業省、国土交通省から充電設備設置にあたってのガイドブックが出されており、原則としてこれに準拠する必要もある。
充電器には普通充電器と急速充電器があるが、これらの本質的な相違点は出力の違いのみと考え、安全確保のため家庭用普通充電器に図１０の認証や課金・決済機能をバンドルすることを基本的な本テストベッドの構成とした。
認証や課金・決済のソリューションは、交通系ＩＣカードや、クレジットカード、コロナ感染対策として知られたビーコンの応用など、通常の社会経済活動には既に多くのソリューションがあり、これらを実験に応じて組み合わせられることが望ましい。
この考えを踏まえ、全体構成は以下のようにした。
１．家庭用の普通充電器を使用する
２．認証機能として、多様な既存ソリューションを実験できるよう、ＮＦＣNear Field Communication）カードリーダーを備える
３．課金・決済機能は、実際の事業者との産学連携を想定し、それを踏まえた柔軟なインターフェイスを用意する
４．上記ガイドブックにあるように、防犯用カメラや衝突防止ポールを設備する
５．でんき予報など外部の情報やＥＶの状態、ユーザの希望に基づき充電速度を制御できるよう、アプリと連携する
図１５に本テストベッドの設備の構成を示す。
電源関係機器、ＩＣＴ(情報通信)機器などは図１５に示す補機箱４１に納められる。補機箱は基本的には耐候性のある鉄製の箱であるが、横に耐候性のあるプラスチック製の小箱４２を付随させて、外部との電波的やりとりを可能にする。
図１６に本テストベッドのシステム構成を示す。
図１６は電源の基本的な接続状態である。単相３線式２００Ｖの電源線は、近傍の大学建屋から地中の既設管路、構内共同溝を経由して補機箱４１のブレーカーに至る。
ＥＶ充電器４３本体は、ＡＣ２００で最大５９００Ｗで動作し、ＥＶとはＣＨＡｄｅＭＯ規格のコネクタで繋がる。
本ＥＶ充電器４３は、そもそもインターネット接続機能は有していないが、本発明者らが開発し社会実装したＩｏＴ－ＨＵＢ（上述したＩｏＴハブ）と名付けたインフラによってＣｏｎｎｅｃｔｅｄ化している。
ＡＣ２００Ｖは事故電流遮断用ブレーカー以外に、４０Ａ容量のソリッドステートリレーを経て充電器４３に給電されている。このリレーは、ＡＣ１００Ｖによって接点ＯＮ／ＯＦＦができるものであり、インターネット経由で操作できる補機箱内のスマートコンセント（スマートプラグ）からのＡＣ１００ＶでＥＶ充電器への電源の入り切りが可能になっている。このＥＶ充電器はＶ２Ｈ(Vehicle to Home)機能も有しているが、図１６に示す位置に逆潮センサーとなるＣＴを設置することでＶ２Ｈ機能は停止させている。
図１７は、ＩＣＴ機器や小型機器の接続状態を示す。ガイドブックに沿って設置した衝突防止ポール４４は、防犯用の監視カメラ４５の支持物も兼ねる。図１７において衝突防止ポールは４本立てられ、上記充電器４３から充電が可能な駐車位置（一例として４か所）に駐車された車両の少なくともナンバープレートを撮影可能な監視カメラ４５がそれぞれ設けられている（図示せず）。また、充電器４３のコネクタ部分を撮影する監視カメラも設けている（図示せず）。また、充電器４３にはＩｏＴ的に動作が可能なＬＥＤ(Light Emitting Diode)ランプによる照明も可能にしてある。
ＥＶ充電器４３をＣｏｎｎｅｃｔｅｄ化するには、ＩｏＴ－Ｒｏｕｔｅｒと呼ぶＩｏＴ－ＨＵＢの張り出し装置が必要となるため、補機箱４１内にＷｉｎｄｏｗｓミニＰＣ(Personal Computer)を置いて本ＥＶ充電器４３のドライバーを収容している。また、このミニＰＣはＮＦＣカードリーダのコントローラーとしても機能させている。
特徴的な機器は、ＢＬＥ(Bluetooth Low Energy)ゲートウェイを装備させたことである。これはいわば、ビーコンの受信機であるが、例えば、予めＥＶに搭載したビーコンタグで図１４に示す実験用アプリのユーザー認証シーケンスを起動するなど、今後様々な使い方が想定される。
以上のＩＣＴ機器等は、ＥＶ充電器４３と同様、インターネット上にあるＩｏＴ－ＨＵＢに接続されており、このインフラのＷＥＢＡＰＩ(Application Programming Interface)と相対する実験用アプリを整えることにより、様々なサービス開発研究を可能にする。
なお、小規模な社会実験に備え、目印となるようＥＶ充電スポットの看板４６をデザインし設置してある。
電力需給逼迫への対応としては、一般送配電事業者の電力エリアのでんき予報における電力の使用率（以下、電力使用率）を使用することとした。
電力システムの視点からは、電力使用率が高くなるほど、充電速度は低下させたい。他方、充電器の利用者からすると、ＥＶのＳＯＣが高い時には充電しなくても十分な移動ができる場合が多いが、ＳＯＣが低い時にはできるだけ充電してほしいと考えられる。
そのため、テストベッドではＩｏＴ－ＨＵＢを介してリアルタイムに取得した電力使用率とＥＶのＳＯＣの状況に基づき、図１０の表のように充電電力を制御する。
電力使用率としては、東京電力パワーグリッドから公表されている電力使用率のＡＰＩが見つからなかったため、有志により提供されているＡＰＩを暫定的に使用した。
なお、本実験ではユーザーに電力使用率との連携に対する特段の対価はないが、実際にユーザーがこれらの充電サービスに加入する場合は、このような動作を特約としてサービスに付加し、発動に際しては報酬として特別なポイントを受取ることなどが考えられる。
その際のネガワットは、アグリゲーターによって容量市場や一般送配電事業者による供給力の調達などに入札することが想定される。
ユーザーの使用手順ユーザーの受容性に関する知見を収集しながらサービスの向上を図るため、簡単な社会実験として、本機能を搭載したＥＶ充電システムを限定ユーザに使用してもらうこととした。ユーザーは事前登録が必要とし、最初に対面にて電力使用率との連動機能も含めた本検討の趣旨の説明を受ける。その際、ユーザー認証に必要となるＩＤ・パスワードとビーコンタグを受け取る。なお、二段階認証としたのは、使用したビーコンタグの受信範囲が最大数百メートルにもなるために、ビーコンタグのみの認証では、駐車場の離れたところにＥＶが停車している際に他のＥＶも充電可能となってしまうためである。
ユーザーはテストベッドの充電器のプラグをＥＶ充電器に接続した上で、実験用アプリで毎回の充電時に充電メニューとして時間指定か満充電を選択し、アプリ上で充電開始ボタンを押す。
すると、アプリが充電を開始する。充電中は、実験用アプリから充電器の運転モード、ＥＶ蓄電池のＳＯＣ、充電メニュー、電力使用率など情報がリアルタイムに把握できる。更に、充電電力やＳＯＣ、積算充電量は時系列のグラフが表示される。
停止は手動での充電器操作でいつでも可能であり、アプリ内のロジックや満充電により停止することもある。
図１８に、リアルタイムの電力使用率と連動した応答試験結果のアプリ上での表示例を示す。試験を実施した日には、使用したＡＰＩの電力使用率が９０％前後を推移していた。ＥＶのＳＯＣは常に５０％を超えていたため、１３：４０頃と１４：３６頃に電力使用率が９０％を超えると、図１０の表に従って充電電力が３．０ｋＷから１．５ｋＷに低下した。
他方、１４：１８頃と１４：４３頃には電力使用率９０％を切り、充電電力が１．５ｋＷから３．０ｋＷに増加した。合わせて、充電電力が１．５ｋＷとなっている期間は３．０ｋＷとなっている期間よりもＳＯＣと積算の充電電力量の上昇が緩やかになっていることも確認できる。
なお、本試験では実装していないが、頻繁な充電電力の変化を回避したい場合には、充電電力の変更にヒステリシスを持たせることも考えられる。
本試験実装では、ＩｏＴ－ＨＵＢを用いることにより、ＥＶの充電設備と電気使用率の情報を容易に連携することができる。
連系する情報を変えれば、ＥＶの調整力を容量市場や需給調整市場、小売事業者のインバランス回避など、他の目的に使うことも容易にできると考えられる。
続いて、本開示の実施形態における充電制御方法について説明を行う。
本開示の実施形態における充電制御方法は、図１９に示されるように、充電制御システム１０００が備える一又は複数のコンピュータプロセッサに、取得ステップＳ２１０、決定ステップＳ２２０および充電制御ステップＳ２３０を実行させることを特徴とする。
取得ステップＳ２１０は、電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する。取得ステップＳ２１０は上述した取得部５１０により実行されることができる。
決定ステップＳ２２０は、取得ステップＳ２１０において取得した電力情報および充電率情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定する。決定ステップＳ２２０は上述した決定部２２０により実行されることができる。
充電制御ステップＳ２３０は、決定ステップＳ２２０において決定された充電電力に基づいて、バッテリへの充電を制御する。充電制御ステップＳ２３０は上述した充電制御部２３０により実行されることができる。
上記構成によれば、上述した従来技術の課題の少なくとも一部を解決又は緩和する技術的な改善を提供することができる。
続いて、本開示の実施形態における充電制御プログラムについて説明を行う。
本開示の実施形態における充電制御プログラムは、充電制御システム１０００が備える一又は複数のコンピュータプロセッサに、取得機能、決定機能および充電制御機能を実現させることを特徴とする。
取得機能は、電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する。
決定機能は、取得機能により取得した電力情報および充電率情報に基づいて、バッテリへの充電電力を決定する。
充電制御機能は、決定機能により決定された充電電力に基づいて、バッテリへの充電を制御する。
上記機能は、図２０に示す取得回路１２１０、決定回路１２２０および充電制御回路１２３０により実現されることができる。取得回路１２１０、決定回路１２２０および充電制御回路１２３０は、それぞれ上述した取得部２１０、決定部２２０および充電制御部２３０により実現されるものとする。各部の詳細については上述したとおりである。
上記構成によれば、上述した従来技術の課題の少なくとも一部を解決又は緩和する技術的な改善を提供することができる。
また、上述した実施形態に係るサーバ装置又は端末装置として機能させるために、コンピュータ又は携帯電話などの情報処理装置を好適に用いることができる。このような情報処理装置は、実施形態に係るサーバ装置又は端末装置の各機能を実現する処理内容を記述したプログラムを、情報処理装置の記憶部に格納し、情報処理装置のＣＰＵによって当該プログラムを読み出して実行させることによって実現可能である。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
また、実施形態に記載した手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることができるプログラムとして、例えば磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク等）、光ディスク（ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＭＯ等）、半導体メモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、フラッシュメモリ等）等の記録媒体に格納し、また通信媒体により伝送して頒布することもできる。なお、媒体側に格納されるプログラムには、計算機に実行させるソフトウェア手段（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含む。本装置を実現する計算機は、記録媒体に記録されたプログラムを読み込み、また場合により設定プログラムによりソフトウェア手段を構築し、このソフトウェア手段によって動作が制御されることにより上述した処理を実行する。なお、本明細書でいう記録媒体は、頒布用に限らず、計算機内部あるいはネットワークを介して接続される機器に設けられた磁気ディスクや半導体メモリ等の記憶媒体を含むものである。記憶部は、例えば主記憶装置、補助記憶装置、又はキャッシュメモリとして機能してもよい。
１００ バッテリ装置
２００ サーバ装置
３００ 充電装置
４００ 情報処理装置
２１０ 取得部
２２０ 決定部
２３０ 充電制御部
２４０ 記憶部
２５０ 受信部
２６０ 報酬付与部

Claims (22)

  1. 一又は複数のコンピュータプロセッサを備える充電制御システムであって、
    前記一又は複数のコンピュータプロセッサは、
    電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する取得部と、
    前記取得部が取得した前記電力情報および前記充電率情報に基づいて、前記バッテリへの充電電力を決定する決定部と、
    前記決定部により決定された充電電力に基づいて、前記バッテリへの充電を制御する充電制御部と
    を備える充電制御システム。
  2. 前記決定部は、
    前記電力情報が第一の条件を満たし、かつ、前記充電率情報が第二の条件を満たす場合、
    前記バッテリへの充電を行わないと決定することを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  3. 前記決定部は、
    前記電力情報が第一の条件を満たし、かつ、前記充電率情報が第二の条件を満たす場合、
    前記バッテリへの充電電力を行わないと決定するか、または、前記バッテリへの充電電力および／または前記バッテリへの充電電力の単価を特定の値に決定することを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  4. 前記充電制御システムは、さらに、
    利用者からの充電開始指示および／または前記利用者からの充電終了指示を受信する受信部を備え、
    前記充電制御部は、前記充電開始指示に応じて前記バッテリへの充電を開始し、前記充電終了指示に応じて前記バッテリへの充電を終了するものであることを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  5. 前記充電制御システムは、さらに、
    前記充電終了指示のタイミングが所定の条件を満たす場合に、前記利用者に対して報酬を付与する報酬付与部を備えることを特徴とする請求項４に記載の充電制御システム。
  6. 前記所定の条件は、
    前記充電終了指示のタイミングが、前記電力情報が第一の条件を満たし、かつ、前記充電率情報が第二の条件を満たすタイミングであることを特徴とする請求項５に記載の充電制御システム。
  7. 前記所定の条件は、
    前記充電終了指示のタイミングが、前記電力情報が第一の条件を満たしていない状態から満たす状態となり、かつ、前記充電率情報が第二の条件を満たしていない状態から満たす状態となるタイミングであることを特徴とする請求項６に記載の充電制御システム。
  8. 前記電力情報が第一の条件を満たす場合とは、前記電力使用率が所定値以上である場合であり、
    前記充電率情報が第二の条件を満たす場合とは、前記バッテリの充電率が所定値以上である場合であることを特徴とする請求項２、３または６に記載の充電制御システム。
  9. 前記取得部は、
    前記電力使用率を常時取得し、
    前記バッテリが接続されている状態において前記充電率情報を常時取得し、
    前記決定部は、前記取得部が取得した前記電力情報および前記充電率情報に基づいて、リアルタイムに前記バッテリへの充電電力を決定することを特徴とする請求項１または７に記載の充電制御システム。
  10. 前記充電制御システムは、さらに、
    電力使用率に関する電力情報およびバッテリの充電率情報に関連付けてバッテリへの充電電力が定められたデータテーブルを記憶する記憶部を備え、
    前記決定部は、前記記憶部に記憶された前記データテーブルを参照することにより、前記取得部が取得した前記電力情報および前記充電率情報に対応する充電電力を決定することを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  11. 前記充電制御システムは、さらに、
    電力使用率に関する電力情報およびバッテリの充電率に関連付けてバッテリへの充電電力および充電電力単価が定められたデータテーブルを記憶する記憶部を備え、
    前記決定部は、前記記憶部に記憶された前記データテーブルを参照することにより、前記取得部が取得した前記電力情報および前記充電率情報に対応する充電電力および充電電力単価を決定し、
    前記充電制御部は、前記決定部により決定された充電電力および充電電力単価に基づいて、前記バッテリへの充電を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  12. 前記充電制御システムは、
    前記バッテリを有する装置であって、電源装置に接続されるバッテリ装置と、
    前記バッテリ装置とインターネットを介して接続可能なサーバ装置と
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  13. 前記充電制御システムは、
    前記バッテリを有するバッテリ装置と、
    前記バッテリを接続可能な装置であって、電源装置に接続される充電装置と、
    前記充電装置とインターネットを介して接続可能なサーバ装置と
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  14. 前記充電制御システムは、
    前記バッテリを有する装置であって、電源装置に接続されるバッテリ装置と、
    前記バッテリ装置と接続可能な情報処理装置と、
    前記情報処理装置とインターネットを介して接続可能なサーバ装置と
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  15. 前記充電制御システムは、
    前記バッテリを有するバッテリ装置と、
    前記バッテリを接続可能な装置であって、電源装置に接続される充電装置と、
    前記充電装置または前記バッテリ装置と接続可能な情報処理装置と、
    前記情報処理装置とインターネットを介して接続可能なサーバ装置と
    を含むことを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  16. 前記バッテリ装置はスマートフォンであることを特徴とする請求項１２に記載の充電制御システム。
  17. 前記バッテリ装置は電気自動車であり、
    前記充電装置は前記電気自動車用の充電装置であることを特徴とする請求項１３に記載の充電制御システム。
  18. 前記バッテリ装置はインターネット接続機能を有さない電気製品であり、
    前記充電装置はインターネット接続機能を有するスマートプラグであることを特徴とする請求項１３に記載の充電制御システム。
  19. 前記取得部は、さらに、
    複数の充電対象のバッテリの充電率に関する複数の充電率情報を取得し、
    前記決定部は、前記取得部が取得した前記電力情報および前記複数の充電率情報に基づいて、前記複数のバッテリへの充電電力を決定し、
    前記充電制御部は、前記決定部により決定された前記複数の充電電力に基づいて、前記複数のバッテリへの充電を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  20. 前記決定部は、さらに、前記取得部が取得した前記電力情報およびバッテリを有さない一以上の電気機器の電力使用量に基づいて、前記電気機器へ供給電力を決定し、
    前記充電制御部は、前記決定部により決定された前記充電電力および前記供給電力に基づいて、前記バッテリへの充電および前記電気機器への給電を制御することを特徴とする請求項１に記載の充電制御システム。
  21. 一又は複数のコンピュータプロセッサに、
    電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する取得ステップと、
    前記取得ステップにおいて取得した前記電力情報および前記充電率情報に基づいて、前記バッテリへの充電電力を決定する決定ステップと、
    前記決定ステップにおいて決定された充電電力に基づいて、前記バッテリへの充電を制御する充電制御ステップと
    を実行させる充電制御方法。
  22. 一又は複数のコンピュータプロセッサに、
    電力使用率に関する電力情報および充電対象のバッテリの充電率に関する充電率情報を取得する取得機能と、
    前記取得機能により取得した前記電力情報および前記充電率情報に基づいて、前記バッテリへの充電電力を決定する決定機能と、
    前記決定機能により決定された充電電力に基づいて、前記バッテリへの充電を制御する充電制御機能と
    を実現させる充電制御プログラム。
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