JP5106508B2 - 充電スタンド案内システム、制御サーバ及びスタンドサーバ - Google Patents
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Description
(1)充電スタンドに到着後すぐに充電を開始できないことがある。
(2)ナビ端末に表示された充電スタンドの候補が複数ある場合に、移動時間と、充電待ち時間との合計時間が最小であって、最も早く充電を開始できる充電スタンドが分からないので、そういう充電スタンドを選ぶことができない。
(3)充電スタンドで充電待ちになっていても、ショッピングセンタの駐車場のように、滞在時間が長く、急いでいない客の電気自動車が充電中又は充電待ちの場合がある。この場合、急いでいる客の電気自動車が割り込んで充電を受けるようにしてもよいが、従来技術では滞在時間等の情報をシステムに反映していないため、充電中又は充電待ちの列に割り込むような制御はできない。
この構成によれば、必ずしも充電スタンドの充電待ち行列の最後尾で充電ができるようになる時刻を充電可能時刻とするのではなく、充電待ち行列の間に割り込んだと仮定した際に、その後の電気自動車の充電が出発予定までに終了し、支障がなければ、割り込んだ結果として得られる充電可能時刻を、その充電スタンドにおける充電可能時刻とする。これによれば、さらに早く充電を受けられる充電スタンドを案内することができる。
この構成によれば、必ずしも所定に地域範囲内にある全充電スタンドを対象とするだけではなく、行き先までのルートに沿った充電スタンドの中で合計時間が最小の充電スタンドも含めて、利用すべき候補として運転者に通知することができる。これによれば、運転者は、都合に合わせて、所在地にかかわらず充電するまでの時間が短い充電スタンドか、行き先ルートの途中で充電するまでの時間が短い充電スタンドか、いずれかを選択することができる。
この構成によれば、端末に表示された充電スタンドのうち、選択した充電スタンドにおける充電を予約することができる。
この構成によれば、充電スタンドにおける充電待ち行列に予約をとるだけでなく、駐車場所を含めて予約することができるので、運転者は安心して充電スタンドに向かうことができる。
これによれば、できる限り早く充電できる充電スタンドを電気自動車の運転者に対して案内することができる。
図1は、充電スタンド案内システム1の構成を示す図である。充電スタンド案内システム1は、制御サーバ3、スタンドサーバ5及びナビ端末7を備える。制御サーバ3と、各スタンドサーバ5とは、WAN(Wide Area Network:広域通信網)等のネットワーク8を介して通信可能である。制御サーバ3と、ナビ端末7とは、基地局(図示せず)等を介して無線通信可能である。なお、基地局は、VICS(登録商標)(Vehicle Information and Communication System)等の道路情報表示装置を利用してもよい。
充電器41は、切替スイッチ45を経由して、いずれかの差込口43から駐車場所42に駐車された電気自動車6に対して電力を供給するものであり、切替スイッチ45のうち、電力端子46に電力線を通じて接続され、通信機47に通信線を通じて接続される。
差込口43は、電気自動車6の充電プラグを差し込むコンセントであり、切替スイッチ45を経由して充電器41から供給された電力を、差し込まれた充電プラグにつながる電気自動車6に送出する。この差込口43は、切替スイッチ45のうち、電力端子46に電力線を通じて接続され、通信機47に通信線を通じて接続される。
スタンドサーバ5は、切替スイッチ45の通信機47を経由して充電器41及び電気自動車6から取得するデータや、自ら記憶するデータ等に基づいて、切替スイッチ45の電力端子46間における電力ケーブルの接続を随時切り替えることにより、充電器41から電気自動車6への充電を制御する。
図3は、充電スタンド案内システム1の各装置の構成を示す図である。図3(a)は、制御サーバ3の構成を示す。制御サーバ3は、通信部31、表示部32、入力部33、処理部34及び記憶部35を備える。通信部31は、ネットワークを介してスタンドサーバ5やナビ端末7と通信を行う部分であり、例えば、NIC(Network Interface Card)等によって実現される。表示部32は、処理部34からの指示によりデータを表示する部分であり、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)等によって実現される。入力部33は、オペレータがデータを入力する部分であり、例えば、キーボードやマウス等によって実現される。処理部34は、所定のメモリを介して各部間のデータの受け渡しを行うととともに、制御サーバ3全体の制御を行うものであり、CPU(Central Processing Unit)が所定のメモリに格納されたプログラムを実行することによって実現される。記憶部35は、処理部34からデータを記憶したり、記憶したデータを読み出したりするものであり、例えば、HDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の不揮発性記憶装置によって実現される。
図4は、制御サーバ3の記憶部35に記憶されるデータの構成を示す図である。図4(a)は、問い合わせデータ35Aの構成を示す。問い合わせデータ35Aは、充電スタンド4に関する問い合わせ元のナビ端末7が搭載された電気自動車6に関するデータであり、車ID35A1、位置情報35A2、電池残量35A3、運行情報35A4、行き先35A5及び走行可能距離35A6を含むレコードからなる。車ID35A1は、電気自動車6に固有のIDである。位置情報35A2は、電気自動車6の位置を示す情報である。電池残量35A3は、電気自動車6に搭載される電池の残量である。運行情報35A4は、当日における電気自動車6の運行状況を示す。行き先35A5は、当日の電気自動車6の行き先を示す。走行可能距離35A6は、電気自動車6が電池残量35A3により走行できる距離を示す。
図7は、充電スタンド案内システム1における処理の概要を示すフローチャートである。特に、ナビ端末7と、制御サーバ3と、スタンドサーバ5との間で送受信される情報の流れを中心に説明する。なお、処理の詳細は後記する。
走行可能距離 = 電池残量/(消費電力量/走行距離) ・・・式1
図11は、図5(b)の充電スケジュールテーブル55Bと同じ形式の表(ただし、駐車場所番号は省略)を用いて、電気自動車6が充電スタンド4に到着する前にスタンドサーバ4により充電の予約を行う例を示す図である。なお、現在時刻が10:00であり、電池残量が0からのフル充電時間が30分であることを前提とする。
(2)車Bの過去の実績に基づいて、例えば、ニューラルネット等の手法により滞在時間を予測し、設定する。このとき、予約時刻に滞在時間を足した時刻を出発予定時刻に設定する。
(3)予約情報に含まれる運行情報に基づいて、出発地点に行き着くのに最低限必要な充電量及び充電時間を計算し、最低必要充電量及び最低必要時間に設定する。例えば、当日の運行情報から出発地点の位置、消費電力量及び走行距離を取得し、次の式2により最低必要充電量を計算し、その充電量を充電するのにかかる最低必要時間を計算する。
最低必要充電量=
充電スタンド4から出発地点までの最短ルートの距離×(消費電力量/走行距離)
・・・式2
(4)状態が待ちのレコード及び追加した予約のレコードを、出発予定時刻をキーにして並べ替える。
(5)充電開始時刻を設定する。ここでは、1つ前の充電中のレコードの充電終了時刻10:05と、予約時刻10:20とを比較して、より遅い時刻である10:20を設定する。
(6)出発予定時刻10:40から充電開始時刻10:20を引いて、充電可能時間0:20を計算し、設定する。
(7)充電可能時間がフル充電時間以上であり、最速充電が可能なので、車Bの充電速度にmaxを設定する。
(8)車Bの充電時間をフル充電時間0:20として、充電開始時刻に充電時間を足して、充電終了時刻を計算し、設定する。
(9)車Aについても同様に各値を計算し、設定する。その際、元々設定されている出発予定時刻までに充電が終了することを確認する。
2 制御ステーション
3 制御サーバ
34 処理部
35 記憶部
35B 充電スタンドデータ
35B5 移動時間
35B6 充電待ち時間
35B7 合計時間
4 充電スタンド
5 スタンドサーバ
54 処理部
55 記憶部
55A 位置データ
55B 充電スケジュールテーブル
55B3 予約時刻
55B11 充電終了時刻(充電終了予定時刻)
55B13 出発予定時刻
55B15 駐車場所位置
6 電気自動車
7 ナビ端末(端末)
74 処理部
75 記憶部
75A 車データ
75A2 位置情報
75A5 行き先
Claims (10)
- 電気自動車に搭載される端末と、
充電スタンドに設置されるスタンドサーバと、
前記端末及び前記スタンドサーバと通信可能な制御サーバと、
を備え、
前記端末は、
前記電気自動車の位置を含む、利用すべき前記充電スタンドの問い合わせ情報を前記制御サーバに送信する手段と、
前記制御サーバから利用すべき前記充電スタンドの位置と、前記電気自動車が前記充電スタンドに着いてから充電が開始するまでの充電待ち時間とを含む充電スタンド情報を受信した場合に、当該充電スタンド情報を表示する手段と、
を備え、
前記制御サーバは、
前記端末から前記問い合わせ情報を受信した場合に、受信した問い合わせ情報に含まれる前記電気自動車の位置を記憶し、各スタンドサーバに前記充電スタンドにおける前記電気自動車の充電スケジュールを要求するスケジュール要求を送信する手段と、
各スタンドサーバから前記充電スタンドの位置及び当該充電スタンドで充電を受けられる充電可能時刻を含むスケジュール情報を受信した場合に、前記電気自動車の位置及び各充電スタンドの位置に基づいて、前記電気自動車が現在地から各充電スタンドに着くまでの移動時間及び到着予定時刻を計算し、各充電スタンドにおける前記充電可能時刻及び前記到着予定時刻に基づいて、各充電スタンドにおける前記充電待ち時間を計算する手段と、
計算した前記移動時間及び前記充電待ち時間の合計時間が最小になる充電スタンドを特定する手段と、
特定した充電スタンドの位置及び充電待ち時間を含む前記充電スタンド情報を前記端末に送信する手段と、
を備え、
前記スタンドサーバは、
前記充電スタンドの位置を示す位置データと、前記充電スタンドで充電待ちの各電気自動車のレコードを含む充電スケジュールテーブルとを記憶する手段と、
前記制御サーバから前記スケジュール要求を受信した場合に、前記位置データ及び前記充電スケジュールテーブルに基づいて前記スケジュール情報を作成し、作成したスケジュール情報を前記制御サーバに送信する手段と、
を備える
ことを特徴とする充電スタンド案内システム。 - 請求項1に記載の充電スタンド案内システムであって、
前記電気自動車のレコードは、充電終了予定時刻及び出発予定時刻を含み、
前記スタンドサーバは、
前記制御サーバから前記電気自動車の到着予定時刻を含む前記スケジュール要求を受信した場合に、
前記充電スケジュールテーブルにおいて、既に記憶されているいずれか2の電気自動車のレコードの間に前記スケジュール要求に係る電気自動車のレコードを入れたとして、後ろのレコードの充電終了予定時刻が出発予定時刻までになるときに、前のレコードの充電終了予定時刻及び前記到着予定時刻のうち、より遅い方を前記充電可能時刻とする
ことを特徴とする充電スタンド案内システム。 - 請求項1又は請求項2に記載の充電スタンド案内システムであって、
前記制御サーバは、
前記端末から前記電気自動車の行き先をさらに含む前記問い合わせ情報を受信した場合に、
前記充電スタンドのうち、前記電気自動車の位置から前記電気自動車の行き先までのルート中及びその近傍にある充電スタンドを抽出し、抽出した充電スタンドの中から前記合計時間が最小になる充電スタンドを特定し、特定した充電スタンドの位置をさらに含む前記充電スタンド情報を前記端末に送信する
ことを特徴とする充電スタンド案内システム。 - 請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の充電スタンド案内システムであって、
前記端末は、
表示した前記充電スタンド情報から選択された前記充電スタンドを予約する旨を示し、前記電気自動車の位置を含む予約情報を前記制御サーバに送信し、
前記制御サーバは、
前記端末から前記予約情報を受信した場合に、前記電気自動車の位置と、選択された充電スタンドの位置とに基づいて、前記電気自動車が当該充電スタンドに着く到達予定時刻を計算し、当該到着予定時刻をさらに含む前記予約情報を当該スタンドサーバに送信し、
前記スタンドサーバは、
前記制御サーバから前記予約情報を受信した場合に、受信した予約情報に含まれる前記到着予定時刻を予約時刻として含む電気自動車のレコードを前記充電スケジュールテーブルに追加して記憶する
ことを特徴とする充電スタンド案内システム。 - 請求項4に記載の充電スタンド案内システムであって、
前記スタンドサーバは、
当該充電スタンド内の駐車場所が空いているときには、その空いている駐車場所の位置を予約場所として前記電気自動車のレコードに設定し、当該充電スタンド内の駐車場所が空いていないときには、出発予定時刻の最も早い電気自動車のある駐車場所の位置を予約場所として前記電気自動車のレコードに設定する
ことを特徴とする充電スタンド案内システム。 - 電気自動車に搭載される端末及び各充電スタンドに設置されるスタンドサーバと通信可能な制御サーバであって、
前記端末から前記電気自動車の位置を含む、利用すべき前記充電スタンドの問い合わせ情報を受信した場合に、受信した問い合わせ情報に含まれる前記電気自動車の位置を記憶し、各スタンドサーバに前記充電スタンドにおける前記電気自動車の充電スケジュールを要求するスケジュール要求を送信する手段と、
各スタンドサーバから前記充電スタンドの位置及び当該充電スタンドで充電を受けられる充電可能時刻を含むスケジュール情報を受信した場合に、前記電気自動車の位置及び各充電スタンドの位置に基づいて、前記電気自動車が現在地から各充電スタンドに着くまでの移動時間及び到着予定時刻を計算し、各充電スタンドにおける前記充電可能時刻及び前記到着予定時刻に基づいて、前記電気自動車が各充電スタンドに着いてから充電が開始するまでの充電待ち時間を計算する手段と、
計算した前記移動時間及び前記充電待ち時間の合計時間が最小になる充電スタンドを特定し、特定した充電スタンドの位置及び充電待ち時間を含む充電スタンド情報を前記端末に送信する手段と、
を備えることを特徴とする制御サーバ。 - 請求項6に記載の制御サーバであって、
前記端末から前記電気自動車の行き先をさらに含む前記問い合わせ情報を受信した場合に、
前記充電スタンドのうち、前記電気自動車の位置から前記電気自動車の行き先までのルート中及びその近傍にある充電スタンドを抽出し、抽出した充電スタンドの中から前記合計時間が最小になる充電スタンドを特定し、特定した充電スタンドの位置をさらに含む前記充電スタンド情報を前記端末に送信する
ことを特徴とする制御サーバ。 - 制御サーバと通信可能であり、各充電スタンドに設置されるスタンドサーバであって、
前記充電スタンドの位置を示す位置データと、前記充電スタンドで充電待ちの各電気自動車のレコードからなり、当該レコードは充電終了予定時刻及び出発予定時刻を含む充電スケジュールテーブルとを記憶する手段と、
前記制御サーバから前記電気自動車が当該充電スタンドに着く到着予定時刻を含む、当該充電スタンドにおける前記電気自動車の充電スケジュールを要求するスケジュール要求を受信した場合に、前記充電スケジュールテーブルにおいて、既に記憶されているいずれか2の電気自動車のレコードの間に前記スケジュール要求に係る電気自動車のレコードを入れたとして、後ろのレコードの充電終了予定時刻が出発予定時刻までになるときに、前のレコードの充電終了予定時刻及び前記到着予定時刻のうち、より遅い方を当該充電スタンドで充電を受けられる充電可能時刻とする手段と、
を備えることを特徴とするスタンドサーバ。 - 請求項8に記載のスタンドサーバであって、
前記制御サーバから前記充電スタンドを予約する旨を示し、前記到着予定時刻を含む予約情報を受信した場合に、受信した予約情報に含まれる前記到着予定時刻を予約時刻として含む電気自動車のレコードを前記充電スケジュールテーブルに追加して記憶する
ことを特徴とするスタンドサーバ。 - 請求項9に記載のスタンドサーバであって、
当該充電スタンド内の駐車場所が空いているときには、その空いている駐車場所の位置を予約場所として前記電気自動車のレコードに設定し、当該充電スタンド内の駐車場所が空いていないときには、出発予定時刻の最も早い電気自動車のある駐車場所の位置を予約場所として前記電気自動車のレコードに設定する
ことを特徴とするスタンドサーバ。
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