JP6481588B2

JP6481588B2 - 運行管理システム

Info

Publication number: JP6481588B2
Application number: JP2015221370A
Authority: JP
Inventors: 智高田; 高田　　智
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2015-11-11
Filing date: 2015-11-11
Publication date: 2019-03-13
Anticipated expiration: 2035-11-11
Also published as: JP2017093177A

Description

本発明は、車載蓄電池を搭載した複数の車両の運行を管理する運行管理システムに関する。

車載蓄電池を搭載した車両を対象として、電力系統へ電力を供給する技術を開示したものとして、下記特許文献１に記載のものが知られている。下記特許文献１に記載の技術では、自動車所有者から車載蓄電池の所有権を切り離し、多数の車載蓄電池を一括管理することで系統電力への安定した電力供給を確保するものとしている。

特開２００９−１８３０８６号公報

上記特許文献１に記載の技術では、車両の使用そのものを制限することができないため、車両の未使用時にのみ電力供給減として活用することになる。また、車両が未使用状態であっても、車載蓄電池が充電された状態ではない場合も多いものと考えられ、実際には系統電力への安定した電力供給は確保し難いと考えられる。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、車両の運行を管理することで系統電力への安定した電力供給及びエネルギーサービスを可能とする運行管理システムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る運行管理システムは、車載蓄電池を搭載した複数の車両（２０）の運行を管理する運行管理システムであって、前記複数の車両の運行スケジュールを格納するスケジュール格納部（１０５）と、前記複数の車両に対する予約受付及び予約解除のルールと、電力系統からのデマンドレスポンスに対応するルールと、を格納するルール格納部（１０３）と、前記スケジュール格納部及び前記ルール格納部に格納されている情報に基づいて、前記複数の車両に対する予約要求への予約回答情報の出力及び前記デマンドレスポンスへの対応要求への対応回答情報の出力を行う回答部（１０１）と、を備え、ルール格納部には、収益優先ルールが格納されており、回答部は、対象期間において複数の車両を貸し出した場合の利益と、対象期間において前記デマンドレスポンスへ対応した場合の利益とを比較し、利益が大きくなる方の対応を優先させる。

本発明によれば、スケジュール格納部及びルール格納部に格納されている情報に基づいて、複数の車両に対する予約要求への予約回答情報の出力及びデマンドレスポンスへの対応要求への対応回答情報の出力を行うことができるので、必要とされる時に車載蓄電池から電力供給及びエネルギーサービスを確実に行うことができる。

本発明によれば、車両の運行を管理することで系統電力への安定した電力供給及びエネルギーサービスを可能とする運行管理システムを提供することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るカーシェアリングシステムの構成を説明するための図である。図２は、電力系統との関係を説明するための図である。図３は、予約管理部の動作を説明するためのシーケンス図である。図４は、図３におけるデマンドレスポンス対応可否判定を説明するためのフローチャートである。図５は、予約管理部の動作を説明するためのシーケンス図である。図６は、ルール格納部に格納されているルールの一例を説明するための図である。図７は、スケジュール格納部に格納されているスケジュールの一例を説明するための図である。図８は、スケジュール格納部に格納されているスケジュールの一例を説明するための図である。図９は、スケジュール格納部に格納されているスケジュールの一例を説明するための図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を付して、重複する説明は省略する。

図１に示されるように、本発明に係る運行管理システムの実施形態であるカーシェアリングシステム１は、電力事業者３０からのデマンドレスポンス要求に対して、ＯＫかＮＧかの回答を行うように構成されている。尚、本明細書及び図中において、デマンドレスポンスを「ＤＲ」と略記する場合がある。また、デマンドレスポンスとは、一般的には「電力卸市場価格の高騰時または系統信頼性の低下時において、電気料金価格の設定またはインセンティブの支払に応じて、需要家側が電力の使用を抑制するよう電力消費パターンを変化させること」を指すが、本明細書中及び図中においては、電力の使用の抑制のみならず、系統への電力供給や周波数調整，無効電力供給などの系統電力の安定化に寄与する各種エネルギーサービスの総称として使用している。カーシェアリングシステム１は、ユーザが使用する予約端末４０から送信される予約状況表示要求に対して、予約状況情報を提供する。カーシェアリングシステム１は、予約端末４０から送信される予約要求又はキャンセル要求に対して、ＯＫかＮＧかの回答を行うように構成されている。

カーシェアリングシステム１は、予約管理部１０と、運行管理部１１と、車両・ステーション管理部１２と、会員管理部１３と、認証管理部１４とを備えている。カーシェアリングシステム１は、各機能的な構成ブロックを実現するために、単体又は複数のコンピュータから構成されている。各コンピュータは、ＣＰＵといった演算処理部、ＲＡＭやＲＯＭといったメモリ、種々の情報通信インターフェイスを含んで構成されている。

認証管理部１４は、事業管理者、サービス管理者、サービス運用者といった、カーシェアリングシステム１を管理・運営するために必要な認証者の管理や、予約端末４０の管理、ウェブサービスの認証、自動車２０の利用許可認証等を行う部分である。

会員管理部１３は、カーシェアリングシステム１を用いたサービスを利用するユーザの基本情報・契約情報といったユーザ情報を格納する部分である。会員管理部１３は、ユーザの入退会管理や、サービスや応対の履歴管理も行う部分である。

車両・ステーション管理部１２は、複数の充放電部２１及び複数の自動車２０を管理する部分である。車両・ステーション管理部１２は、車両基本情報・車両状態・故障履歴・整備履歴といった車両情報を管理する。車両・ステーション管理部１２は、充放電部２１が設けられたステーションの基本情報・占有数や空き数といったステーション情報を管理する。

運行管理部１１は、自動車２０の運行を管理する部分である。運行管理部１１は、予約管理部１０が管理するスケジュールに基づいて、自動車２０を貸出して運行させたり、自動車２０の貸出を制限したりする。

予約管理部１０は、回答部１０１と、情報提供部１０２と、ルール格納部１０３と、スケジュール格納部１０５と、を備えている。

ルール格納部１０３は、複数の車両に対する予約受付及び予約解除のルールと、電力系統からのデマンドレスポンスに対応するルールと、を格納する部分である。格納されているルールについては後述する。

スケジュール格納部１０５は、複数の車両としての自動車２０の運行スケジュールを格納する部分である。格納されている運行スケジュールについては後述する。

回答部１０１は、スケジュール格納部１０５及びルール格納部１０３に格納されている情報に基づいて、複数の車両に対する予約要求への予約回答情報の出力及びデマンドレスポンスへの対応要求への対応回答情報の出力を行う部分である。

情報提供部１０２は、スケジュール格納部１０５に格納されている情報に基づいて、予約状況を示す情報を提供する部分である。

図２に示されるように、カーシェアリングシステム１に含まれる自動車２０は、充放電部２１を介して電力系統６０から電気を受け取って車載蓄電池（不図示）を充電したり、電力系統６０に車載蓄電池から放電したりするように構成されている。電力事業者３０は、電力系統６０に電力を供給し、電力需要家５０は電力系統６０から電力を供給される。本実施形態のカーシェアリングシステム１は、このように電力系統６０と繋がれることで、電力系統６０における電力の安定供給に資するものである。

続いて、図３を参照しながら、電力事業者３０と予約管理部１０との情報のやり取りについて説明する。ステップＳ１０１において、電力事業者３０からＤＲ要求が送信される。このＤＲ要求は回答部１０１が受信する。

ステップＳ２０１において、回答部１０１がＤＲ対応可否判定ロジックを実行する。図４を参照しながら、ＤＲ対応可否判定ロジックについて説明する。ステップＳ４０１では、回答部１０１がルール格納部１０３からＤＲ対応受付ルールを取得する。

図６にＤＲ対応受付ルールの一例を示す。第１ルールは、収益優先ルールとしての報酬優先ルールである。第１ルールに従えば、対象期間において複数の車両を貸し出した場合の利益と、対象期間においてデマンドレスポンスへ対応した場合の利益とを比較し、利益が大きくなる方の対応を優先させるように判断する。

第２ルールは、予約端末４０から情報送信があった場合の予約管理部１０の処理で適用するペナルティ考慮ルールである。適用例については後述する。

第３ルールは、デマンドレスポンス優先ルールである。第３ルールに従えば、午前中の時間帯のみに車両の予約を１回のみ受け付けて、その他の時間帯における車両の予約を受け付けないようにする。また、実際のデマンドレスポンス状況に応じて、予約が入っていない車両を貸し出すことも、貸出を制限することもできる。

図４のステップＳ４０２において回答部１０１は、ＤＲ対応受付ルールに適合しているか否かを判断する。ＤＲ対応受付ルールに適合していると判断すればステップＳ４０３の処理に進み、ＤＲ対応受付ルールに適合していないと判断すればステップＳ４０４の処理に進む。

具体的には、例えば前日に電力事業者からＤＲ要求が送信される場合、翌日に予約が入っていない車両に対して、翌日に見込まれる電力報酬と翌日に見込まれるカーシェアリング報酬とを比較し、電力報酬が多ければデマンドレスポンスに対応可、すなわちルール適合と判断し、電力報酬が少なければデマンドレスポンスに対応不可、すなわちルール不適合と判断することができる。

ステップＳ４０３では、ＤＲ対応可能と判断し、図３のステップＳ２０２の処理に進む。ステップＳ４０４では、ＤＲ対応不可と判断し、図３のステップＳ２０２の処理に進む。

図３のステップＳ２０２では、ＤＲ対応可能か否かを確認する。ＤＲ対応が可能であればステップＳ２０３の処理に進み、ＤＲ対応が不可であればステップＳ２０４の処理に進む。

ステップＳ２０３では、回答部１０１が、ＤＲ対応の車両スケジュールを作成し、スケジュール格納部１０５に格納する。例えば、図７に示されるように、自動車２０，２１，２２，２３の全ての予約受付を不可とし、全てデマンドレスポンスに備えるようにすることができる。

これはデマンドレスポンス優先ルールに従う対応の一例である。回答部１０１は、このように所定のタイミングで予約が入っていない車両に対して、新たな予約の受付を停止することができる。車両の予約を不可とすることで、デマンドレスポンス要求に確実に対応することができる。

この場合、デマンドレスポンスに対応することをスケジューリングした車両に予約要求が入った場合に、その車両を貸し出した場合の利益と、デマンドレスポンスをキャンセルした場合の不利益とを比較し、不利益よりも利益が上回る場合は、デマンドレスポンスをキャンセルして予約要求への対応を優先させることもできる。例えば、デマンドレスポンスへのキャンセルに対するペナルティが無く、しかも実際のデマンドレスポンスによる電力報酬が想定したほど入らない場合であれば、予約不可を解除した方が全体の収益性向上に繋がる。

また、スケジュール格納部１０５には、過去の運行スケジュールが格納されていてもよい。その場合に回答部１０１は、過去の運行スケジュールに基づいて、複数の車両の内、余剰になる車両数を推測し、その車両数分をデマンドレスポンスへの対応に振り向けることができる。

また、図８に示されるように、既存の予約は残して他の時間帯について予約不可とすることもできる。図８の（Ａ）に示されるように、自動車２０は９時から１１時に予約が入っていて、１１時から１３時までは予約予備時間として確保され返却の遅滞に対応し、１３時から１７時までは充電時間に当てられている。電力使用量のピークが夕方以降に発生するのであれば、この予約をキャンセルしなくとも、デマンドレスポンス要求に応じることができる。そのため、図８の（Ｂ）に示されるように、予約が入っていない時間帯を予約不可とすることができる。

上記したように、電力使用量のピークが夕方以降に発生することを前提とすれば、図９に示されるように、午前中の時間帯のみに車両の予約を受け付けて、その他の時間帯における車両の予約を受け付けないようにすることができる。このようにすれば、車両の貸出と電力供給とを両立させることができる。

車両・ステーション管理部１２は、返却された車両に対して、電力需要が所定値を超えない時間帯においてのみ充電を行うことができる。また、車両・ステーション管理部１２は、晴天時にのみ充電を実行することもできる。このように充電の条件も加味することで、デマンドレスポンスに対応し、電力使用抑制に対する電力報酬を得ることができる。

図３に戻り、ステップＳ２０４では、ＤＲ非対応の車両スケジュールを作成し、スケジュール格納部１０５に格納する。一例としては、図８の（Ａ）に示されるようなスケジュールのまま予約不可の時間帯を設けない車両スケジュールがあげられる。

ステップＳ２０３及びステップＳ２０４に続くステップＳ２０５では、回答部１０１が電力事業者３０にＤＲ対応可否情報を送信する。

続いて、図５を参照しながら、予約端末４０から情報送信があった場合の予約管理部１０の処理について説明する。ステップＳ３１１では、予約端末４０から予約状況表示要求が送信される。送信された予約状況表示要求は、情報提供部１０２が受信する。

ステップＳ２１１では、情報提供部１０２がスケジュール格納部１０５に格納されている予約状況を取得し、予約端末４０に送信する。予約端末４０を使用しているユーザは、車両の予約ができるか否かを確認することができる。

ステップＳ３１２では、予約端末４０から予約要求が送信される。送信された予約要求は回答部１０１が受信する。

ステップＳ２１２では、回答部１０１が予約可能か否かを判断する。例えば図６の第２ルールに従えば、デマンドレスポンスに対応可と回答したにも関わらずキャンセルした場合のペナルティがあれば、デマンドレスポンスに対応すると共に車両の新規予約受付を行わない。一方、デマンドレスポンスをキャンセルした場合のペナルティがなければ、デマンドレスポンスをキャンセルすると共に車両の新規予約受付を行う。予約可能と判断すればステップＳ２１３の処理に進む。予約不能と判断すればそのままステップＳ２１４の処理に進み、予約が不可である旨の情報を予約端末４０に送信する。

ステップＳ２１３では、回答部１０１がスケジュール格納部１０５に格納されている車両スケジュールに予約情報を追加する。ステップＳ２１３に続くステップＳ２１４では、予約ができた旨の情報を予約端末４０に送信する。

以上、具体例を参照しつつ本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。これら具体例に、当業者が適宜設計変更を加えたものも、本発明の特徴を備えている限り、本発明の範囲に包含される。前述した各具体例が備える各要素およびその配置、条件、形状などは、例示したものに限定されるわけではなく適宜変更することができる。前述した各具体例が備える各要素は、技術的な矛盾が生じない限り、適宜組み合わせを変えることができる。

カーシェアリングシステム１は、本発明の運行管理システムの一実施形態であって、他にも、カーリースや企業の社有車・自治体の公用車といったように、複数の車両を予約管理するシステムに適用することができる。

１０１：回答部
１０３：ルール格納部
１０５：スケジュール格納部

Claims

車載蓄電池を搭載した複数の車両（２０）の運行を管理する運行管理システムであって、
前記複数の車両の運行スケジュールを格納するスケジュール格納部（１０５）と、
前記複数の車両に対する予約受付及び予約解除のルールと、電力系統からのデマンドレスポンスに対応するルールと、を格納するルール格納部（１０３）と、
前記スケジュール格納部及び前記ルール格納部に格納されている情報に基づいて、前記複数の車両に対する予約要求への予約回答情報の出力及び前記デマンドレスポンスへの対応要求への対応回答情報の出力を行う回答部（１０１）と、を備え、
前記ルール格納部には、収益優先ルールが格納されており、
前記回答部は、対象期間において前記複数の車両を貸し出した場合の利益と、対象期間において前記デマンドレスポンスへ対応した場合の利益とを比較し、利益が大きくなる方の対応を優先させる、運行管理システム。
請求項１に記載の運行管理システムであって、
前記ルール格納部には、ペナルティ考慮ルールが格納されており、
前記回答部は、前記デマンドレスポンスに対応することをスケジューリングした車両に予約要求が入った場合に、その車両を貸し出した場合の利益と、前記デマンドレスポンスをキャンセルした場合の不利益とを比較し、不利益よりも利益が上回る場合は、前記デマンドレスポンスをキャンセルして前記予約要求への対応を優先させる、運行管理システム。