JP7214884B2 - 情報処理装置、情報処理方法、コンピュータプログラム及び情報処理システム - Google Patents
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Description
(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る蓄電池評価システムのブロック図である。図1の蓄電池評価システムは、蓄電池101と、第1実施形態に係る情報処理装置である蓄電池評価装置201とを備えている。蓄電池評価装置201は、データ取得部211、稼働データDB212、評価対象データ抽出部213、OCV曲線推定部(関係情報生成部)214、電圧補正部(第1電圧補正部)215、SoC範囲決定部(範囲決定部)216、状態評価部217、評価結果出力部218及び評価関数DB219を備えている。
第1実施形態では、電圧値とOCV値との差分に応じた値を補正電圧値とし、補正電圧値の標準偏差を特徴量とした。本変形例では、充電と放電の両方を含む充放電パタンで充放電される場合に取得された稼働データに基づき、同じSoC値における充電電圧と放電電圧との差を算出し、算出した差を補正電圧値とする。補正電圧値に基づく値(例えば補正電圧値の平均値、最小値、最大値、中央値)を特徴量とする。同じSoC値における充電電圧と放電電圧との差を算出する処理は、充電電圧又は放電電圧をSoC値に応じて補正した補正電圧値を算出する処理に相当する。
(第2実施形態)
図12は、第2実施形態に係る蓄電池評価装置201のブロック図である。第1実施形態の蓄電池評価装置201(図1)に対して、評価関数生成部231、参照DB232、計測対象データ抽出部233、評価関数更新部234、容量計測DB235が追加されている。図1と同じ要素には同一の符号を付して、拡張又は変更された処理を除き、説明を適宜省略する。
(第3実施形態)
図20は、第3実施形態に係る蓄電池評価システムのブロック図である。SoC補正部241とSoC_DB242が追加されている。
図22は、第4実施形態に係る蓄電池評価システムのブロック図である。第3実施形態の蓄電池評価装置201に電圧補正部253(第2電圧補正部)と比率DB252とが追加されている。第1実施形態又は第2実施形態の蓄電池評価装置201に、電圧補正部253と比率DB252が追加されてもよい。
図24は、第5実施形態に係る蓄電池評価システムのブロック図である。本実施形態は第4実施形態の蓄電池評価システムを拡張した例を示すが、第1~3実施形態の蓄電池評価システムにも同様の拡張を行うことが可能である。
本実施形態では、蓄電池評価システムを移動体に搭載する構成例、又は、蓄電池評価システムを、移動体及びサーバを含むシステムに分散配置する構成例を示す。但し、移動体は一例であり、移動体の代わりに、計算機リソースを有する他の任意の装置を用いることも可能である。
図26は、第1実施形態に係る図1の蓄電評価システムを移動体400に搭載した例を示す。移動体400は、蓄電池101、データ取得部211、評価部301を備える。評価部301は、図1の蓄電評価装置のデータ取得部211以外の要素(稼働データDB212、評価対象データ抽出部213、状態評価部217、OCV曲線推定部214、電圧補正部215、SoC範囲決定部216、評価結果出力部218、評価関数DB219)を含む。評価部301が、図20のSoC補正部241、SoC_DB242をさらに含んでもよい。また、評価部301が、図22の電圧補正部253及び比率DB252をさらに含んでもよい。図26の構成により移動体400に搭載された蓄電池101を稼働中に常に(リアルタイムに)評価できる。
図27は、図12、図20又は図22の蓄電池評価システムを移動体400と評価サーバ500に分散配置した例を示す。図26と同じ要素には同一の符号を付して、説明を適宜省略する。移動体400は、蓄電池101、データ取得部211、評価部301、データ通信部302(第1データ通信部)を備える。評価サーバ500は、評価関数学習部351及びデータ通信部352(第2データ通信部)を備えている。移動体400の蓄電池101、データ取得部211、評価部301は図26と同じである。
図28は、図12、図20又は図22の蓄電池評価システムを移動体400と評価サーバ500に分散配置した他の例を示す。移動体400は、蓄電池101、データ取得部211、データ通信部302(第1データ通信部)を備えている。評価サーバ500は、データ通信部352(第2データ通信部)、評価部301、評価関数学習部351を備えている。図27の構成と異なり、評価部301が移動体400ではなく、評価サーバ500に設けられている。図27と同じ要素には同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
図29は、図12、図20又は図22の蓄電池評価システムを、移動体400、管理サーバ600(第1サーバ)及び評価サーバ500(第2サーバ)に分散配置した他の例を示す。移動体400は、蓄電池101、データ取得部211、データ通信部302(第1データ通信部)を備えている。評価サーバ500は、データ通信部352(第3データ通信部)、評価部301、評価関数学習部351を備えている。管理サーバ600は、ID変換部(識別子決定部)371、データ通信部372(第2データ通信部)、管理DB373を備えている。図28と同じ要素には同一の符号を付して、説明を適宜省略する。
図31は、本発明の実施形態に係る蓄電池評価装置201のハードウェア構成例を示す。このハードウェア構成は、前述した各実施形態に係る蓄電池評価装置201に用いることができる。図31のハードウェア構成はコンピュータ150として構成される。コンピュータ150は、CPU151、入力インタフェース152、表示装置153、通信装置154、主記憶装置155、外部記憶装置156を備え、これらはバス157により相互に通信可能に接続される。
102:制御部
201:蓄電池評価装置
211:データ取得部
212:稼働データDB
213:評価対象データ抽出部
214:OCV曲線推定部(関係情報生成部)
215:電圧補正部(第1電圧補正部)
216:SoC範囲決定部
217:状態評価部
218:評価結果出力部
219:評価関数DB
231:評価関数生成部
232:参照DB
233:計測対象データ抽出部
234:評価関数更新部
235:容量計測DB
241:SoC補正部
242:SoC_DB
253:電圧補正部(第2電圧補正部)
252:比率DB
301:評価部
351:評価関数学習部
352:データ通信部
302:データ通信部
371:ID変換部
372:データ通信部
373:管理DB
400:移動体
500:評価サーバ
600:管理サーバ
151:CPU
152:入力インタフェース
153:表示装置
154:通信装置
155:主記憶装置
156:外部記憶装置
157:バス
Claims (34)
- 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成する第1電圧補正部と、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価する状態評価部と、
前記第1電圧値と前記充電量とを含むデータに基づき、前記第3電圧値と前記蓄電池の充電量間の第1関係情報を生成する関係情報生成部と、を備え、
前記第1電圧補正部は、前記第1関係情報に基づき、前記第1電圧値を補正する
情報処理装置。 - 前記第3電圧値は、前記蓄電池のOCV(Open Circuit Voltage)の推定値である
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記関係情報生成部は、前記第1電圧値を目的変数、前記充電量を説明変数とする回帰関数を生成し、前記回帰関数を前記第1関係情報とする
請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記関係情報生成部は、前記第1電圧値の移動平均に基づき前記第1関係情報を生成する
請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記関係情報生成部は、前記充電電圧を含む前記第1電圧値と前記充電量間の第2関係情報を生成し、前記第2関係情報を前記第1関係情報とみなす
請求項4に記載の情報処理装置。 - 前記状態評価部は、前記第2電圧値の標準偏差を算出し、前記標準偏差に基づき前記蓄電池の状態を評価する
請求項1~5のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記第1電圧値は、前記充電量における前記充電電圧であり、前記第3電圧値は、前記充電量における前記放電電圧であり、前記第2電圧値は、前記第1電圧値と前記第3電圧値との差分である
請求項1に記載の情報処理装置。 - 評価対象の充電量範囲を決定する範囲決定部を備え、
前記状態評価部は、前記充電量が前記充電量範囲に属する前記第2電圧値を用いて、前記蓄電池の状態を評価する
請求項1~7のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記範囲決定部は、前記蓄電池のOCVの推定値である第3電圧値と前記第1電圧値との差分に基づいて前記充電量範囲を決定する
請求項8に記載の情報処理装置。 - 前記第1電圧値及び前記充電量は、前記蓄電池の温度、もしくは、前記蓄電池の充電又は放電の電力値と関連づいており、
前記範囲決定部は、前記充電量範囲の複数の候補に属する前記温度又は前記電力値に基づき、前記候補ごとに前記温度の分布又は前記電力値の分布を算出し、前記分布に基づき、前記複数の候補から少なくとも1つの候補を選択し、選択した前記候補の集合を前記評価対象の充電量範囲とする
請求項8に記載の情報処理装置。 - 基準となる蓄電状態と、前記基準となる蓄電状態における第1の充電量とを含む基準データに基づいて、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量を補正する充電量補正部
を備えた請求項1~10のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 複数の充電量と複数の比率とを対応づけた比率データに基づき、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に対応する比率を取得し、前記第1電圧値を前記比率に応じて補正する第2電圧補正部を備え、
前記第1電圧補正部は、前記第2電圧補正部により補正された前記第1電圧値を補正する
請求項1~11のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記第2電圧値に基づく特徴量を入力変数とし、前記蓄電池の状態を出力変数とする評価関数に基づいて、前記蓄電池の状態を評価する
請求項1~12のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 複数の蓄電池の状態と、前記複数の蓄電池の特徴量とを用いて、前記評価関数を生成する関数生成部
を備えた請求項13に記載の情報処理装置。 - 前記蓄電池の状態を計測し、
計測した状態と、前記評価関数の出力変数とに基づき、前記評価関数を更新する評価関数更新部
を備えた請求項13又は14に記載の情報処理装置。 - 前記状態評価部は、前記充電量範囲に属する前記充電量と前記第1電圧値とを提供することを指示する指示情報を前記蓄電池に送信する
請求項8~10のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記状態評価部は、前記蓄電池の状態として、前記蓄電池の劣化状態を評価する請求項1~16のいずれか一項に記載の情報処理装置。
- 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成し、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価し、
前記第1電圧値と前記充電量とを含むデータに基づき、前記第3電圧値と前記蓄電池の充電量間の第1関係情報を生成し、
前記第1関係情報に基づき、前記第1電圧値を補正する
情報処理方法。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成するステップと、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価するステップと、
前記第1電圧値と前記充電量とを含むデータに基づき、前記第3電圧値と前記蓄電池の充電量間の第1関係情報を生成するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記第2電圧値を生成するステップは、前記第1関係情報に基づき、前記第1電圧値を補正する
コンピュータプログラム。 - 蓄電池と、
前記蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量とを含むデータを前記蓄電池から取得するデータ取得部と、
前記第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより第2電圧値を生成し、前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価する評価部と、
前記第1電圧値と前記充電量とを含むデータに基づき、前記第3電圧値と前記蓄電池の充電量間の第1関係情報を生成する関係情報生成部と、を備え、
前記評価部は、前記第1関係情報に基づき、前記第1電圧値を補正する
情報処理システム。 - 前記データを送信する第1データ通信部と、
前記第1データ通信部から送信された前記データを受信する第2データ通信部と、を備え、
前記データ取得部と、前記第1データ通信部は、移動体に搭載されており、
前記第2データ通信部と、前記評価部とは、サーバに搭載されている
請求項20に記載の情報処理システム。 - 前記データと、移動体又は前記移動体のユーザを識別する第1識別子とを送信する第1データ通信部と、
前記データと前記第1識別子とを受信する第2データ通信部と、
前記第1識別子に対応する第2識別子を決定する識別子決定部と、
前記第2データ通信部は、前記データと前記第2識別子とを送信し、
前記第2データ通信部から前記データと前記第2識別子とを受信し、前記評価部の評価結果と前記第2識別子とを前記第2データ通信部に送信する、第3データ通信部を備え、
前記識別子決定部は、前記第2データ通信部で受信された前記第2識別子に対応する前記第1識別子を特定し、前記第2データ通信部で受信された前記データを前記第1データ通信部に送信し、
前記データ取得部と、前記第1データ通信部は、前記移動体に搭載されており、
前記第2データ通信部と、前記識別子決定部は、第1サーバに搭載されており、
前記第3データ通信部と、前記評価部は、前記第1サーバと異なる第2サーバに搭載されている
請求項20に記載の情報処理システム。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成する第1電圧補正部と、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価する状態評価部と、
評価対象の充電量範囲を決定する範囲決定部と、を備え、
前記状態評価部は、前記充電量が前記充電量範囲に属する前記第2電圧値を用いて、前記蓄電池の状態を評価し、
前記範囲決定部は、前記蓄電池のOCVの推定値である第3電圧値と前記第1電圧値との差分に基づいて前記充電量範囲を決定する
情報処理装置。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成する第1電圧補正部と、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価する状態評価部と、
複数の充電量と複数の比率とを対応づけた比率データに基づき、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に対応する比率を取得し、前記第1電圧値を前記比率に応じて補正する第2電圧補正部と、を備え、
前記第1電圧補正部は、前記第2電圧補正部により補正された前記第1電圧値を補正する
情報処理装置。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成する第1電圧補正部と、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価する状態評価部と、を備え、
前記第2電圧値に基づく特徴量を入力変数とし、前記蓄電池の状態を出力変数とする評価関数に基づいて、前記蓄電池の状態を評価する
情報処理装置。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成し、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価し、
評価対象の充電量範囲を決定し、
前記充電量が前記充電量範囲に属する前記第2電圧値を用いて、前記蓄電池の状態を評価し、
前記蓄電池のOCVの推定値である第3電圧値と前記第1電圧値との差分に基づいて前記充電量範囲を決定する
情報処理方法。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成し、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価し、
複数の充電量と複数の比率とを対応づけた比率データに基づき、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に対応する比率を取得し、前記第1電圧値を前記比率に応じて補正し、
補正された前記第1電圧値を前記差分に基づいて補正することにより前記第2電圧値を生成する
情報処理方法。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成し、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価し、
前記第2電圧値に基づく特徴量を入力変数とし、前記蓄電池の状態を出力変数とする評価関数に基づいて、前記蓄電池の状態を評価する
情報処理方法。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成するステップと、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価するステップと、
評価対象の充電量範囲を決定するステップと
をコンピュータに実行させ、
前記状態を評価するステップは、前記充電量が前記充電量範囲に属する前記第2電圧値を用いて、前記蓄電池の状態を評価し、
前記充電量範囲を決定するステップは、前記蓄電池のOCVの推定値である第3電圧値と前記第1電圧値との差分に基づいて前記充電量範囲を決定する
コンピュータプログラム。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成するステップと、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価するステップと、
複数の充電量と複数の比率とを対応づけた比率データに基づき、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に対応する比率を取得し、前記第1電圧値を前記比率に応じて補正するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記第2電圧値を生成するステップは、前記補正するステップにより補正された前記第1電圧値を補正する
コンピュータプログラム。 - 蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより、第2電圧値を生成するステップと、
前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価するステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記評価するステップは、前記第2電圧値に基づく特徴量を入力変数とし、前記蓄電池の状態を出力変数とする評価関数に基づいて、前記蓄電池の状態を評価する
コンピュータプログラム。 - 蓄電池と、
前記蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量とを含むデータを前記蓄電池から取得するデータ取得部と、
前記第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより第2電圧値を生成し、前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価する評価部と、
評価対象の充電量範囲を決定する範囲決定部と、を備え、
前記評価部は、前記充電量が前記充電量範囲に属する前記第2電圧値を用いて、前記蓄電池の状態を評価し、
前記範囲決定部は、前記蓄電池のOCVの推定値である第3電圧値と前記第1電圧値との差分に基づいて前記充電量範囲を決定する
情報処理システム。 - 蓄電池と、
前記蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量とを含むデータを前記蓄電池から取得するデータ取得部と、
前記第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより第2電圧値を生成し、前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価する評価部と、
複数の充電量と複数の比率とを対応づけた比率データに基づき、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に対応する比率を取得し、前記第1電圧値を前記比率に応じて補正する第2電圧補正部と、を備え、
前記評価部は、前記第2電圧補正部により補正された前記第1電圧値を補正する
情報処理システム。 - 蓄電池と、
前記蓄電池の充電電圧又は放電電圧を含む第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の充電量とを含むデータを前記蓄電池から取得するデータ取得部と、
前記第1電圧値を、前記第1電圧値と、前記第1電圧値における前記蓄電池の前記充電量に応じた第3電圧値との差分に基づき補正することにより第2電圧値を生成し、前記第2電圧値に基づき、前記蓄電池の状態を評価する評価部と、を備え、
前記第2電圧値に基づく特徴量を入力変数とし、前記蓄電池の状態を出力変数とする評価関数に基づいて、前記蓄電池の状態を評価する
情報処理システム。
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