JP7276305B2 - 情報作成装置、情報作成プログラム及び給電制御システム - Google Patents

情報作成装置、情報作成プログラム及び給電制御システム Download PDF

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Description

本開示は、情報作成装置、情報作成プログラム及び給電制御システムに関する。
特許文献1では、外部電源を供給するうえで、公共性の高さに応じて車両の種別ごとに給電の優先度を付して、優先度に応じた電力供給を行っている。
特開2010-110173号公報
しかしながら、特許文献1が開示する給電態様では、優先度の低い車両は、電力を供給される機会が少なくなるため、電力不足によって走行できなくなるおそれがあった。
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の種別ごとに給電の優先度が付与される場合に、優先度が低い車両であっても走行可能な状態を長く維持することができる情報作成装置、情報作成プログラム及び給電制御システムを提供することを目的とする。
本開示に係る情報作成装置は、蓄電装置を備えた電動車両に対して給電の優先度が設定された場合に、前記電動車両に、前記優先度が低い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値を、前記優先度が高い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値に比べて大きい値に設定させる設定情報を作成するプロセッサ、を備える。
また、本開示に係る情報作成プログラムは、プロセッサに、蓄電装置を備えた電動車両に対して給電の優先度が設定された場合に、前記電動車両に、前記優先度が低い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値を、前記優先度が高い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値に比べて大きい値に設定させる設定情報を作成する、ことを実行させる。
また、本開示に係る給電制御システムは、蓄電装置を備えた電動車両と、前記電動車両に対して給電の優先度が設定された場合に、前記電動車両に、前記優先度が低い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値を、前記優先度が高い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値に比べて大きい値に設定させる設定情報を作成するプロセッサを有する情報作成装置と、を備える。
本開示によれば、車両に種別ごとに給電の優先度が付与される場合に、優先度が低い車両であっても走行可能な状態を長く維持することができる。
図1は、一実施形態に係る給電制御システムを示す概略図である。 図2は、一実施形態に係る給電制御システムの構成を説明するためのブロック図である。 図3は、一実施形態に係る給電制御システムが行う給電制御処理を説明するシーケンス図である。 図4は、一実施形態に係る車両に設けられるディスプレイに表示される画像の一例を示す図である。
以下、本開示の実施形態について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の実施形態の全図においては、同一又は対応する部分には同一の符号を付す。また、本開示は以下に説明する実施形態によって限定されるものではない。
(実施の形態)
まず、一実施形態に係る給電制御システムについて説明する。図1は、一実施形態に係る給電装置を備える給電制御システムを示す概略図である。図2は、一実施形態に係る給電制御システムの構成を説明するためのブロック図である。
給電制御システム1は、給電制御装置20、車両30、及び給電装置40を備える。この一実施形態による給電制御システム1においては、給電制御装置20、各車両30、及び給電装置40が、ネットワーク10によって互いに通信可能に接続されている。ネットワーク10は、給電制御装置20、車両30、及び給電装置40の相互間で通信可能な、インターネット回線網や携帯電話回線網等から構成される。本実施の形態において、車両30は、ハイブリッド走行モードやEV走行モードで走行可能な電動車両であるものとする。車両30では、給電装置40によって管理される有線給電部41又は無線給電部42から供給される電力によってバッテリ37が充電される。
給電制御装置20は、取得した災害に関する情報を、該当する地域を走行する車両30へ発信する。
給電制御装置20は、通信部21、災害情報作成部22、記憶部23及び制御部24を備える。給電制御装置20は、CPU(Central Processing Unit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、ROM(Read Only Memory)、及びRAM(Random Access Memory)等を含む一つ又は複数のコンピュータ等を用いて構成される。
通信部21は、ネットワーク10に接続して、車両30、及び給電装置40と通信を行う。通信部21は、給電装置40から車両30に関する情報を受信する受信部と、送信対象の車両30に給電信号を含む各種情報を送信する送信部とによって構成される。また、通信部21は、例えば、国や地方自治体の防災センター等から配信される災害に関する情報を受信する。
災害情報作成部22は、外部から取得した災害に関する情報に基づいて災害情報を作成する。
記憶部23は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体を用いて構成され、各種プログラム及び各種データが書き込み及び読み出し可能に格納されている。この記録媒体としては、光ディスク、フラッシュメモリ、磁気ディスク等の記憶媒体、及びこれらの記憶媒体のドライブ装置を有して構成される。
また、記憶部23は、優先度情報記憶部231を有する。優先度情報記憶部231は、災害と優先度とを対応付けて記憶する。優先度は、車両30の種別ごとにそれぞれ付与される。例えば、公共性が高いほど、優先度は高く設定される。また、災害の種別に応じて優先度が異なる設定としてもよい。優先度が高いほど、給電装置40からの給電が優先される。優先度は、例えば、時間当たりの給電可能回数と対応付けられ、優先度が高いほど、時間当たりの給電回数が多い。
ここで、優先度は、公共性の有無によって「高」、「低」の二つのうちのいずれかの優先順位が設定されるものであってもよいし、公共性の高さに応じて多段階、例えば公共性が高いほど数値が高く設定される1~5の5段階の優先順位が設定されるものであってもよい。
制御部24は、給電制御装置20の各部の動作を統括的に制御する。
続いて、車両30の構成について図1及び図2を参照して説明する。車両30は、送受信部31、並びに、通信部32、GPS(Global Positioning System)部33、給電信号処理部34、入出力部35及びECU(Electronic Control Unit)36を備える。また、車両30には、各部に電力を供給するバッテリ37が設けられる。このバッテリ37は、充電可能に構成される。車両30を制御する部品は、CPU、FPGA、ROM、及びRAM等からなる一つ又は複数のコンピュータ等を用いて構成される。
送受信部31は、給電装置40からの給電信号を受信する受信部として機能するとともに、給電装置40に自身の情報を電磁波に乗せて送信する送信部として機能する。なお、受信部と、給電装置40に自身の情報を送信する送信部とは、一体ではなく別体で設けてもよい。
通信部32は、ネットワーク10を介した無線通信によって、給電制御装置20との間で通信を行う。通信部32は、給電制御装置20から、車両30の運転を支援する運転支援情報を受信する。なお、運転支援情報は、規制や渋滞等の道路交通情報を含む。また、通信部32が、接続した給電装置40に自身の情報を送信する構成としてもよい。
GPS部33は、GPS衛星からの電波を受信して、車両30の位置を検出する。検出された位置は、車両30の位置情報として、外部に出力されるか、又は記憶部に格納される。
給電信号処理部34は、給電装置40から受信した給電信号を電力に変換してバッテリ38に供給する。給電信号は、送受信部31が受信する、無線による給電信号である。なお、有線接続された場合、供給された電力はバッテリ37に入力される。
入出力部35は、タッチパネルディスプレイや、スピーカ、マイク等から構成される。入出力部35は、ECU36による制御に従って、タッチパネルディスプレイの画面上に文字や図形等を表示したり、スピーカから音を出力したりして、運転支援に関する情報等の所定の情報を入出力可能に構成される。また、入出力部35は、車両30の利用者等がタッチパネルディスプレイを操作したり、マイクに向けて音声を発したりすることによって、ECU36に所定の情報を入力可能に構成される。
ECU36は、CPU、FPGA、ROM、及びRAM等からなるマイクロコンピュータ等の情報処理装置によって構成されている。ECU36は、車両30の各部の電気的な動作を統括的に制御する。ECU36は、入力されたデータや予め記憶しているデータ及びプログラムを使用して演算を行い、その演算結果を制御指令信号として出力するように構成されている。また、ECU36は、給電装置40からの設定情報に基づいて、SOCの上限値を変更する。
なお、車両30は、ハードディスクや半導体メモリ等の記憶媒体、及びこれらの記憶媒体のドライブ装置を含む記憶部や、前進側に近付く物体を検知するセンサ等を備える。記憶部には、ECU36が車両30の各部の作動を統括的に制御するために必要なオペレーティングシステム(OS)や各種アプリケーションのプログラムが格納されている。
また、車両30には、車両30を駆動するための制御機構及び操作機構を備えている。具体的に、車両30は、駆動機構として、パワートレイン及び駆動輪とを備える。パワートレインは、駆動力を発生して出力軸から出力する動力源と、動力源が出力した駆動力を駆動輪2に伝達する動力伝達機構と、を備えている。
また、操作機構は、シフトレバーや、アクセルペダル等によって構成される。
なお、車両30の自動運転を行う場合は、ECU36の制御のもと、各部が指示信号に従って駆動する。
給電装置40は、有線給電部41と、無線給電部42と、上限値設定部43と、給電制御部44とを有する。給電装置40は、CPU、FPGA、ROM、及びRAM等からなる一つ又は複数のコンピュータ等を用いて構成される。本実施の形態では、給電装置40が、情報作成装置の機能を有する。
有線給電部41は、車両30に接続するコネクタを有する。有線給電部41は、コネクタを車両30に接続した状態で、当該車両30に給電信号を送信する。
無線給電部42は、車両30の送受信部31との間で無線通信することによって車両30へ給電信号を送信する。無線給電部42による給電信号の送信によって、車両30と給電装置40との間において非接触充電が実施される。車両30に設けられる送受信部31と、給電装置40に接続する給電装置40とが通信することによって、給電信号が車両30に供給される。送受信部31及び給電装置40は、例えば、それぞれコイル、スイッチング回路及び整流平滑回路を用いて構成され、磁界共鳴方式によって給電信号を送受信する。これにより、車両30と、給電装置40とは非接触の状態で通信する。なお、本実施の形態では、電磁波を利用して給電、及び情報を送信する例を説明するが、光を利用して給電/情報送信する構成としてもよい。
上限値設定部43は、災害が発生している場合に、車両30の種別に応じて充電の上限値の設定を変更させる設定情報を作成する。本実施の形態では、上限値設定部43が、災害時において充電の優先度が低い車両30の上限値を上げる。上限値の変更によって、車両30の蓄電残量の上限値が大きくなるような設定情報を作成する。蓄電残量は、例えばSOC(State Of Charge)である。例えば、通常状態のSOCの上限値が80%に設定している場合、優先度が低く設定されている種別の車両30ほど、SOCの上限値は、80%と比して大きく設定される。例えば、優先度が「高」、「低」のいずれかに設定される場合、優先度が「高」ではSOCの上限値を80%のまま維持し、優先度が「低」ではSOCの上限値を85%に設定する。また、優先度が1~5の多段階に設定される場合、例えば、優先度が「5」ではSOCの上限値を80%のまま維持し、優先度が「4」ではSOCの上限値を83%、優先度が「3」ではSOCの上限値を85%、優先度が「2」ではSOCの上限値を87%、優先度が「1」ではSOCの上限値を90%に設定する。
給電制御部44は、給電装置40の各部の動作を統括的に制御する。
また、本実施の形態において、給電装置40は、当該給電装置40上に位置する車両30を検知する検知機能や、当該車両30の情報を受信する受信機能を備える。この検知機能及び受信機能は、例えばループアンテナを用いて構成される。例えば、検知機能は、車両30を検知した際には給電装置40に検知信号を送信する。なお、給電用のコイル等によって車両の検知が可能であれば、そのコイルを給電用と共通に検知用として用いてもよい。
続いて、給電制御システム1が行う給電制御処理について、図3を参照して説明する。図3は、一実施形態に係る給電制御システムが行う給電制御処理を説明するシーケンス図である。
まず、給電制御装置20は、災害に関する情報を取得すると、災害情報を作成する(ステップS101)。ここで作成される災害情報には、災害の種別や規模、その災害に対して設定される、車両30への給電の優先度に関する優先度設定情報が含まれる。
給電制御装置20は、災害情報を、該当する地域を走行する車両30、及び、その地域に設置される給電装置40に配信する(ステップS102)。
一方、給電装置40では、災害情報の受信の有無を判断する(ステップS103)。給電制御部44は、災害情報を受信していない場合(ステップS103:No)、災害情報の受信の有無の判断を繰り返す。これに対し、給電制御部44は、災害情報を受信したと判断した場合(ステップS103:Yes)、ステップS104に移行する。
ステップS104において、給電装置40は、車両30の種別ごと給電の上限値を、優先度に応じて設定変更する。具体的には、上限値設定部43が、車両30の種別に応じて充電の上限値の設定を変更する設定情報を作成し、給電する車両30に出力する。これにより、車両30において、蓄電残量の上限値が、当該車両30の種別に応じて変更される。
給電装置40は、車両30の検知を行う(ステップS105)。給電制御部44は、有線給電部41と車両30とが接続しているか否か、又は、無線給電部42上に車両30が位置しているか否かを判断することによって、給電装置40への車両30の配置を検知する。給電制御部44は、車両30が配置されていないと判断した場合(ステップS105:No)、ステップS107に移行する。また、給電制御部44は、車両30が配置されていると判断した場合(ステップS105:Yes)、ステップS106に移行する。
ステップS106において、給電制御部44は、接続した車両30に対して設定される給電可能回数と、現在の給電回数とを比較する。給電制御部44は、給電回数が給電可能回数以上であると判断した場合(ステップS106:Yes)、ステップS108に移行し、当該車両30への給電処理は行わない。これに対し、給電制御部44は、給電回数が給電可能回数未満であると判断した場合(ステップS106:No)、ステップS107に移行する。
ステップS107において、給電装置40は、車両30に電力を供給する。この際、給電制御部44は、車両30に接続している接続部(有線給電部41又は無線給電部42)を経由して電力を供給する制御を行う。給電制御部44は、例えば車両30から蓄電残量を取得するか、電圧値を読み取るかして、蓄電残量が上限値になるまで電力を供給する。この際、給電の上限値は、車両30の種別によって異なり、優先度が低い車両30ほど上限値が高い値に変更されている。
給電処理後、給電制御部44は、車両30への給電に係る優先設定を解除するか否かを判断する(ステップS108)。給電制御部44は、災害情報の続報等を取得して、災害への対応が解除されておらず、優先設定は解除しないと判断した場合(ステップS108:No)、ステップS105に戻り、ステップS105以降の処理を繰り返す。これに対し、給電制御部44は、災害への対応が解除されており、優先設定を解除すると判断した場合(ステップS108:Yes)、ステップS109に移行する。
ステップS109において、給電制御部44は、優先度に応じた蓄電残量の上限値設定を通常状態に戻す。例えば、給電制御部44は、各車両30において設定されているSOCの上限値を通常状態の上限値に戻す。
その後、給電制御装置20は、災害に関する新たな情報を受信すると、再度ステップS101の災害情報作成処理を実施する。給電装置40では、新たな災害情報に応じて、上限値変更、給電処理を実施する。
なお、ステップS105の処理は、定期的に実行されることが好ましい。処理間隔は、優先設定の解除をリアルタイムに近いタイミングで実行するうえで、短い方が好ましい。また、給電装置40は、災害情報を受信していない場合、接続した車両30に対し、種別によらず通常状態の上限値で給電を実施する。
ここで、災害情報によって優先度が設定されて上限値が変更される際、災害エリアを走行する車両30に優先度の設定情報を配信し、車両30において給電の優先度を表示するようにしてもよい。図4は、一実施形態に係る車両に設けられるディスプレイに表示される画像の一例を示す図である。図4に示す表示画像W1には、地図情報等を含むナビ画像D1上に、優先度設定情報D2が重畳表示される。優先度設定情報D2は、自身が走行している現在地が災害エリア内である旨の情報と、自身の車両30の優先度のクラスとを含む。これらの表示によって、災害エリアを走行する車両30の運転者等に、災害エリアを走行していることと、給電の優先度が報知される。運転者は、優先度と、現在のSOCとを確認し、給電する場所やタイミングを考慮して走行することができる。
以上説明した本実施の形態は、災害時、車両30の種別ごとに給電の優先度を設定するとともに、優先度が低い車両における蓄電残量の上限値を大きくする。本実施の形態では、優先度が高い車両への給電を優先して、その車両の走行を維持するとともに、優先度が高い車両の満充電時の蓄電残量が増大される。本実施の形態によれば、車両の種別ごとに給電の優先度が付与される場合に、優先度が低い車両であっても走行可能な状態を長く維持することができる。
なお、実施の形態では、有線給電部41及び無線給電部42を備える給電装置40を例に説明したが、いずれか一方のみを備える給電装置においても適用することができる。
また、本実施の形態では、災害情報の受信をトリガとして、給電装置40が給電を制御する例について説明したが、災害情報に限らず、例えば、給電装置40へ電力を供給する基地局のシステム障害等によって、給電装置40が供給する電力が不安定となっている場合においても、優先度及び上限値を設定する給電制御を適用できる。
また、本実施の形態では、給電制御装置20の記憶部23が優先度に関する情報を記憶し、給電制御装置20から配信される災害情報に優先度の情報が含まれる例について説明したが、各給電装置40の記憶部が優先度の情報を記憶し、災害の種別に応じて、各給電装置40が優先度の設定と、上限値の変更とを行うようにしてもよい。この際、給電制御装置20は、優先度を含まない災害情報を給電装置40に出力する。
さらに、給電制御装置20側において、優先度に応じた上限値を設定し、設定した設定情報を車両30に出力する構成としてもよい。この構成の場合、給電制御装置20は、情報作成装置(第1及び第2の装置)として機能する。
(記録媒体)
一実施形態において、給電制御システムによる処理方法を実行可能なプログラムを、コンピュータ、その他の機械又は装置(以下、コンピュータなど、という)が読み取り可能な記録媒体に記録することができる。コンピュータ等に、この記録媒体のプログラムを読み込ませて実行させることにより、当該コンピュータ等が給電制御システムの各装置の制御部として機能する。ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データ又はプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、又は化学的作用によって蓄積し、コンピュータなどから読み取ることができる非一時的な記録媒体をいう。このような記録媒体のうちのコンピュータなどから取り外し可能なものとしては、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R/W、DVD(Digital Versatile Disk)、BD、DAT、磁気テープ、フラッシュメモリ等のメモリカード等がある。また、コンピュータ等に固定された記録媒体としてハードディスク、ROM等がある。さらに、SSDは、コンピュータなどから取り外し可能な記録媒体としても、コンピュータ等に固定された記録媒体としても利用可能である。
(その他の実施形態)
また、一実施形態による給電制御システムにおいては、「部」は、「回路」等に読み替えることができる。例えば、通信部は、通信回路に読み替えることができる。
また、一実施形態による給電制御システムの各装置に実行させるプログラムは、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。
さらなる効果、変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。本開示のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細及び代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付のクレーム及びその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神又は範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
1 給電制御システム
10 ネットワーク
20 給電制御装置
21、32 通信部
22 災害情報作成部
23 記憶部
30 車両
31 送受信部
33 GPS部
34 給電信号処理部
35 入出力部
36 ECU
37 バッテリ
40 給電装置
41 有線給電部
42 無線給電部
43 上限値設定部
44 給電制御部
231 優先度情報記憶部

Claims (20)

  1. 蓄電装置を備えた電動車両に対して給電の優先度が設定された場合に、前記電動車両に、前記優先度が低い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値を、前記優先度が高い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値に比べて大きい値に設定させる設定情報を作成するプロセッサ、
    を備える情報作成装置。
  2. 前記優先度は、電動車両の種別ごとに設定され、前記電動車両が充電できる優先順位である、
    請求項1に記載の情報作成装置。
  3. 前記プロセッサは、
    前記電動車両の現在の給電回数と、前記優先順位に対応付けられる給電可能回数とに基づいて当該電動車両に給電するか否かを判断する、
    請求項2に記載の情報作成装置。
  4. 前記優先度は、複数の優先順位を有し、
    前記プロセッサは、優先順位が低い種別ほど、前記上限値を大きい値に設定する、
    請求項1に記載の情報作成装置。
  5. 前記プロセッサは、優先順位が最も高い前記電動車両の上限値の設定を維持するとともに、相対的に優先順位が低い前記電動車両の上限値を大きくする、
    請求項4に記載の情報作成装置。
  6. 前記優先度は、災害に関する情報を受信した場合に設定され、
    前記プロセッサは、前記優先度に応じた前記上限値の設定を行う、
    請求項1に記載の情報作成装置。
  7. プロセッサに、
    蓄電装置を備えた電動車両に対して給電の優先度が設定された場合に、前記電動車両に、前記優先度が低い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値を、前記優先度が高い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値に比べて大きい値に設定させる設定情報を作成する、
    ことを実行させる情報作成プログラム。
  8. 前記優先度は、電動車両の種別ごとに設定され、前記電動車両が充電できる優先順位である、
    請求項7に記載の情報作成プログラム。
  9. 前記プロセッサに、
    前記電動車両の現在の給電回数と、前記優先順位に対応付けられる給電可能回数とに基づいて当該電動車両に給電するか否かを判断する、
    ことを実行させる請求項8に記載の情報作成プログラム。
  10. 前記優先度は、複数の優先順位を有し、
    前記プロセッサに、優先順位が低い種別ほど前記上限値を大きい値に設定する、
    ことを実行させる請求項7に記載の情報作成プログラム。
  11. 前記プロセッサに、優先順位が最も高い前記電動車両の上限値の設定を維持するとともに、相対的に優先順位が低い前記電動車両の上限値を大きくする、
    ことを実行させる請求項10に記載の情報作成プログラム。
  12. 前記優先度は、災害に関する情報を受信した場合に設定され、
    前記プロセッサに、前記優先度に応じた前記上限値の設定を行う、
    ことを実行させる請求項7に記載の情報作成プログラム。
  13. 蓄電装置を備えた電動車両と、
    前記電動車両に対して給電の優先度が設定された場合に、前記電動車両に、前記優先度が低い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値を、前記優先度が高い種別の前記電動車両の蓄電残量の上限値に比べて大きい値に設定させる設定情報を作成するプロセッサを有する情報作成装置と、
    を備える給電制御システム。
  14. 前記優先度は、電動車両の種別ごとに設定され、前記電動車両が充電できる優先順位である、
    請求項13に記載の給電制御システム。
  15. 前記プロセッサは、
    前記電動車両の現在の給電回数と、前記優先順位に対応付けられる給電可能回数とに基づいて当該電動車両に給電するか否かを判断する、
    請求項14に記載の給電制御システム。
  16. 前記優先度は、複数の優先順位を有し、
    前記プロセッサは、優先順位が低い種別ほど、前記上限値を大きい値に設定する、
    請求項13に記載の給電制御システム。
  17. 前記プロセッサは、優先順位が最も高い前記電動車両の上限値の設定を維持するとともに、相対的に優先順位が低い前記電動車両の上限値を大きくする、
    請求項16に記載の給電制御システム。
  18. 前記優先度は、災害に関する情報を受信した場合に設定され、
    前記プロセッサは、前記優先度に応じた前記上限値の設定を行う、
    請求項13に記載の給電制御システム。
  19. 前記プロセッサは、発生した災害に対応する優先度設定情報を含む制御情報を受信する、
    請求項13に記載の給電制御システム。
  20. 前記プロセッサは、前記優先度設定情報に応じて前記蓄電残量の上限値を設定する、
    請求項19に記載の給電制御システム。
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