JP7322856B2 - 充電制御システム、充電制御装置および充電制御プログラム - Google Patents

充電制御システム、充電制御装置および充電制御プログラム Download PDF

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Description

本開示は、充電制御システム、充電制御装置および充電制御プログラムに関する。
スマートシティ等において、気象データ等に基づいて、最適な電気料金を求める技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
特表２０１７－５１６２４７号公報
充電装置に蓄えた電力を用いてスマートシティ等の都市運営を行う際に、充電装置に蓄えた電力を効率的に利用することができる技術が求められていた。
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、スマートシティ等の都市運営を行う際に、充電装置に蓄えた電力を効率的に利用することができる充電制御システム、充電制御装置および充電制御プログラムを提供することを目的とする。
本開示に係る充電制御システムは、予め設定された領域に供給する電力を蓄電するように構成される第一のプロセッサを有する充電装置と、前記領域内の明るさ情報を取得し、取得した前記明るさ情報に基づいて、前記充電装置の充電量を算出し、算出した前記充電量に基づいて、前記充電装置の充電制御を行うように構成される第二のプロセッサを有する充電制御装置と、を備え、前記第二のプロセッサが、前記充電量を算出する際に、前記領域内の明るさが大きいほど前記充電量が小さくなるように、前記充電量を算出する。
本開示に係る充電制御装置は、予め設定された領域内の明るさ情報を取得し、取得した前記明るさ情報に基づいて、前記領域に供給する電力を蓄電する充電装置の充電量を算出し、算出した前記充電量に基づいて、前記充電装置の充電制御を行うように構成されるプロセッサを備え、前記プロセッサが、前記充電量を算出する際に、前記領域内の明るさが大きいほど前記充電量が小さくなるように、前記充電量を算出する。
本開示に係る充電制御プログラムは、プロセッサに、予め設定された領域内の明るさ情報を取得し、取得した前記明るさ情報に基づいて、前記領域に供給する電力を蓄電する充電装置の充電量を算出し、算出した前記充電量に基づいて、前記充電装置の充電制御を行い、前記充電量を算出する際に、前記領域内の明るさが大きいほど前記充電量が小さくなるように、前記充電量を算出する、ことを実行させる。
本開示によれば、スマートシティ等の都市運営を行う際に、充電装置に蓄えた電力を効率的に利用することができる。
図１は、実施形態に係る充電制御システムの各構成要素の詳細を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係る充電制御システムが実行する充電制御方法の一例を示すフローチャートである。
本開示の実施形態に係る充電制御システム、充電制御装置および充電制御プログラムについて、図面を参照しながら説明する。なお、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。
（充電制御システム）
実施形態に係る充電制御装置を含む充電制御システムについて、図１を参照しながら説明する。充電制御システムは、予め設定された領域に電力を供給する充電装置の充電制御を行うためのものである。「予め設定された領域」とは、多数のユーザが居住または利用する領域のことであり、例えばスマートシティ、テーマパーク、レジャーランド等が挙げられる。本実施形態では、この領域がスマートシティである場合を想定して説明を行う。
充電制御システム１は、図１に示すように、充電制御装置１０と、複数の明るさセンサ２０と、複数の充電装置３０と、を有している。充電制御装置１０、明るさセンサ２０および充電装置３０は、いずれも通信機能を備えており、ネットワークＮＷを通じて相互に通信可能に構成されている。このネットワークＮＷは、例えばインターネット回線網、携帯電話回線網等から構成される。
（充電制御装置）
充電制御装置１０は、スマートシティ内またはスマートシティ外に設けられている。この充電制御装置１０は、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータによって実現される。
充電制御装置１０は、図１に示すように、制御部１１と、通信部１２と、記憶部１３と、を備えている。制御部１１は、具体的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等からなるプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等からなるメモリ（主記憶部）と、を備えている。
制御部１１は、記憶部１３に格納されたプログラムを主記憶部の作業領域にロードして実行し、プログラムの実行を通じて各構成部等を制御することにより、所定の目的に合致した機能を実現する。制御部１１は、記憶部１３に格納されたプログラムの実行を通じて、明るさ情報取得部１１１、充電量算出部１１２および充電制御部１１３として機能する。
明るさ情報取得部１１１は、予め設定された領域（以下、「スマートシティ」という）内の明るさ情報を取得する。この明るさ情報は、例えばスマートシティ内の開放された場所、すなわち建物の外（室外）の明るさに関する情報である。
明るさ情報取得部１１１は、例えばスマートシティ内に設置された複数の明るさセンサ２０から明るさ情報を取得する。この場合、明るさ情報としては、複数の明るさセンサ２０から取得した、スマートシティ内の現在の明るさの平均値、最大値または最小値を用いることができる。また、明るさ情報取得部１１１は、複数の明るさセンサ２０から、逐次または所定の周期（例えば一時間ごと等）で明るさ情報を取得する。
また、明るさ情報取得部１１１は、明るさセンサ２０経由で明るさ情報を取得することに代えて、あるいは明るさセンサ２０経由で明るさ情報を取得するとともに、スマートシティ内の明るさを推定することにより、明るさ情報を生成してもよい。この場合、明るさ情報取得部１１１は、例えば気象庁等に設けられたサーバ（気象サーバ）等から天気情報を収集し、当該天気情報に基づいて、スマートシティ内の現在または将来の明るさを推定することができる。
充電量算出部１１２は、明るさ情報取得部１１１によって取得または推定された明るさ情報に基づいて、充電装置３０の充電量を算出する。充電量算出部１１２は、より具体的には、充電装置３０から現在の充電装置３０の状態（例えば充電量または放電量）に関する情報（以下、「充電情報」という）を取得し、明るさ情報および充電情報に基づいて、充電装置３０の充電量を算出する。そして、充電量算出部１１２は、充電量を算出する際に、スマートシティ内の明るさが大きいほど充電量が小さくなるように、充電量を算出する。これにより、充電装置３０の充電量を適切に決定することができる。
なお、充電量算出部１１２による充電量の具体的な算出方法は特に限定されず、例えばスマートシティの運営に必要な単位時間当たりの電力量に対して、明るさに応じて設定される電力補正量を加算する方法や、スマートシティ内の明るさと充電量との関係を学習させた学習モデル等を用いた方法等、種々の方法を用いることができる。
また、充電量算出部１１２は、例えば明るさ情報取得部１１１によって取得または推定された明るさ情報と、月の満ち欠けに関する情報とに基づいて、充電量を算出してもよい。例えば満月の日は、外が明るく、夜間の電灯の照度を下げることができるため、その分の電力を充電装置３０に蓄電する必要がなくなる。
従って、明るさ情報に加えて、月の満ち欠けを考慮することにより、充電装置３０の充電量をより適切に決定することができる。なお、月の満ち欠けに関する情報は、例えば気象庁等に設けられたサーバ（以下、「気象サーバ」という）等から取得することができる。また、充電量算出部１１２は、明るさ情報を用いずに、月の満ち欠けに関する情報のみを用いて充電量を算出してもよい。
また、充電量算出部１１２は、例えば明るさ情報取得部１１１によって取得または推定された明るさ情報と、スマートシティの日照量および日照時間とに基づいて、充電量を算出してもよい。例えばスマートシティの日照量が高く、かつ日照時間も長い場合、電灯の点灯時間が短くすることができるため、その分の電力を充電装置３０に蓄電する必要がなくなる。
従って、明るさ情報に加えて、スマートシティの日照量および日照時間を考慮することにより、充電装置３０の充電量をより適切に決定することができる。なお、スマートシティの日照量および日照時間に関する情報は、例えば気象サーバ等から取得することができる。また、充電量算出部１１２は、スマートシティの日照量および日照時間を用いずに、月の満ち欠けに関する情報のみを用いて充電量を算出してもよい。
充電制御部１１３は、充電量算出部１１２に算出された充電量に基づいて、充電装置３０の充電制御を行う。充電制御部１１３による具体的な充電制御の方法は特に限定されず、例えば充電量算出部１１２において、所定の周期で算出された充電量に基づいて、現在または将来の充電量を増減させる指令を充電装置３０に送信することにより、充電制御を行ってもよい。
通信部１２は、例えばＬＡＮ（Local Area Network）インターフェースボード、無線通信のための無線通信回路等から構成される。通信部１２は、公衆通信網であるインターネット等のネットワークＮＷに接続されている。そして、通信部１２は、当該ネットワークＮＷに接続することにより、明るさセンサ２０および充電装置３０との間で通信を行う。
記憶部１３は、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable ROM）、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）およびリムーバブルメディア等の記録媒体から構成される。リムーバブルメディアとしては、例えばＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）のようなディスク記録媒体が挙げられる。記憶部１３には、オペレーティングシステム（Operating System：ＯＳ）、各種プログラム、各種テーブル、各種データベース等が格納可能である。また、記憶部１３には、例えば明るさ情報取得部１１１によって取得された明るさ情報、充電量算出部１１２によって算出された充電装置３０の充電量等が、必要に応じて格納される。
（明るさセンサ）
明るさセンサ２０は、スマートシティ内の明るさ情報を取得するためのものであり、スマートシティ内の所定の場所に複数設置されている。そして、明るさセンサ２０は、取得した明るさ情報を、充電制御装置１０に対して、逐次または所定の周期で送信する。
（充電装置）
充電装置３０は、スマートシティに供給する電力を蓄電するためのものであり、スマートシティ内またはスマートシティ外に設けられている。この充電装置３０は、例えばワークステーションやパソコン等の汎用コンピュータによって実現される。また、充電装置３０は、電力を蓄えるための電池や、電力の充放電を制御するための制御機構等が内蔵されている。また、充電装置３０は、現在の充電装置３０に関する充電情報を、充電制御装置１０に対して、逐次または所定の周期で送信する。
（充電制御方法）
実施形態に係る充電制御システム１が実行する充電制御方法の処理手順の一例について、図２を参照しながら説明する。
まず、充電装置３０は、充電制御装置１０に対して充電情報を送信する（ステップＳ１）。続いて、明るさセンサ２０は、充電制御装置１０に対して明るさ情報を送信する（ステップＳ２）。なお、ステップＳ１，Ｓ２の順序は逆でもよい。
続いて、充電制御装置１０の充電量算出部１１２は、明るさ情報および充電情報に基づいて、充電装置３０の充電量を算出する（ステップＳ３）。続いて、充電制御部１１３は、算出された充電量に基づいて、充電装置３０の充電制御を実施する（ステップＳ４）。以上により、充電制御方法の処理は完了する。
以上説明したように、実施形態に係る充電制御システム、充電制御装置および充電制御プログラムによれば、充電装置３０に蓄えた電力を用いてスマートシティ等の都市運営を行う際に、充電装置３０に蓄えた電力を効率的に利用することができる。
例えば、スマートシティ内が明るい場合は、電力消費が少なくなるため、消費される以上の電力を充電装置３０に蓄えておくと、電力が無駄になる。また、充電装置３０に余分な電力を蓄えておいたり、あるいは満充電の状態が長期間続いたりすると、充電装置３０に内蔵された電池の劣化を招く可能性がある。
一方、実施形態に係る充電制御システム、充電制御装置および充電制御プログラムでは、スマートシティ内が明るい場合（明るくなると予想される場合）は、スマートシティ内が暗い場合よりも、充電装置３０への充電量を少なくすることができるため、電力の無駄や電池の劣化を抑制することができる。
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。よって、本発明のより広範な態様は、以上のように表わしかつ記述した特定の詳細およ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、添付のクレームおよ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また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 充電制御システム
１０ 充電制御装置
１１ 制御部
１１１ 明るさ情報取得部
１１２ 充電量算出部
１１３ 充電制御部
１２ 通信部
１３ 記憶部
２０ 明るさセンサ
３０ 充電装置
ＮＷ ネットワーク

Claims (6)

  1. 予め設定された領域に供給する電力を蓄電するように構成される第一のプロセッサを有する充電装置と、
    前記領域内の明るさ情報を取得し、取得した前記明るさ情報に基づいて、前記充電装置が蓄電すべき充電量を算出し、算出した前記充電量に基づいて、前記充電装置の充電制御を行うように構成される第二のプロセッサを有する充電制御装置と、
    を備え、
    前記第二のプロセッサは、
    前記充電量を算出する際に、前記領域内の明るさが大きいほど前記充電量が小さくなるように、前記充電量を算出し、
    前記明るさ情報と、月の満ち欠けに関する情報とに基づいて、前記充電量を算出する、
    する充電制御システム。
  2. 前記明るさ情報は、前記領域内に設置された複数の明るさセンサから取得した明るさの平均値、最大値または最小値である請求項１に記載の充電制御システム。
  3. 予め設定された領域内の明るさ情報を取得し、
    取得した前記明るさ情報に基づいて、前記領域に供給する電力を蓄電する充電装置が蓄電すべき充電量を算出し、
    算出した前記充電量に基づいて、前記充電装置の充電制御を行うように構成されるプロセッサを備え、
    前記プロセッサは、
    前記充電量を算出する際に、前記領域内の明るさが大きいほど前記充電量が小さくなるように、前記充電量を算出し、
    前記明るさ情報と、月の満ち欠けに関する情報とに基づいて、前記充電量を算出する、
    充電制御装置。
  4. 前記明るさ情報は、前記領域内に設置された複数の明るさセンサから取得した明るさの平均値、最大値または最小値である請求項３に記載の充電制御装置。
  5. プロセッサに、
    予め設定された領域内の明るさ情報を取得し、
    取得した前記明るさ情報に基づいて、前記領域に供給する電力を蓄電する充電装置が蓄電すべき充電量を算出し、
    算出した前記充電量に基づいて、前記充電装置の充電制御を行い、
    前記充電量を算出する際に、前記領域内の明るさが大きいほど前記充電量が小さくなるように、前記充電量を算出し、
    前記明るさ情報と、月の満ち欠けに関する情報とに基づいて、前記充電量を算出する、
    ことを実行させる充電制御プログラム。
  6. 前記明るさ情報は、前記領域内に設置された複数の明るさセンサから取得した明るさの平均値、最大値または最小値である請求項５に記載の充電制御プログラム。
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