JP7339190B2 - 電力供給計画管理装置、電力供給計画管理方法、電力供給計画管理装置用プログラム - Google Patents

Description

本開示は、蓄電部を有した車両を利用して、電力を必要とする施設に電力を供給するための、電力供給計画の立案に用いて好適な電力給電計画管理装置、電力供給計画管理方法、及び電力供給計画管理装置用プログラムに関する。

電気自動車など蓄電池を搭載した車両を利用して、電力が不足している施設等（以降において「給電対象施設」とも記載する。）に電力の供給を行う際に、最適な車両の移動計画を立案する電力供給計画装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

特開２０１７―１０３９３８号公報

上述の特許文献１に記載された技術では、車両の位置情報や蓄電電力情報、車両に充電可能な設備の情報、電力を必要としている設備の情報、各設備間の経路に関する情報に基づいて、状況に応じた車両の移動計画や電力授受計画が立案される。

しかしながら上記の技術では、例えば、車両の移動時間や移動のための消費電力が考慮され、車両の移動計画が立案されるものの、車両が給電対象施設に到着した際の、蓄電池の残量を考慮した計画が立案される訳ではなかった。

即ち、車両が給電対象施設に到着した際に、必ずしもその車両の蓄電池の残量（蓄電池のＳＯＣ（Ｓｔａｔｅ Ｏｆ Ｃｈａｒｇｅ））が可能な限り大きくなるような計画が立案される訳ではないという問題があった。

本開示は、上記の課題を解決するためになされたものであって、車両に搭載されている蓄電部を用いて、給電対象施設に対して効率的に電力を供給する給電計画の立案が可能な電力供給計画管理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本開示は、以下の手段を提供する。
本開示に係る電力供給計画管理装置は、電力の補給を必要とする給電対象施設に電力供給が可能な蓄電部を備え、前記蓄電部の電力を用いて移動する車両を用いて前記給電対象施設に電力を供給するために、電力の供給計画を立案する電力供給計画管理装置であって、前記給電対象施設に設置された給電部により電力供給が保持される給電保持期間を推定する保持期間推定部と、前記車両が、前記給電対象施設とは異なる位置の充電拠点へ移動する際に要する第１電力量、及び第１時間を、前記車両が前記充電拠点に向かって移動開始する第１時刻を用いて推定する第１推定部と、前記車両が、前記充電拠点から前記給電対象施設へ移動する際に要する第２電力量、及び第２時間を、前記車両が前記給電対象施設に向かって移動開始する第２時刻を用いて推定する第２推定部と、前記車両が、前記充電拠点に向かって移動開始する時刻まで前記給電対象施設に供給する第３電力量、及び第３時間を推定する第３推定部と、前記給電保持期間、前記第１時間、前記第２時間、前記第３時間、及び前記蓄電部に充電する時間に基づいて、前記車両が前記充電拠点から前記給電対象施設に到着した際の前記蓄電部に残存する電力量が最大となる前記第１時刻を求める演算部が設けられている。

本開示に係る電力供給計画管理装置によれば、充電拠点での充電を終え、給電対象施設に到着した際の車両の蓄電部に残存する電力量が最大となる、車両の移動開始時間が求められる。

このため、車両に搭載されている蓄電部を用いて可能な限り多くの電力を給電対象施設に供給することが可能な給電計画が立案される。また、その移動前に車両が給電対象施設に対して電力を供給する期間も考慮されるため、給電対象施設が備える非常用電源設備（給電部）の給電保持期間を考慮した給電計画の立案も可能となる。

上記においては、前記演算部は、前記第１時間、前記第２時間、前記第３時間、及び前記蓄電部に充電する時間の合計が、前記給電保持期間未満となり、前記第１電力量、前記第２電力量、及び前記第３電力量に基づいて、前記車両が前記充電拠点から前記給電対象施設に到着した際の前記蓄電部に残存する電力量が最大となる前記第１時刻を求めることが好ましい。

このようにすることにより、給電対象施設が備える非常用電源設備（給電部）の給電保持期間に、車両が帰着するという条件の下、給電対象施設に到着した際の車両の蓄電部に残存する電力量が最大となる車両の移動開始時間が求められる。

このため、給電対象施設にて電力の供給がなくなってしまうことを防ぎつつ、車両に搭載されている蓄電部を用いて可能な限り多くの電力を給電対象施設に供給可能な給電計画が立案される。

上記においては、前記電力供給計画管理装置は、前記給電対象施設の需要電力に対する前記第３電力量の割合を設定する割合設定部を更に備え、前記保持期間推定部は、前記割合設定部にて設定された前記第３電力量の割合に基づいて前記給電保持期間を推定することが好ましい。

このようにすることにより、給電対象施設の非常用電源設備（給電部）の給電保持期間をより正確に推定することができる。更に、給電対象施設の非常用電源設備（給電部）を温存し、できるだけ長い給電保持期間が確保できるような給電計画を立案することも可能となる。

本開示に係る電力供給計画管理装置によれば、蓄電部を有する車両を用いて給電対象施設に電力を供給する場合に、効率的な電力の供給が可能な給電計画を立案することができるという効果を奏する。

第１の実施形態の電力供給計画管理装置の概要を説明する図である。 第１の実施形態の電力供給計画管理装置を説明するブロック図である。 図３（ａ）は、第１の実施形態の電力供給計画管理装置が立案する給電計画を説明する図である。図３（ｂ）は、第１の実施形態における給電対象施設の給電部の蓄電残量の時間変化を説明する図である。図３（ｃ）は、第１の実施形態における車両の蓄電部の蓄電残量の時間変化を説明する図である。 図４（ａ）は、第１の実施形態における車両の蓄電部の蓄電残量の時間変化の他の一例を説明する図である。図４（ｂ）は、第１の実施形態における車両の蓄電部の蓄電残量の時間変化の他の一例を説明する図である。 第１の実施形態の電力供給計画管理装置の処理の流れを説明するフロー図である。 第２の実施形態の電力供給計画管理装置を説明するブロック図である。 図７（ａ）は、第２の実施形態の電力供給計画管理装置が立案する給電計画を説明する図である。図７（ｂ）は、第２の実施形態における給電対象施設の給電部の蓄電残量の時間変化を説明する図である。図７（ｃ）は、第２の実施形態における車両の蓄電部の蓄電残量の時間変化を説明する図である。 第２の実施形態の電力供給計画管理装置の処理の流れを説明するフロー図である。

［第１の実施形態］
本開示の第１の実施形態について主に図１から図５を参照して説明をおこなう。

＜概要の説明＞
本実施形態における電力供給計画管理装置１は、例えば系統停電時などにおいて、電気自動車（ＥＶ）やプラグインハイブリッド車（ＰＨＥＶ）を用いて、他の施設等にある融通可能な電力を、通信ビルなどの重要施設に供給する際の給電計画を立案する装置である。

具体的に本実施形態に係る電力供給計画管理装置１は、重要施設から他の施設に移動して充電を行った電気自動車等が重要施設に帰着した際、その蓄電池に残存する電力量が最大となる（蓄電池のＳＯＣが最大となる）給電計画を立案する装置である。

本実施形態において電力供給計画管理装置１は、通信ビルなどの重要施設（以降において「給電対象施設２」とも記載する。）の電力供給などの管理を行う管理センター７に設置されている例に適用して以降の説明を行う。そして電力供給計画管理装置１が、系統停電時に、給電対象施設２に駐車されている電気自動車など車両（以降において「車両３」とも記載する。）を他の場所の充電可能な施設（以降において「充電拠点５」とも記載する。）に移動させて電力供給を行う計画を立案する際に用いられる例に適用して説明を行う（図１参照。）。

なお本実施形態において車両３には、給電対象施設２に電力供給が可能な公知の蓄電池（以降において「蓄電部３１」とも記載する。）が搭載されている。また、充電拠点５には、蓄電部３１を充電するために利用可能な図示されていない充電設備と、図示されていない電力源が備えられている。なお図１において、蓄電部３１、及びその蓄電量を概略的に図示している。

ここで充電拠点５の電力源としては、電力供給を行っていない電気自動車の蓄電池や太陽光発電施設、あるいは非常用発電機などの電源が例示される。本実施形態では、充電拠点５に施設に電力供給を行っていない蓄電池が搭載された電気自動車が駐車されている例に適用して以降の説明を行う。なお以降において充電拠点５が備える充電を行うために必要な設備、及びその電力源を「充電設備５１」とも記載する。

また、本実施形態において給電対象施設２には、停電時に給電対象施設２に電力供給を行う据置型蓄電池（以降において「給電設備２３」とも記載する。）が備えられている。なお給電設備２３としては、燃料を用いた非常用発電機や太陽光発電設備であってもよく、特に限定されるものではない。更に給電対象施設２には、蓄電部３１からの電力を受け入れる際に用いられる電力変換装置などから構成された受電設備２４が設けられている。なお本実施形態における給電設備２３が給電部の一例である。

本実施形態において電力供給計画管理装置１は、管理センター７が備える非常用電源設備から電力が供給され、インターネット回線などの公知の電子通信回線によって、様々な情報提供を行う外部の情報提供サーバと相互通信可能に接続されている例に適用して以降の説明を行う。なお電力供給計画管理装置１は、系統停電時において利用可能な、他の公知の電子通信回線によって、外部の情報提供サーバと接続されていてもよい。

１．構成の説明
はじめに、主に図２を参照して電力供給計画管理装置１の構成の説明を行う。
本実施形態にかかる電力供給計画管理装置１は、通信部１０、第１推定部１１、第２推定部１２、第３推定部１３、充電時間推定部１４、保持時間推定部１５、車両情報取得部１６、充電拠点情報取得部１７、位置／経路情報取得部１８、設備情報取得部１９、及び演算部２０から主に構成されている（図２参照。）。

本実施形態において電力供給計画管理装置１は、公知のサーバ装置（電子計算機器）に専用のソフトウェアがインストールされたものである例に適用して説明を行う。即ち、ソフトウェアとハードウェアが協働して、以降に説明する各部の機能が実現されている例に適用して以降の説明を行う。

なお、電力供給計画管理装置１の各部が、それぞれの機能を発揮するように構成された専用のハードウェアから構成されていてもよい。あるいは、電力供給計画管理装置１が、それぞれの機能を実現する複数のサーバ装置から構成されていてもよい。

通信部１０は、インターネット回線を介して外部のサーバ装置等と通信を行う公知の通信インターフェイスである。

充電拠点情報取得部１７は、外部の情報提供サーバである充電拠点情報管理サーバ５５と主に通信を行って、充電拠点５に関する情報を取得する部分である。本実施形態において充電拠点情報管理サーバ５５は、電気自動車などの車両が搭載する蓄電池を、充電可能な施設に関する情報を、インターネット回線を介して提供する公知の情報提供サービスの管理サーバである。

本実施形態において充電拠点情報取得部１７は、主に充電拠点５の位置に関する情報（位置情報）や、充電設備５１の充電電力、充電効率、及び蓄電部３１を充電する場合の充電時間、及び供給可能な電力量などに関する情報を取得する例に適用して以降の説明を行う。以降において、充電拠点情報取得部１７が取得するこれらの情報を「充電拠点情報」とも記載する。なお位置情報には、当該場所の緯度経度に関する情報や、地点名など、その場所を特定可能な情報が含まれている。

充電拠点情報取得部１７は、詳細は後述する設備情報管理サーバ２５が充電拠点５に関する情報の収集、及びその情報の提供を行っている場合には、充電拠点関連情報を設備情報管理サーバ２５から取得してもよい。

車両情報取得部１６は、外部の情報提供サーバである車両情報管理サーバ３５と主に通信を行い、主に車両３に関する情報を取得する部分である。なお車両情報管理サーバ３５は、車両に搭載された公知の移動体通信機能を用いて、車両の位置情報や車両のハードウェアに関する情報を収集したり、収集したそれらの情報に基づく車両の移動経路などに関する情報を提供したりする公知の車両情報提供サービスの管理サーバである。

本実施形態において車両情報取得部１６は、主に車両３の位置情報、蓄電部３１の蓄電残量やＳＯＣ（蓄電部３１の充電割合）、及び蓄電部３１の最大／最小容量、放電時間などの情報を取得する例に適用して以降の説明を行う。また、車両情報取得部１６は、車両３の平均／最大走行速度、平均／最大走行電費、積算走行時間／積算走行距離などの情報も取得する。

なお車両情報取得部１６は、車両３に搭載されている図示されていない機能診断装置等と、公知の移動体通信技術を用いて直接通信を行って、これらの情報を車両３から直接取得してもよい。以降において、車両情報取得部１６が取得するこれらの情報を「車両情報」とも記載する。

位置／経路情報取得部１８は、外部の情報提供サーバである地理情報／交通情報管理サーバ４５と主に通信を行って、給電対象施設２と充電拠点５の間の車両３の移動経路に関する情報を取得する部分である。

本実施形態において地理情報／交通情報管理サーバ４５は、任意の場所の地理情報や位置情報、及び渋滞や交通規制などの道路交通情報等を提供する公知の情報提供サービスの管理サーバである。

本実施形態において位置／経路情報取得部１８は、給電対象施設２と充電拠点５の間の経路に関する情報、走行予定距離、走行予定時間、走行予定速度、及び道路混雑情報などの情報を取得する例に適用して以降の説明を行う。以降において、位置／経路情報取得部１８が取得するこれらの情報を「経路情報」とも記載する。

設備情報取得部１９は、外部の情報提供サーバである設備情報管理サーバ２５と主に通信を行い、給電対象施設２の設備に関する情報などを取得する部分である。なお本実施形態において設備情報管理サーバ２５は、ビルなどにおいて消費、あるいは発電等される電力などのエネルギーに関する情報の収集、及び収集した情報に基づく施設の管理に関する情報の提供を行う公知のビル管理情報システムのサーバ装置である。

本実施形態において設備情報取得部１９は、給電設備２３の残存蓄電量、給電対象施設２の負荷情報（消費電力）、及び所定の時刻における消費電力の予測に関する情報、受電設備２４の電力変換効率などの情報を取得する例に適用して以降の説明を行う。

なお設備情報取得部１９は、給電対象施設２が非常用発電機や太陽光発電設備を備えている場合には、非常用発電機の燃料残量や太陽光発電設備による発電量予測値などの情報も取得する。また設備情報取得部１９は、給電対象施設２の位置情報（地点名や緯度経度等）も取得する。以降において設備情報取得部１９が取得するこれらの情報を「設備情報」とも記載する。

以降において設備情報管理サーバ２５，車両情報管理サーバ３５、地理情報／交通情報管理サーバ４５、及び充電拠点情報管理サーバ５５を総称して「外部サーバ」とも記載する。

保持時間推定部１５は、主に設備情報取得部１９が取得した情報に基づいて、給電対象施設２の給電設備２３による電力供給が保持される時間ｔ_ｍ（以降において「給電保持期間ｔ_ｍ」とも記載する。）、及び給電設備２３による電力の供給が終了する時刻Ｔ_ｅｎｄ（以降において「給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄ」とも記載する。）を推定する部分である。

第１推定部１１は、主に車両情報取得部１６、及び位置／経路情報取得部１８からの情報に基づいて、車両３が給電対象施設２から充電拠点５へ移動する際に要する電力量Ｗ_１、及びその移動時間ｔ_１を推定する部分である。第１推定部１１は、電力量Ｗ_１、及び移動時間ｔ_１を、車両３が給電対象施設２から充電拠点５に向かう時刻Ｔ_１（以降において「移動開始時刻Ｔ_１」とも記載する。）を用いて推定する。換言すれば第１推定部１１は、電力量Ｗ_１、及び移動時間ｔ_１を、移動開始時刻Ｔ_１を基準に推定する。なお、本実施形態における電力量Ｗ_１、移動時間ｔ_１及び移動開始時刻Ｔ_１が、それぞれ、第１電力量、第１時間、及び第１時刻の一例である。

第２推定部１２は、主に車両情報取得部１６、及び位置／経路情報取得部１８からの情報に基づいて、車両３が充電拠点５から給電対象施設２へ移動する際に要する電力量Ｗ_２、及びその移動時間ｔ_２を推定する部分である。第２推定部１２は、電力量Ｗ_２、及び移動時間ｔ_２を、充電拠点５にて充電を終えた車両３が、給電対象施設２に向かう時刻Ｔ_２（以降において「再出発時刻Ｔ_２」とも記載する。）を用いて推定する。換言すれば第２推定部１２は、電力量Ｗ_２、及び移動時間ｔ_２を、再出発時刻Ｔ_２を基準に推定する。なお、本実施形態における電力量Ｗ_２、移動時間ｔ_２、及び再出発時刻Ｔ_２が、それぞれ、第２電力量、第２時間、及び第２時刻の一例である。

第３推定部１３は、主に車両情報取得部１６、及び設備情報取得部１９からの情報に基づいて、移動開始時刻Ｔ_１よりも前の時刻に、車両３が給電対象施設２に電力の供給を行う時間ｔ_３（以降において「車両給電時間ｔ_３」とも記載する。）、及び車両３がその間に給電対象施設２に供給する電力量Ｗ_３を推定する部分である。なお、本実施形態における車両給電時間ｔ_３及び電力量Ｗ_３が、第３時間、及び第３電力量の一例である。

充電時間推定部１４は、主に車両情報取得部１６、及び充電拠点情報取得部１７からの情報に基づいて、車両３が充電拠点５にて所望の電力量を充電するのに要する時間ｔ_ｃ（以降において「充電時間ｔ_ｃ」とも記載する。）を推定する部分である。また充電時間推定部１４は、充電拠点５にて充電時間ｔ_ｃの間に充電される電力量を推定する処理も行う。

演算部２０は、第１推定部１１、第２推定部１２、第３推定部１３、及び充電時間推定部１４が推定した情報に基づいて、車両３が給電対象施設２に帰着した時刻Ｔ_ｂ（以降において「帰着時刻Ｔ_ｂ」とも記載する。）に、蓄電部３１に残存している電力量Ｗ_ｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１を求める部分である。なお演算部２０は、車両３が給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄまでに給電対象施設２に帰着することを条件に、移動開始時刻Ｔ_１を求める。

２．処理の説明
次に、上記のように構成される電力供給計画管理装置１にて行われる処理について、主に図３から図５を参照して説明を行う。本実施形態では、系統の停電発生から所定の時間が経過した時刻Ｔ_０に、給電対象施設２にある車両３の蓄電部３１が受電設備２４に接続され、給電対象施設２に電力供給が行われる例に適用して説明を行う。

なお蓄電部３１は、受電設備２４に接続される時点において、その充電容量の最大容量（Ｗ_ｍａｘ）まで充電されている状態（ＳＯＣが１００％の状態）である例に適用して説明を行う。また、蓄電部３１が受電設備２４に接続されている間は、給電対象施設２にて使用される電力は、全て蓄電部３１から供給されるものとする。

系統停電の発生により、あるいは管理センター７の管理者等の操作によって、電力供給計画管理装置１はその処理を開始する。処理が開始されると、車両情報取得部１６、充電拠点情報取得部１７、位置／経路情報取得部１８、及び設備情報取得部１９が、通信部１０を介して外部サーバと通信を行い、必要な情報を取得する（Ｓ１０）。

具体的には、充電拠点情報取得部１７が、給電対象施設２の周囲にある蓄電部３１を充電可能な施設の充電拠点情報の収集を行う。また、車両情報取得部１６が、車両３の車両情報を、位置／経路情報取得部１８が、蓄電部３１を充電可能な施設と給電対象施設２との間の経路情報を取得する。更に設備情報取得部１９が、給電対象施設２の設備情報を取得する。

続いて収集された情報に基づいて、蓄電部３１の充電を行う充電拠点５が選定される。この選定は、収集された情報に基づいて演算部２０などが行ってもよく、あるいは収集された情報に基づいて、管理センターの管理者等が設定してもよい。

続いて第３推定部１３が、移動開始時刻Ｔ_１前に車両３が給電対象施設２に電力の井供給を行う時間を車両給電時間ｔ_３として、その間に給電対象施設２に供給される電力量Ｗ_３を推定する処理を行う（Ｓ２０）（第３推定ステップ）。具体的に説明を行うと、第３推定部１３は、蓄電部３１に残存している電力量や最大放電電力、受電設備２４の電力変換効率や給電対象施設２における電力の需要予測などの情報に基づいて、車両給電時間ｔ_３の時間に蓄電部３１から給電対象施設２に供給される電力量Ｗ_３を推定する。即ち、車両３が給電対象施設２に電力の供給を開始した時刻Ｔ_０から移動開始時刻Ｔ_１までの時間に、蓄電部３１から給電対象施設２に供給される電力量Ｗ_３を推定する。なお第３推定部１３は、他の公知の方法に従って電力量Ｗ_３を推定する処理を行ってもよい。

続いて保持時間推定部１５が、給電保持期間ｔ_ｍと給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄを推定する処理を行う（Ｓ３０）（保持期間推定ステップ）。具体的に保持時間推定部１５は、給電設備２３の残存蓄電量と、給電対象施設２の負荷情報（消費電力）の予測値から、給電保持期間ｔ_ｍを推定する。更に、保持時間推定部１５は、給電保持期間ｔ_ｍと給電設備２３が電力供給を開始した時刻Ｔ_ｓに基づいて給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄを推定する。なお保持時間推定部１５は、他の公知の方法に従って給電保持期間ｔ_ｍと給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄを推定する処理を行ってもよい。

なお本実施形態では蓄電部３１が、受電設備２４に接続されている期間は、給電対象施設２への電力の供給は蓄電部３１によって行われる。このため車両給電時間ｔ_３の間（時刻Ｔ_０から移動開始時刻Ｔ_１までの間の時間）は、給電設備２３の残存蓄電量は減少しない。

続いて第１推定部１１が、車両３が給電対象施設２から充電拠点５に移動する際に要する移動時間ｔ_１と、その際に要する電力量Ｗ_１を、給電対象施設２と充電拠点５の間の経路情報、車両３の車両情報から推定する処理を行う（Ｓ４０）（第１推定ステップ）。より具体的に説明すると、はじめに第１推定部１１は、給電対象施設２、及び充電拠点５の位置情報や地理情報から、給電対象施設２や充電拠点５の間の走行予定距離を推定する。

また第１推定部１１は、車両３が移動開始時刻Ｔ_１に移動を開始した場合の道路混雑情報や渋滞予想情報、及び車両情報に基づいて、車両３の移動予定速度、及び移動予定電費を推定する。ここで「電費」とは、所定の電力量あたり、車両３が移動可能な距離のことである。そして第１推定部１１は、それらの推定値から、車両３が給電対象施設２から充電拠点５に移動する際に要する移動時間ｔ_１と、その際に要する電力量Ｗ_１をそれぞれ推定する。なお第１推定部１１は、他の公知の方法に従って移動時間ｔ_１、及び電力量Ｗ_１を推定する処理を行ってもよい。

次に充電時間推定部１４が、蓄電部３１の充電時間ｔ_ｃを推定する処理を行う（Ｓ５０）。本実施形態では、充電拠点５にて蓄電部３１がその蓄電容量の最大まで充電される（ＳＯＣが１００％になるまで充電される）例に適用して説明を行う。

具体的に説明を行うと、充電時間推定部１４は、第３推定部１３が推定した電力量Ｗ_３、第１推定部１１が推定した電力量Ｗ_１から、車両３が充電拠点５に到着した時刻Ｔ_ａ（以降において「到着時刻Ｔ_ａ」とも記載する。）における蓄電部３１に残存している電力量を推定する。そして充電拠点情報取得部１７が取得した充電拠点情報（充電電力、充電効率などの情報）に基づいて、蓄電部３１がその蓄電容量の最大まで充電されるまでに要する充電時間ｔ_ｃを推定する。そして、到着時刻Ｔ_ａ、及び充電時間ｔ_ｃから、再出発時刻Ｔ_２を推定する。なお充電時間推定部１４は、他の公知の方法に従って、充電時間ｔ_ｃ、再出発時刻Ｔ_２を推定する処理を行ってもよい。

続いて第２推定部１２が、車両３が充電拠点５から給電対象施設２に移動する際に要する移動時間ｔ_２と、その際に要する電力量Ｗ_２を、給電対象施設２と充電拠点５の間の経路情報、及び車両３の車両情報から推定する処理を行う（Ｓ６０）（第２推定ステップ）。より具体的に説明すると、第２推定部１２は、給電対象施設２、及び充電拠点５の位置情報や地理情報から給電対象施設２と充電拠点５の間の車両３の走行予定距離を推定する。

また第２推定部１２は、車両３が再出発時刻Ｔ_２に移動を開始した場合の道路混雑情報や渋滞予想情報、及びその際の車両３の車両情報に基づいて、車両３の移動予定速度、及び移動予定電費を推定する。そして、それらの推定値から、車両３が充電拠点５から給電対象施設２に移動する際に要する移動時間ｔ_２と、その際に要する電力量Ｗ_２をそれぞれ推定する。なお第２推定部１２は、他の公知の方法に従って、移動時間ｔ_２、電力量Ｗ_２をそれぞれ推定する処理を行ってもよい。

また第２推定部１２は、再出発時刻Ｔ_２、及び移動時間ｔ_２から、車両３が給電対象施設２に帰着する帰着時刻Ｔ_ｂも推定する。更に第２推定部１２は、充電後の蓄電部３１の残存電力量、及び電力量Ｗ_２から、帰着時刻Ｔ_ｂの蓄電部３１に残存している蓄電量Ｗ_ｒも推定する。なお第２推定部１２は、他の公知の方法に従って、移動時間ｔ_２、電力量Ｗ_２、帰着時刻Ｔ_ｂ、蓄電量Ｗ_ｒを推定する処理を行ってもよい。

第２推定部１２による処理が行われると、演算部２０は、車両給電時間ｔ_３、移動時間ｔ_１、充電時間ｔ_ｃ、及び移動時間ｔ_２を加えた長さが、給電保持期間ｔ_ｍ未満となることを条件に、帰着時刻Ｔ_ｂの蓄電量Ｗｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１を決定する処理を行う（Ｓ７０）（移動開始時刻推定ステップ）。換言すれば、演算部２０は、帰着時刻Ｔ_ｂが給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄよりも前の時刻であることを条件に、帰着時刻Ｔ_ｂの蓄電量Ｗｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１を決定する処理を行う。

例えば移動開始時刻Ｔ_１が早く（車両給電時間ｔ_３が短く）、給電対象施設２と充電拠点５の間の経路が、渋滞する時間帯に車両３が移動することになる場合には、移動時間ｔ_１，ｔ_２が長くなり、車両３の移動に伴う電力の損失が増えてしまう（図４（ａ）参照。）。あるいは、例えば移動開始時刻Ｔ_１を遅く（車両給電時間ｔ_３が長く）したことにより、給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄまでに車両３を帰着させるために、速いスピードで車両３を走行させるような場合にも同様に、車両３の移動に伴う電力の損失が増えてしまう（図４（ｂ）参照。）。

このため演算部２０は、移動開始時刻Ｔ_１から帰着時刻Ｔ_ｂまでの時間の長さが給電保持期間ｔ_ｍ未満となることを条件として、公知の最適化計算処理などを行って、帰着時刻Ｔ_ｂの蓄電量Ｗｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１を決定する処理を行う。なお、演算部２０は、他の公知の演算処理によって移動開始時刻Ｔ_１を決定してもよい。あるいは、複数の移動開始時刻Ｔ_１（車両給電時間ｔ_３）を設定し、それぞれの場合における蓄電量Ｗｒを推定し、その中から帰着時刻Ｔ_ｂの蓄電量Ｗｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１を決定する処理を行ってもよい。

移動開始時刻Ｔ_１を決定する処理を行うと、演算部２０は、その結果を電力供給計画管理装置１の管理者等に通知する処理を行い、その処理を終了する。

上記のように構成された電力供給計画管理装置１によれば、充電拠点５での充電を終え、給電対象施設２に到着した際の車両３の蓄電部３１に残存する電力量Ｗ_ｒが最大となる、車両の移動開始時間Ｔ_１が推定される。即ち、車両情報取得部１６、充電拠点情報取得部１７、位置／経路情報取得部１８、及び設備情報取得部１９によって取得された充電拠点情報や車両情報、経路情報、及び設備情報に基づいて最適な移動開始時間Ｔ_１が推定される。

このため、車両３を用いて、融通可能な電力を有する他の拠点（充電拠点５）の電力を給電対象施設２に供給する際に、車両３に搭載されている蓄電部３１を用いて可能な限り多くの電力を給電対象施設２に供給することが可能な給電計画を立案することができる。また、その移動前に車両３が給電対象施設２に対して電力を供給する時間ｔ_３も考慮されて移動開始時間Ｔ_１が推定されるため、給電対象施設２が備える給電設備２３（給電部）の給電保持期間ｔ_ｍを考慮した給電計画の立案も可能となる。

また、給電保持期間ｔ_ｍ内（給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄまで）に、車両３が給電対象施設２に帰着するという条件の下、給電対象施設２に到着した際の車両３の蓄電部３１に残存する電力量Ｗ_ｒが最大となる、車両の移動開始時間Ｔ_１が推定される。このため、給電対象施設２にて電力の供給がなくなることを防ぎつつ、車両３に搭載されている蓄電部３１を用いて可能な限り多くの電力を給電対象施設２に供給可能な給電計画が立案することができる。

なお上記の実施形態では、演算部２０が、給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄよりも前の時刻に車両３が給電対象施設２に到着することを条件に、移動開始時刻Ｔ_１を決定する処理を行う例に適用して説明を行った。

一方、例えば給電対象施設２が、一時的な給電の停止を許容可能な施設であったり、あるいは車両３が帰着する前に他の電気自動車等による給電が見込まれる状況であったりする場合には、演算部２０は、時間による制約条件を用いることなく、帰着時刻Ｔ_ｂの蓄電量Ｗｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１を決定する処理を行ってもよい。

即ち、車両３の帰着時刻Ｔ_ｂに関わらず、車両３が給電対象施設２に帰着した際に、蓄電量Ｗｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１を決定する処理を行ってもよい。このようにすれば、より多くの電力供給が可能な給電計画を立案できる。

〔第２の実施形態〕
次に、第２の実施形態について図６から図８を参照しながら説明する。
本実施形態の電力供給計画管理装置１Ａの基本構成は、第１の実施形態と同様であるが、車両３の移動開始前に、車両３と給電設備２３によって給電対象施設２に電力の供給が行われる点が、第１の実施形態とは相違する。

このため本実施形態では、第１の実施形態と相違する部分について主に説明を行い、同一の構成等については同一の符号を付してその説明を省略する。

１．構成の説明
本実施形態における電力供給計画管理装置１Ａは、蓄電部３１が給電対象施設２に電力供給を行う際の、給電対象施設２の需要電力（消費電力）に占める割合を設定する割合設定部２１を備えている（図６参照。）。

本実施形態において、蓄電部３１が受電設備２４に接続された時刻Ｔ_０から移動開始時刻Ｔ_１までの時間において、蓄電部３１から、給電対象施設２の需要電力（消費電力）に対して給電対象施設２の管理者等が予め定めた割合の電力が、給電対象施設２に供給される。そして残りの電力は、給電設備２３から給電対象施設２に供給される。

割合設定部２１は、給電対象施設２の管理者等が設定した割合に関する情報を取得する部分である。本実施形態において割合設定部２１が、この割合に関する情報（以降において「割合情報」とも記載する。）を設備情報取得部１９が取得した設備情報から取得する例に適用して説明を行う。

なお割合設定部２１は、図示されていない入力受付部から、電力供給計画管理装置１Ａの管理者等による割合情報の入力を受け付けて、割合情報を取得してもよい。あるいは割合設定部２１が、給電対象施設２の需要電力に関する情報と、蓄電部３１が供給している電力に関する情報に基づいて、割合情報を算出する処理を行ってもよい。

２．処理の説明
次に、上記のように構成される電力供給計画管理装置１Ａにて行われる処理について、主に図８を参照して説明を行う。

はじめに、車両情報取得部１６、充電拠点情報取得部１７、位置／経路情報取得部１８、及び設備情報取得部１９が、通信部１０を介して外部サーバと通信を行い、必要な情報を取得する（Ｓ１０Ａ）。この際、設備情報取得部１９は、給電対象施設２の割合情報も取得する。

続いて第３推定部１３Ａが、蓄電部３１が受電設備２４に接続された時刻Ｔ_０から、車両３が充電拠点５に向かって移動開始する移動開始時刻Ｔ_１までの時間の長さを車両給電時間ｔ_３として、その期間に蓄電部３１から給電対象施設２に供給される電力量Ｗ_３を推定する（Ｓ２０Ａ）。この際、第３推定部１３Ａは、割合情報に基づいて電力量Ｗ_３を推定する。

さらに保持時間推定部１５Ａが、給電保持期間ｔ_ｍと給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄを推定する。具体的に保持時間推定部１５Ａは、給電設備２３の残存蓄電量、給電対象施設２の負荷情報（消費電力）の予測値、給電設備２３が電力供給を開始した時刻Ｔ_ｓから、給電保持期間ｔ_ｍ、及び給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄを推定する。

より具体的に説明を行うと、車両給電時間ｔ_３の間に蓄電部３１から供給される電力量Ｗ_３、割合情報、及び給電対象施設２の需要電力を考慮して給電設備２３の残存蓄電量を算出し、給電保持期間ｔ_ｍ、及び給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄを推定する。

なお本実施形態では、第１の実施形態と異なり、移動開始時刻Ｔ_１前に、給電設備２３からも給電対象施設２への電力の供給が行われるため、移動開始時刻Ｔ_１における給電設備２３の残存蓄電量は時刻Ｔ_０における給電設備２３の残存蓄電量と比較して減少する（図７（ａ）参照。）。一方、移動開始時刻Ｔ_１前の蓄電部３１の蓄電量は、第１の実施形態と比較して緩やかに減少する（図７（ｂ）参照。）。

以降、第１の実施形態におけるＳ４０～Ｓ７０と同様の処理が行われて、帰着時刻Ｔ_ｂの残存している蓄電量Ｗｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１が演算部２０によって決定される。

上記のように構成された電力供給計画管理装置１Ａによれば、給電設備２３の給電保持期間ｔ_ｍをより正確に推定することができる。また移動開始時刻Ｔ_１前の電力供給を、蓄電部３１と給電設備２３によって行うことで、蓄電部３１と給電設備２３による電力供給のバランスの取れた、多様な給電計画の立案が可能となる。即ち、給電設備２３を温存し、できるだけ長い給電保持期間ｔ_ｍが確保できるような給電計画を立案することができる。

あるいは、移動開始時刻Ｔ_１前に、蓄電部３１と給電設備２３によって給電対象施設２に電力供給が行われるため、移動開始時刻Ｔ_１の蓄電部３１の蓄電量の減少をより緩やかにすることもできる。このため、より多様な給電計画を立案することも可能となる。即ち、第１の実施形態と比較してより長い車両給電時間ｔ_３を設定することが可能となり、より効率的な給電計画を立案することも可能となる。

なお、本開示の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記の実施形態では、給電設備２３が据置型の蓄電池である例に適用して説明を行ったが、給電設備２３は、燃料にて稼働する非常用発電設備や、太陽光発電装置であってもよい。あるいはその他の公知の発電設備であってもよい。

この場合において、保持時間推定部１５，１５Ａは、非常用発電設備の燃料の残量、あるいは太陽光発電設備の発電予測（日照時間等）に基づいて給電保持期間ｔ_ｍ、及び給電終了時刻Ｔ_ｅｎｄを推定してもよい。このようにすれば、様々なタイプの給電設備２３を備えた給電対象施設２に対する給電計画を立案することが可能となる。

また上記実施形態では、充電拠点５において蓄電部３１を、その蓄電容量の最大まで充電を行う（ＳＯＣが１００％になるまで充電を行う）例に適用して説明を行った。一方、例えば演算部２０が、帰着時刻Ｔ_ｂの残存している蓄電量Ｗ_ｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１、及び充電時間ｔ_ｃを推定する構成としてもよい。換言すれば、帰着時刻Ｔ_ｂの残存している蓄電量Ｗ_ｒが最大となるのであれば、必ずしも充電拠点５にて蓄電部３１をＳＯＣが１００％になるまで充電しなくてもよい。即ち、帰着時刻Ｔ_ｂの残存している蓄電量Ｗ_ｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１と再出発時刻Ｔ_２（充電時間ｔ_ｃ）を推定する構成としてもよい。このようにすれば、更に効率的な電力の供給ができる多様な給電計画を立案することが期待できる。

また上記実施形態では、演算部２０が、帰着時刻Ｔ_ｂの残存している蓄電量Ｗ_ｒが最大となる移動開始時刻Ｔ_１を推定する例について説明を行った。一方、例えば演算部２０が、給電保持期間ｔ_ｍが最も長くなるような移動開始時刻Ｔ_１を推定する処理を行ってもよい。このようにすれば、例えば長期の系統停電にも対応可能な給電計画の立案が可能となる。

あるいは演算部２０が、帰着時刻Ｔ_ｂにおける給電設備２３の供給可能な電力量の残容量と、蓄電部３１の蓄電量Ｗ_ｒの和が最大となる移動開始時刻Ｔ_１を推定する処理を行ってもよい。このようにすれば、給電対象施設２に対してより多くの電力の供給が可能な給電計画の立案が可能となる。

また、上記の第２の形態において、例えば演算部２０が、帰着時刻Ｔ_ｂの蓄電部３１に残存する蓄電量Ｗ_ｒが最大となる、割合情報を推定する構成としてもよい。このようにすれば、例えば給電設備２３を温存しつつ、車両３による効率的な電力供給の可能な給電計画の立案ができることが期待できる。

また、例えば、本開示を上記の実施形態に適用したものに限られることなく、これらの実施形態を適宜組み合わせた実施形態に適用してもよく、特に限定するものではない。

１，１Ａ…電力供給計画管理装置 ２…給電対象施設 ３…車両
５…充電拠点 １１…第１推定部 １２…第２推定部
１３，１３Ａ…第３推定部 １４…充電時間推定部
１５，１５Ａ…保持時間推定部 １６…通信部 １７…充電拠点情報取得部
１８…車両情報／位置情報取得部 １９…設備情報取得部 ２０…演算部
２１…割合設定部 ２３…給電設備（給電部） ２４…受電設備
２５…設備情報管理サーバ ３１…蓄電部 ３５…車両情報管理サーバ
４５…地理情報／交通情報管理サーバ ５１…充電設備
５５…充電拠点情報管理サーバ

Claims (5)

1. 電力の補給を必要とする給電対象施設に電力供給が可能な蓄電部を備え、前記蓄電部の電力を用いて移動する車両を用いて前記給電対象施設に電力を供給するために、電力の供給計画を立案する電力供給計画管理装置であって、
   前記給電対象施設に設置された給電部により電力供給が保持される給電保持期間を推定する保持期間推定部と、
   前記車両が、前記給電対象施設とは異なる位置の充電拠点へ移動する際に要する第１電力量、及び第１時間を、前記車両が前記充電拠点に向かって移動開始する第１時刻を用いて推定する第１推定部と、
   前記車両が、前記充電拠点から前記給電対象施設へ移動する際に要する第２電力量、及び第２時間を、前記車両が前記給電対象施設に向かって移動開始する第２時刻を用いて推定する第２推定部と、
   前記車両が、前記充電拠点に向かって移動開始する時刻まで前記給電対象施設に供給する第３電力量、及び第３時間を推定する第３推定部と、
   前記給電保持期間、前記第１時間、前記第２時間、前記第３時間、及び前記蓄電部に充電する時間に基づいて、前記車両が前記充電拠点から前記給電対象施設に到着した際の前記蓄電部に残存する電力量が最大となる前記第１時刻を求める演算部と、が設けられている電力供給計画管理装置。
2. 前記演算部は、
   前記第１時間、前記第２時間、前記第３時間、及び前記蓄電部に充電する時間の合計が、前記給電保持期間未満となり、前記第１電力量、前記第２電力量、及び前記第３電力量に基づいて、前記車両が前記充電拠点から前記給電対象施設に到着した際の前記蓄電部に残存する電力量が最大となる前記第１時刻を求める
   請求項１に記載の電力供給計画管理装置。
3. 前記電力供給計画管理装置は、
   前記給電対象施設の需要電力に対する前記第３電力量の割合を設定する割合設定部を更に備え、
   前記保持期間推定部は、前記割合設定部にて設定された前記第３電力量の割合に基づいて前記給電保持期間を推定する
   請求項１又は請求項２に記載の電力供給計画管理装置。
4. コンピュータシステムを用いて、電力の補給を必要とする給電対象施設に電力供給が可能な蓄電部を備え、前記蓄電部の電力を用いて移動する車両を用いて前記給電対象施設に電力を供給するための電力供給計画管理方法であって、
   前記給電対象施設に設置された給電部により電力供給が保持される給電保持期間を推定する保持期間推定ステップと、
   前記車両が、前記給電対象施設とは異なる位置の充電拠点へ移動する際に要する第１電力量、及び第１時間を、前記車両が前記充電拠点に向かって移動開始する第１時刻を用いて推定する第１推定ステップと、
   前記車両が、前記充電拠点から前記給電対象施設へ移動する際に要する第２電力量、及び第２時間を、前記車両が前記給電対象施設に向かって移動開始する第２時刻を用いて推定する第２推定ステップと、
   前記車両が、前記充電拠点に向かって移動開始する時刻まで前記給電対象施設に供給する第３電力量、及び第３時間を推定する第３推定ステップと、
   前記給電保持期間、前記第１時間、前記第２時間、前記第３時間、及び前記蓄電部に充電する時間に基づいて、前記車両が前記充電拠点から前記給電対象施設に到着した際の前記蓄電部に残存する電力量が最大となる前記第１時刻を求める移動開始時刻推定ステップと、
   からなる電力供給計画管理方法。
5. 電力の補給を必要とする給電対象施設に電力供給が可能な蓄電部を備え、前記蓄電部の電力を用いて移動する車両を用いて前記給電対象施設に電力を供給するために、前記車両の移動計画を立案する電力供給計画管理装置用プログラムであって、
   コンピュータシステムに、
   前記給電対象施設に設置された給電部により電力供給が保持される給電保持期間を推定する保持期間推定機能と、
   前記車両が、前記給電対象施設とは異なる位置の充電拠点へ移動する際に要する第１電力量、及び第１時間を、前記車両が前記充電拠点に向かって移動開始する第１時刻を用いて推定する第１推定機能と、
   前記車両が、前記充電拠点から前記給電対象施設へ移動する際に要する第２電力量、及び第２時間を、前記車両が前記給電対象施設に向かって移動開始する第２時刻を用いて推定する第２推定機能と、
   前記車両が、前記充電拠点に向かって移動開始する時刻まで前記給電対象施設に供給する第３電力量、及び第３時間を推定する第３推定機能と、
   前記給電保持期間、前記第１時間、前記第２時間、前記第３時間、及び前記蓄電部に充電する時間に基づいて、前記車両が前記充電拠点から前記給電対象施設に到着した際の前記蓄電部に残存する電力量が最大となる前記第１時刻を求める演算機能と、
   を実現するための電力供給計画管理装置用プログラム。