JP7359310B2 - 充電施設の運用管理装置 - Google Patents

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Description

本開示は、充電施設の運用管理装置に関する。
非接触給電システムの受電装置を搭載した電気自動車（ＥＶ）等の車両について、車載のバッテリを効率よく充電する技術が検討されている。特許文献１には、場内の通路上で自動運転制御車両が定電流エリア、定電圧エリアの順に移動する駐車場における、車両管理システムが記載されている。
定電流エリア及び定電圧エリアには、駐車枠がそれぞれ複数設けられている。各駐車枠には非接触給電システムの送電装置が設置されている。定電流エリアの駐車枠に車両が駐車した場合、当該車両のバッテリは定電流の充電方法で充電される。定電圧エリアの駐車枠に車両が駐車した場合、当該車両のバッテリは定電圧の充電方法で充電される。
特許文献１のシステムでは、駐車場に駐車する車両のバッテリの充電状態と目標充電量とに応じて、その車両のバッテリを駐車中に目標充電量まで充電する効率的なスケジュールを決定する。システムが決定するスケジュールは、例えば、定電流エリア及び定電圧エリアの両方でバッテリを充電する内容となることもあり、定電圧エリアのみでバッテリを充電する内容となることもある。
両エリアでバッテリを充電するスケジュールの場合は、まず、自動運転制御により車両を定電流エリアの駐車枠に駐車させて、バッテリを現在の充電状態からある程度の充電量まで定電流充電させる。その後、自動運転制御により車両を定電圧エリアの駐車枠に移動させて、バッテリを目標充電量まで定電圧充電させる。
また、定電圧エリアのみでバッテリを充電するスケジュールの場合は、自動運転制御により定電流エリアを通過させた車両を定電圧エリアの駐車枠に駐車させて、バッテリを現在の充電状態から目標充電量まで定電圧充電させる。
特許文献１のシステムでは、例えば、充電量の残りが少ないバッテリを中間レベルの充電量まで充電する車両に対して、定電流エリアの駐車枠でバッテリを定電流充電するスケジュールが決定される。また、ある程度の充電量が残っているバッテリを充電する車両に対して、定電圧エリアの駐車枠でバッテリを定電圧充電するスケジュールが決定される。このような定電流充電と定電圧充電との使い分けにより、特許文献１のシステムでは、各駐車枠の送電装置の稼働率を上げて各車両のバッテリの充電を効率よく実施することを期待している。
特開２０１９－９６１０４号公報
非接触給電システムは送電電力量によって区分されている。例えば、ＳＡＥ（米国自動車技術会）の乗用車に関する規格では、普通充電用のＷＰＴ１（最大３．７ｋＷ）、ＷＰＴ２（最大７．７ｋＷ）クラスと、急速充電用のＷＰＴ３（最大２２ｋＷ）クラスとが定められている。これらのクラスの送電装置が混在する非接触給電システムでは、特許文献１のシステムと同様に、車両のバッテリの残量と要求される充電電力量との内容に応じて、送電電力量が異なる送電装置を使い分けることが考えられる。
ＷＰＴ１クラス等の送電電力量が低いローパワーの送電装置に比べて、ＷＰＴ３クラス等の送電電力量が大きいハイパワーの送電装置は、送電電力量が大きいことから設備が高価となり、また、消費電力も大きくなる。そのため、ハイパワーの送電装置はローパワーの送電装置に比べて設置数が限られることが考えられる。
本開示は前記事情に鑑みなされたもので、本開示の目的は、非接触給電システムの送電装置を設置した充電スペースを複数有する充電施設において、送電電力量が異なる送電装置の使い分けにより、各車両の車載バッテリを効率的に充電することにある。
本開示に係る充電施設の運用管理装置は、
送電電力量が異なる送電装置を設置した複数の充電スペースが混在する充電施設に入場する車両から、前記車両の車載バッテリの充電に必要な情報を取得する情報取得部と、
前記送電装置のうち、空きの前記充電スペースの送電装置による充電で、前記車載バッテリの充電量を目標充電量に増加させる充電スケジュールの内容を、取得した前記情報に基づいて、前記充電施設における電力消費量が最大許容電力量以下に抑制されるように最適化する最適化部と、
を備える。
本開示に係る充電施設の運用管理装置において、前記最適化部は、前記充電スケジュールの内容を、前記充電施設の場内における前記自動運転制御車両の移動距離が最小となるように最適化してもよい。
本開示に係る充電施設の運用管理装置において、前記最適化部は、前記充電スケジュールの内容を、前記充電施設内の前記各自動運転制御車両の前記車載バッテリが既定時間内にそれぞれの前記目標充電量に充電され終わるように最適化してもよい。
本開示に係る充電施設の運用管理装置において、前記情報は、前記自動運転制御車両の識別情報、前記車載バッテリの対応充電方式及び現在の充電状態を含んでいてもよい。
本開示に係る充電施設の運用管理装置において、前記充電施設は駐車場を兼ねており、前記充電スペースは前記駐車場の駐車枠を兼ねていてもよい。
本開示に係る充電施設の運用管理装置において、前記車両は自動運転制御車両であり、前記最適化部が最適化した前記充電スケジュールの内容に応じて前記自動運転制御車両を前記充電施設内で移動させる移動制御部をさらに備えていてもよい。
本開示によれば、非接触給電システムの送電装置を設置した充電スペースを複数有する充電施設において、送電電力量が異なる送電装置の使い分けにより、各車両の車載バッテリを効率的に充電することができる。
図１は、実施形態に係る運用管理装置により運用が管理される車両の充電施設の平面図である。 図２は、相互間で通信を行う図１の充電施設の運用管理装置と駐車枠の充電器と車両との各制御系の概略構成を示す説明図である。 図３（ａ）は、図１の各車両の今後の運行に必要な電力量とバッテリの電池残量との関係を示すグラフ、図３（ｂ）は図３（ａ）の各バッテリに不足分の電力量を充電する場合のハイパワーの送電装置及びローパワーの送電装置による充電電力量の割合を示すグラフである。 図４は、図３（ｂ）の割合で各バッテリを充電する場合の図１の各駐車枠への各車両の配車パターンを示す説明図である。 図５（ａ）及び図５（ｂ）は、図１の充電施設内の車両の駐車枠間における移動パターンを示す説明図である。 図６は、図２の管理ユニットの充電・配車計画部が実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、図２の車両の車両状態管理ユニットが実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図８は、図２の充電器の充電制御ユニットが実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。
以下、いくつかの例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は実施形態に係る運用管理装置により運用が管理される車両の充電施設を示している。図１に示す充電施設１０は、例えば、駐車場、自動車専用道路のサービスエリア又はパーキングエリア等において構成することができる。
本実施形態では、車両１の駐車場を兼ねる充電施設１０について説明する。図１に示す例では、充電施設１０が、９台分の駐車枠１２，２１～２３，３１～３５を有している。出入口１１から入場した車両１は、駐車枠１２，２１～２３，３１～３５の何れかに駐車できる。
本実施形態では、充電施設１０を利用する全ての車両１が、電動の自動運転制御車両であり、かつ、非接触給電システムにより充電可能な車載バッテリとしてのバッテリ３を搭載していることを想定する。電動の車両１としては、例えば、ＥＶ（Electric Vehicle）、ＰＨＥＶ（Plug-in Hybrid Vehicle）等を挙げることができる。
各車両１は、自動運転制御によって走行する。各車両１が走行するルートは、予め定められている。したがって、各車両１は、毎回、同じルートを走行し、その途中で、バッテリ３の充電のために充電施設１０に立ち寄ることを想定する。各車両１は、日中、夜間を問わず、任意の時間帯に走行することができる。各車両１の走行時間帯は、予め定められていてもよく、特定のイベントの発生に伴い任意に定められてもよい。
充電施設１０では、図１に示す例の場合、９台分の駐車枠１２，２１～２３，３１～３５のうち４台分の駐車枠１２，２１～２３が、充電施設１０におけるバッテリ３の充電スペースを兼ねている。４台分の駐車枠１２，２１～２３では、バッテリ３を非接触で充電することができる。バッテリ３を非接触で充電するために、駐車枠１２，２１～２３の路面には、非接触給電システムの送電装置としての充電器１３，２４～２６がそれぞれ設けられる。
図１に示す例では、駐車枠１２の充電器１３が、ハイパワーの送電装置として設置されている。即ち、充電器１３は、駐車枠１２に駐車した車両１のバッテリ３を、充電器２４～２６よりも大きい送電電力量で充電できる。例えば、充電器１３は、１０ｋＷの定格出力容量を有する。
また、図１に示す例では、駐車枠２１～２３の充電器２４～２６が、ローパワーの送電装置として設置されている。即ち、充電器２４～２６は、駐車枠２１～２３に駐車した車両１のバッテリ３を、充電器１３よりも小さい送電電力量で充電できる。例えば、充電器２４～２６は、２ｋＷの定格出力容量を有する。つまり、充電施設１０には、送電電力量が異なる充電器（例えばハイパワーの充電器１３とローパワーの充電器２４～２６）が混在している。
なお、図１に示す例では、５台分の駐車枠３１～３５は、待機用の駐車スペースを想定している。従って、これらの駐車枠３１～３５は、バッテリ３の充電器を有していない。
ハイパワーの充電器１３は、ローパワーの充電器２４～２６に比べて送電電力量が大きいため、設備費用が高価となりやすい。そのため、図１の充電施設１０では、ハイパワーの充電器１３の台数を、ローパワーの充電器２４～２６の台数よりも少なくしている。
バッテリ３に対して同量の充電量を充電するハイパワーの充電器１３とローパワーの充電器２４～２６とを比較した場合、ハイパワーの充電器１３は、充電の所要時間が相対的に短い代わりに消費電力が相対的に高い。一方、ローパワーの充電器２４～２６は、消費電力が相対的に低い代わりに充電の所要時間が相対的に長い。
このため、充電施設１０の全体で消費する電力量の最大値及び合計値をそれぞれの許容範囲内に抑えるには、ハイパワーの充電器１３とローパワーの充電器２４～２６とを上手く使い分けて、各車両１のバッテリ３を効率よく充電する必要がある。
そこで、本実施形態では、充電施設１０の運用管理装置４０が、各車両１のバッテリ３の充電スケジュールを作成する。充電スケジュールは、バッテリ３の充電パターンの決定と、充電施設１０内での車両１の誘導制御とに用いられる。誘導制御は、充電パターンに応じて作成した配車パターンに合わせて、車両１を、充電施設１０内で効率的に移動させる。
バッテリ３の充電パターンは、バッテリ３を、どの充電器１３，２４～２６で、どのくらいの時間、どのくらいの送電電力量で充電するかを規定する。１つの車両１のバッテリ３を複数の充電器１３，２４～２６で充電する場合は、充電パターンは、バッテリ３を充電する充電器１３，２４～２６の順番も規定する。充電パターンは、充電施設１０内の各車両１のバッテリ３を、充電施設１０の全体で消費する電力量の最大値及び合計値をそれぞれの許容範囲内に抑えて効率的に充電できる内容で作成される。
車両１の配車パターンは、充電施設１０内の車両１を、バッテリ３の充電パターンに合わせて、どの駐車枠１２，２１～２３又は出入口１１に、どのような順番、タイミング及び経路で移動させるかの内容を含んでいる。
運用管理装置４０は、インターネット上のクラウドコンピュータで構成してもよく、充電施設１０又はその近辺に設置したコンピュータで構成してもよい。本実施形態では、運用管理装置４０をクラウドコンピュータで構成する場合について説明する。
運用管理装置４０は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性の外部記憶装置等のハードウェアを有する。運用管理装置４０のＣＰＵは、例えば、ＲＯＭ又は外部記憶装置に記憶させたプログラムを実行することで、運用管理装置４０のハードウェア上に、図２に示す通信制御ユニット４１及び管理ユニット４３を仮想的に構築することができる。
通信制御ユニット４１は、移動体である車両１の通信制御ユニット５１との間で、無線による通信を行うことができる。また、通信制御ユニット４１は、駐車枠１２，２１～２３の路面に固定された充電器１３，２４～２６の通信制御ユニット６１との間でも、通信を行うことができる。
通信制御ユニット４１，５１間の通信は、車両１が充電施設１０に入場する前に行ってもよい。充電施設１０の外にいる車両１の通信制御ユニット５１との間で通信制御ユニット４１が無線により行う通信には、例えば、無線ＬＡＮ（Local Area Network）等を用いることができる。無線ＬＡＮを用いる場合は、例えば、無線ＬＡＮの無線アクセスポイント（図示せず）を、充電施設１０に設置することができる。
充電施設１０内に配置された固定の通信制御ユニット６１との間で通信制御ユニット４１が行う通信には、例えば、充電施設１０内に構築した有線のＬＡＮ（Local Area Network）等を用いることができる。勿論、通信制御ユニット４１，６１間の通信に、通信制御ユニット４１，５１間と同じく無線ＬＡＮ等を用いてもよい。
なお、移動体である車両１の通信制御ユニット５１と、充電施設１０内の充電器１３，２４～２６の通信制御ユニット６１との間でも、無線による通信を行うことができる。
通信制御ユニット５１と通信制御ユニット６１の間の無線通信は、例えば、駐車枠１２，２１～２３に駐車した車両１と、車両１が駐車した駐車枠１２，２１～２３における充電器１３，２４～２６との間で行われる。この通信では、例えば、バッテリ３の充電に関するコントロール信号等が至近距離で送受信される。コントロール信号等の通信は、例えば、ＣＨＡｄｅＭＯ等の規格にしたがったプロトコルで行うことができる。
通信制御ユニット５１と通信制御ユニット６１との間の無線通信には、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、９２０ＭＨｚ帯の周波数を利用した特定小電力無線を用いることができる。あるいは、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）又はＷｉＦｉ（登録商標）等を、通信制御ユニット５１，６１間の無線通信に用いることができる。
管理ユニット４３は、運行状態・場内監視部４５及び充電・配車計画部４７を有している。
運行状態・場内監視部４５は、充電施設１０内の各車両１の位置を検出する。充電施設１０内の各車両１の位置は、例えば、充電施設１０内の不図示の監視カメラによる撮影画像から検出することができる。また、運行状態・場内監視部４５は、充電・配車計画部４７が決定する各車両１の配車パターンに応じて、充電施設１０内の各車両１を目的地にそれぞれ誘導する制御を行う。
即ち、運行状態・場内監視部４５を有する管理ユニット４３をハードウェア上に仮想的に構築する運用管理装置４０は、車両１を充電スケジュール中の配車パターンの内容に応じて充電施設１０内で移動させる移動制御部を構成することができる。
各車両１の目的地は、例えば、充電施設１０に入場した各車両１が駐車する駐車枠１２，２１～２３，３１～３５、又は、充電施設１０を出る各車両１が向かう出入口１１である。
充電・配車計画部４７は、例えば、充電施設１０に入場する前に車両１と通信制御ユニット４１，５１を介して通信することで、車両１の識別情報及び仕様情報とバッテリ３の仕様情報及び電池情報とを、各車両１からそれぞれ取得することができる。
車両１の識別情報は、例えば、車両１毎に固有の番号等の情報を含むものとすることができる。車両１毎に固有の番号は、例えば、日本の国産車の場合は車台番号、輸入車の場合は車両識別番号である。車両１の仕様情報は、例えば、車両１の車長、車幅、車高、車両重量等のように、車両１の形状等の特定に利用できる情報を含んでいてもよい。
なお、車両１の識別情報は、例えば、その車両１が自動運転制御により走行するルートの情報を含んでいてもよい。識別情報がルートの情報を含む場合、その情報は、車両１が充電施設１０に入場するまでに走行したルートを除く残りのルートの情報を少なくとも含んでいればよい。車両１が走行するルートの情報は、運用管理装置４０の例えば外部記憶装置に予め記憶されていてもよい。
バッテリ３の仕様情報は、例えば、バッテリ３の充電に用いることができる対応充電方式を特定できる情報を含んでいてもよい。充電方式を特定できる情報は、例えば、仕様上におけるバッテリ３の電池容量の情報である。バッテリ３の電池情報は、例えば、図３（ａ）に示すバッテリ３の現在の充電状態である電池残量の情報を含んでもよい。
図２の充電・配車計画部４７は、充電施設１０の各充電器１３，２４～２６と通信制御ユニット４１，６１を介して通信することで、各充電器１３，２４～２６の空き状態の情報を取得することができる。
充電・配車計画部４７は、バッテリ３の仕様情報に基づいて、ハイパワーの送電装置によるバッテリ３の充電が可能であるか否かを判断する。また、充電・配車計画部４７は、充電施設１０を出た後の車両が走行する残りのルートの情報に基づいて、充電施設１０におけるバッテリ３の目標充電量を決定する。
バッテリ３の目標充電量は、充電施設１０での充電によりバッテリ３の充電量を増加させる際の目標とする充電量である。換言すれば、目標充電量は、最終的に蓄積される充電量である。目標充電量は、例えば、図３（ｂ）に示すように、車両１が残りのルートを走行するのに必要な電力量である運行必要量に、一定のマージンを加えた電力量である。充電・配車計画部４７は、目標充電量をバッテリ３の満充電容量以下の値に決定する。
図２の充電・配車計画部４７は、バッテリ３の目標充電量と電池残量とに基づいて、充電施設１０におけるバッテリ３の充電量を割り出す。また、充電・配車計画部４７は、割り出したバッテリ３の充電量と、ハイパワーの送電装置による充電の可否の判断結果と、各充電器１３，２４～２６の空き状態とに基づいて、バッテリ３の充電パターンを決定する。
また、充電・配車計画部４７は、充電施設１０に入場した各車両１を、充電施設１０内でそれぞれのバッテリ３の充電パターンに応じて移動させる配車パターンを作成する。
図３（ａ）及び図３（ｂ）の例では、充電施設１０においてバッテリ３を充電する車両１がＡ～Ｆの６台である場合を示している。そして、図３（ｂ）では、Ａ，Ｄ，Ｅの３台の車両１のバッテリ３をハイパワーの送電装置とローパワーの送電装置との併用で充電し、Ｂ，Ｃ，Ｆの３台の車両１のバッテリ３をローパワーの送電装置のみで充電する場合を示している。
図３（ｂ）のパターンで各車両１のバッテリ３を充電する場合、図２の充電・配車計画部４７は、例えば、図４に示す順番及びタイミングでＡ～Ｆの各車両１を各駐車枠１２，２１～２３，３１～３５に移動させる配車パターンを作成する。
なお、各車両１が充電施設１０内で移動する際には、移動中の車両１同士が干渉することを避ける必要がある。そこで、図２の充電・配車計画部４７は、車両１の仕様情報から特定される各車両１の形状を考慮して、移動中の車両１同士が干渉しない配車パターンを作成する。
また、充電・配車計画部４７が作成する配車パターンにおける車両１の移動経路等の自由度を高めるように、充電施設１０内の駐車枠１２，２１～２３，３１～３５の配置を変える工夫を行ってもよい。
例えば、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す充電施設７０では、いずれも、出入口７１に続く中央通路７２の両側に、駐車枠８１，８２，９１～９６，１０１～１１２を分散して配置している。駐車枠８１，８２の路面にはハイパワーの送電装置である充電器（図示せず）が設けられ、駐車枠９１～９６の路面にはローパワーの送電装置である充電器（図示せず）が設けられる。駐車枠１０１～１１２の路面には充電器が設けられていない。即ち、駐車枠１０１～１１２は、待機用の駐車スペースである。
そして、図５（ａ）の充電施設７０では、中央通路７２を挟んだ両側に、駐車枠８１，９１～９３，１０１～１０６と駐車枠８２，９４～９６，１０７～１１２とが対称に配置されている。一方、図５（ｂ）の充電施設７０では、中央通路７２の両側に、駐車枠８１，９１～９３，１０１～１０６と駐車枠８２，９４～９６，１０７～１１２とがそれぞれランダムに配置されている。
図１に示す充電施設１０の駐車枠１２，２１～２３，３１～３５の配置は、例えば図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す充電施設７０のように、充電施設１０内での車両１の移動を効率的にかつ車両１同士の干渉が無いように行えるように工夫して決めることができる。
図２の充電・配車計画部４７は、車両１の充電スケジュールを作成すると、車両１の識別情報に基づいて、充電施設１０に入場する対象の車両１に通信制御ユニット４１，５１を介して充電スケジュールを送信する。
車両１は、車両状態管理ユニット５３及び自動走行制御ユニット５５を搭載している。車両状態管理ユニット５３及び自動走行制御ユニット５５は、例えば、それぞれＥＣＵ（Electronic Control Unit ）で構成することができる。
車両状態管理ユニット５３は、車両１の識別情報及び仕様情報と、車両１のバッテリ３の仕様情報及び電池情報とを、通信制御ユニット５１を介して運用管理装置４０の充電・配車計画部４７に、車両１が充電施設１０に入場する前に送信する。バッテリ３の電池情報は、上述したように、バッテリ３の電池残量の情報を含んでいる。
また、車両状態管理ユニット５３は、充電施設１０に入場した車両１が駐車した駐車枠１２，２１～２３の充電器１３，２４～２６と送受信したコントロール信号等の受信レベル等から、充電可能な許容範囲内の位置に車両１が停車していることの認証を行う。
さらに、車両状態管理ユニット５３は、車両１の自動走行制御による走行モードのＯＮ及びＯＦＦと、バッテリ３の充電を可能とするモード（充電待機モード）のＯＮ及びＯＦＦとを制御する。即ち、車両状態管理ユニット５３は、車両１の停車位置を認証した後の充電器１３，２４～２６による充電パターンに応じたバッテリ３の充電動作を、車両１側において管理する。
自動走行制御ユニット５５は、例えば、車両１に搭載したＧＰＳ（Global Positioning System ）センサ、ジャイロセンサ（いずれも図示せず）の出力信号等に基づいて、車両１の位置、姿勢等の状態を検出することができる。また、自動走行制御ユニット５５は、例えば、車両１に搭載した監視カメラ（図示せず）の撮影画像又はソナー（図示せず）の出力信号等に基づいて、車両１の周辺に存在する障害物等を検出することができる。
自動走行制御ユニット５５は、検出した車両１の位置、姿勢、周辺の障害物等を確認しつつ、予め定められたルートを走行するように車両１を制御することができる。
自動走行制御ユニット５５は、通信制御ユニット５１を介して運用管理装置４０の充電・配車計画部４７から充電スケジュールを受信する。自動走行制御ユニット５５は、受信した充電スケジュール中の配車パターンに応じて車両１を充電施設１０内で移動させることができる。
充電器１３，２４～２６は、充電制御ユニット６３及び電力変換ユニット６５を有している。
充電制御ユニット６３は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、不揮発性の外部記憶装置等のハードウェアを有する。充電制御ユニット６３のＣＰＵは、例えば、ＲＯＭ又は外部記憶装置に記憶させたプログラムを実行することで、通信制御ユニット６１を介して運用管理装置４０の充電・配車計画部４７から充電スケジュールを受信する。
充電制御ユニット６３は、充電器１３，２４～２６を路面に設けた駐車枠１２，２１～２３に駐車した車両１を認証する。車両１の認証は、例えば、車両１との間で送受信するコントロール信号等によって特定した車両１と、受信した充電スケジュール中の充電パターンによって特定した車両１との照合によって行うことができる。
充電制御ユニット６３は、車両１の車両状態管理ユニット５３と同様に、車両状態管理ユニット５３と送受信したコントロール信号等の受信レベル等から、充電可能な許容範囲内の位置に車両１が停車していることの認証を行う。
さらに、充電制御ユニット６３は、充電器１３，２４～２６によるバッテリ３の充電を可能とする待機モードのＯＮ及びＯＦＦを制御する。即ち、充電制御ユニット６３は、車両１の停車位置を認証した後の充電器１３，２４～２６による充電パターンに応じたバッテリ３の充電動作を管理する。
電力変換ユニット６５は、充電器１３，２４～２６の不図示のコイルから車両１側に非接触で送電するバッテリ３の充電用電力の送電力を、充電制御ユニット６３が受信した充電スケジュール中の充電パターンに応じた送電力に設定する。
次に、充電施設１０の管理ユニット４３の充電・配車計画部４７が実行する処理の一例を、図６を参照して説明する。
充電・配車計画部４７は、まず、車両１が充電施設１０に接近したか否かを確認する（ステップＳ１１）。充電施設１０への車両１の接近は、例えば、充電施設１０に設置した不図示の無線アクセスポイントが、車両１の識別情報及び仕様情報、バッテリ３の仕様情報及び電池情報の無線信号を受信したことで確認することができる。
車両１が充電施設１０に接近していない場合は（ステップＳ１１でＮｏ）、接近するまでステップＳ１１をリピートする。また、車両１が充電施設１０に接近した場合は（ステップＳ１１でＹｅｓ）、充電・配車計画部４７は、受信した車両１の識別情報及び仕様情報とバッテリ３の仕様情報及び電池情報とを取得する（ステップＳ１３）。充電・配車計画部４７が取得する情報には、バッテリ３の充電に関する車両１の所有車等への課金情報が含まれていてもよい。
そして、充電・配車計画部４７は、受信した情報を用いて、車両１のバッテリ３の目標充電量を算出し、バッテリ３の電池残量に基づいて、目標充電量に充電状態を増やすために必要なバッテリ３の充電量を算出する（ステップＳ１５）。
さらに、充電・配車計画部４７は、バッテリ３を算出した充電量だけ充電するのに用いる充電器１３，２４～２６と充電時間、及び、２つ以上の充電器１３，２４～２６を用いる場合は充電する順番を算出する（ステップＳ１７）。
また、充電・配車計画部４７は、各車両１のバッテリ３を既定時間の間に目標充電量に充電できる充電器１３，２４～２６の送電力を決定する（ステップＳ１９）。ここで、既定時間とは、例えば、車両１が充電施設１０の駐車枠１２，２１～２３，３１～３５に駐車場として駐車され、充電施設１０から出場されることがない時間帯とすることができる。
図４では、充電施設１０を駐車場として利用する２１時（午後９時）から翌日の午前９時までの１２時間を、既定時間とする場合について示している。既定時間は、充電施設１０を駐車場として利用するか否かに関係なく、日中の時間帯、夜間の時間帯、日中と夜間の両方に跨がる時間帯のいずれに設定することもできる。既定時間の長さは任意に設定することができる。
なお、充電・配車計画部４７は、車両１から受信したバッテリ３の仕様情報に基づいて、充電器１３，２４～２６の送電力をバッテリ３の許容範囲内の値に決定する。
次に、充電・配車計画部４７は、ステップＳ１５～１９で算出又は決定した内容で、バッテリ３の充電に用いる充電器１３，２４～２６の使用順を確認する（ステップＳ２１）。さらに、充電・配車計画部４７は、ステップＳ１５～２１で算出、決定又は確認した内容に応じた、充電施設１０の各駐車枠１２，２１～２３，３１～３５における車両１の受入れ順番を確認する（ステップＳ２３）。
そして、充電・配車計画部４７は、ステップＳ１５～２３で算出、決定又は確認した内容で、バッテリ３の充電スケジュールを作成し（ステップＳ２５）、作成した充電スケジュールを各車両１及び各充電器１３，２４～２６に送信する（ステップＳ２７）。以上で、一連の処理を終了する。
次に、車両１の車両状態管理ユニット５３が実行する処理の一例を、図７を参照して説明する。
車両状態管理ユニット５３は、運用管理装置４０の充電・配車計画部４７から充電スケジュールを受信すると（ステップＳ３１）、充電スケジュールの内容にしたがって、車両１の自動運転制御の管理権限を充電・配車計画部４７に移譲する（ステップＳ３３）。
続いて、車両状態管理ユニット５３は、受信した充電スケジュール中の配車パターンに基づいて、目的地の駐車枠１２，２１～２３，３１～３５に車両１を自動運転制御により移動させる（ステップＳ３５）。
そして、車両状態管理ユニット５３は、車両１が充電器１３，２４～２６と送受信するコントロール信号等を利用して、車両１が配車パターンで指定された駐車枠１２，２１～２３のバッテリ３を充電可能な位置に停車していることを認証する（ステップＳ３７）。車両状態管理ユニット５３は、この認証を、車両１が停車した目的地が充電器１３，２４～２６を有する駐車枠１２，２１～２３である場合に行う。
次に、車両状態管理ユニット５３は、車両１の走行モードをＯＦＦとし、バッテリ３の充電待機モードをＯＮにして（ステップＳ３９）、バッテリ３の充電を実施し（ステップＳ４１）、充電パターンに応じたバッテリ３の充電を完了させる（ステップＳ４３）。そして、車両状態管理ユニット５３は、配車パターンにおいて、次の駐車枠１２，２１～２３，３１～３５に車両１を移動させることが規定されているか否かを確認する（ステップＳ４５）。
車両１の移動が規定されている場合は（ステップＳ４５でＹｅｓ）、ステップＳ３５にリターンする。車両１の移動が規定されていない場合は（ステップＳ４５でＮｏ）、一定時間待機した後（ステップＳ４７）、出入口１１から充電施設１０の外に車両１を出庫させる（ステップＳ４９）。そして、一連の処理を終了する。
次に、充電器１３，２４～２６の充電制御ユニット６３が実行する処理の一例を、図８を参照して説明する。
充電制御ユニット６３は、充電器１３，２４～２６が車両１と送受信するコントロール信号等を利用して、配車パターンで指定された車両１が駐車枠１２，２１～２３のバッテリ３を充電可能な位置に停車していることを認証する（ステップＳ５１）。充電制御ユニット６３は、この認証を、運用管理装置４０の充電・配車計画部４７から充電スケジュールを受信すると行う。
次に、充電制御ユニット６３は、充電器１３，２４～２６が車両１と送受信するコントロール信号等を利用して、駐車枠１２，２１～２３のバッテリ３を充電可能な位置に、配車パターンで指定された車両１が停車していることを認証する（ステップＳ５３）。充電制御ユニット６３は、この認証を、対応する充電器１３，２４～２６を路面に設けた駐車枠１２，２１～２３に車両１が停車した場合に行う。
続いて、充電制御ユニット６３は、充電器１３，２４～２６が車両１と送受信するコントロール信号等を利用して、駐車枠１２，２１～２３の車両１のバッテリ３が充電待機モードＯＮであるか否かを確認する。また、充電制御ユニット６３は、充電器１３，２４～２６が充電待機モードＯＮであるか否かも併せて確認する（ステップＳ５５）。その後、充電制御ユニット６３は、駐車枠１２，２１～２３に停車した車両１のバッテリ３に、電力変換ユニット６５が設定した送電力で、充電用電力を充電器１３，２４～２６から非接触で送電させる。
次に、充電制御ユニット６３は、充電パターンに規定された充電時間又は充電量でバッテリ３を充電したか否かを確認し（ステップＳ５９）、充電していない場合は（ステップＳ５９でＮｏ）、ステップＳ５７にリターンする。また、充電した場合は（ステップＳ５９でＹｅｓ）、充電制御ユニット６３は、充電を停止させた後に（ステップＳ６１）、一連の処理を終了する。
以上に説明した本実施形態では、充電・配車計画部４７が図６のステップＳ１３の手順を実行することで、車両１のバッテリ３の充電に必要な情報を取得する情報取得部を、運用管理装置４０で構成することができる。また、本実施形態では、充電・配車計画部４７が図６中のステップＳ１５～ステップＳ２３の手順を実行することで、充電施設１０における電力消費量が最大許容電力量以下に抑制されるように最適化する最適化部を、運用管理装置４０で構成することができる。
以上に説明した本実施形態では、例えば、充電施設１０に入場する車両１のバッテリ３の充電に用いることができる充電方式、仕様上の電池容量、電池残量、目標充電量等に基づいて、運用管理装置４０がバッテリ３の充電スケジュールを作成する。
充電スケジュール中の充電パターンは、充電施設１０内の各車両１のバッテリ３を、充電施設１０の全体で消費する電力量の最大値及び合計値をそれぞれの許容範囲内に抑えて効率的に充電できる内容で作成することができる。また、充電スケジュール中の配車パターンは、充電パターンに応じて各車両１が充電施設１０内で移動する際に、移動中の車両１同士が干渉しない内容で作成することができる。
よって、車両１のバッテリ３を充電する充電器１３，２４～２６を設けた複数の駐車枠１２，２１～２３を有する充電施設１０において、ハイパワーの充電器１３とローパワーの充電器２４～２６とを使い分けて、バッテリ３を効率的に充電することができる。
以上に説明した実施形態において、運用管理装置４０の運行状態・場内監視部４５は、充電パターンに応じた充電施設１０内での車両１の移動距離が最小となる配車パターンを作成してもよい。また、運用管理装置４０の充電・配車計画部４７が作成する充電パターンは、図４に示すように、翌日の午前９時までに全てのバッテリ３が充電され終わるものでなくてもよい。
以上に説明した実施形態では、ハイパワーの送電装置及びローパワーの送電装置がそれぞれ１種類ずつである場合について説明した。しかし、ハイパワーの送電装置及びローパワーの送電装置のうち少なくとも一方を２種類以上としてもよい。具体的には、例えば、定格出力容量が１０ｋＷの送電装置をハイパワーの送電装置とし、定格出力容量が２ｋＷの送電装置と３ｋＷの送電装置とをローパワーの送電装置としてもよい。
また、第１の充電スケジュールではローパワーの送電装置として車載バッテリの充電に使用した送電装置を、第２の充電スケジュールでは、第１の充電スケジュールと異なる送電装置との組み合わせで、ハイパワーの送電装置として使用してもよい。具体的には、例えば、定格出力容量が１０ｋＷの送電装置との組み合わせでローパワーの送電装置とした、定格出力容量が５ｋＷの送電装置を、別の充電スケジュールで、定格出力容量が２ｋＷの送電装置との組み合わせでハイパワーの送電装置としてもよい。
さらに、以上に説明した実施形態では、車両１が自動運転制御車両である場合について説明したが、車両１は、電動であれば非自動運転制御車両であってもよい。その場合、充電施設１０内の車両１を配車パターンに応じて目的地に自動運転制御により移動させるための構成を省略し、配車パターンの内容を車両１の運転者に伝えるためのデバイスを代わりに設けてもよい。
配車パターンの内容を伝えるデバイスは、車両１に設けても充電施設１０の運転者から視認可能な箇所に配置してもよい。車両１に設けるデバイスは、例えば、カーナビゲーション装置の構成と兼用して構成することができる。
以上にいくつかの実施形態を説明したが、上記開示内容に基づいて実施形態の修正または変形をすることが可能である。上記実施形態のすべての構成要素、及び請求の範囲に記載されたすべての特徴は、それらが互いに矛盾しない限り、個々に抜き出して組み合わせてもよい。

Claims (8)

  1. 定格出力容量が異なる送電装置を設置した複数の充電スペースが混在する充電施設に入場する車両から、前記車両の車載バッテリの充電に必要な情報を取得する情報取得部と、
    前記送電装置のうち、空きの前記充電スペースの送電装置による充電で、前記車載バッテリの充電量を目標充電量に増加させる充電スケジュールの内容を作成すると共に、前記充電スケジュールの内容を、取得した前記情報に基づいて、前記充電施設における電力消費量が、前記充電施設における電力消費の最大許容電力量以下に抑制されるように最適化する最適化部と、を備える充電施設の運用管理装置。
  2. 前記最適化部は、前記充電スケジュールの内容を、前記充電施設の場内における前記車両の移動距離が最小となるように最適化する請求項１に記載の充電施設の運用管理装置。
  3. 前記最適化部は、前記充電スケジュールの内容を、前記充電施設内の前記各車両の前記車載バッテリが既定時間内にそれぞれの前記目標充電量に充電され終わるように最適化する請求項１又は２に記載の充電施設の運用管理装置。
  4. 前記情報は、前記車両の識別情報、前記車載バッテリの対応充電方式及び現在の充電状態を含んでいる請求項１～３のいずれか１項に記載の充電施設の運用管理装置。
  5. 前記充電施設は駐車場を兼ねており、前記充電スペースは前記駐車場の駐車枠を兼ねている請求項１～４のいずれか１項に記載の充電施設の運用管理装置。
  6. 前記車両は自動運転制御車両であり、前記最適化部が最適化した前記充電スケジュールの内容に応じて前記自動運転制御車両を前記充電施設内で移動させる移動制御部をさらに備える請求項１～５のいずれか１項に記載の充電施設の運用管理装置。
  7. 前記最適化部は、前記充電スケジュールの内容に、定格出力が異なる前記送電装置が設置された前記充電スペース間での前記車両の移動を含める請求項１～６のいずれか１項に記載の充電施設の運用管理装置。
  8. 前記充電施設は、前記送電装置が設けられていない駐車枠を含み、
    前記最適化部は、前記充電スケジュールの内容に、前記充電スペースのうちの何れかと前記送電装置が設けられていない前記駐車枠との間での前記車両の移動を含める請求項１～７のいずれか１項に記載の充電施設の運用管理装置。
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